馬鈴薯中耕機培土裝置性能直接影響中耕作業(yè)質(zhì)量。培土裝置的土壤破碎率、拋起土壤的質(zhì)量、被拋起來的土壤的分布是中耕機中主要研究目標(biāo)。目前這三個研究目標(biāo)還不是很理想,對生產(chǎn)作業(yè)造成了一定的制約。因此,有必要對其進(jìn)行更深層次的研究。本文以中耕機培土裝置為研究對象,以提高土壤顆粒破碎率、拋起土壤的質(zhì)量和優(yōu)化被拋起來的土壤的分布為研究對象,以離散元法為理論支撐,運用EDEM軟件進(jìn)行仿真,研究了旋轉(zhuǎn)速度、行走速度、培土刀折彎角度、培土刀橫向長度、培土刀片數(shù)、罩殼夾角這些因素對研究目標(biāo)的影響趨勢。然后通過正交實驗分析,以確定最優(yōu)的一組參數(shù)。主要工作如下:（1）通過對培土裝置的運動分析,確定采用其正反轉(zhuǎn)的問題,并選取土壤顆粒破碎率、拋起土壤的質(zhì)量、被拋起來的土壤的分布作為研究目標(biāo)來衡量培土裝置的性能。同時在理論上分析了,培土刀的運動情況,以及拋起來的土壤顆粒與培土裝置的碰撞情況和運動情況。在理論上研究培土裝置的可行性。其次,結(jié)合土壤的一些參數(shù)和離散顆粒的理論模型,分析了其顆粒間的受力情況。（2）利用EDEM研究了旋轉(zhuǎn)速度、行走速度、培土刀折彎角度、培土刀橫向長度、培土刀片數(shù)、罩殼夾角對試驗指標(biāo)土壤顆粒破... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀
        1.2.2 國外現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 課題研究的目的
        1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 中耕機培土方案的設(shè)計、運動原理及土壤運動分析
    2.1 中耕機的傳動原理
    2.2 培土方案的設(shè)計
        2.2.1 培土刀的方案的選取
        2.2.2 中耕機整體設(shè)計
    2.3 培土刀運動
        2.3.1 培土刀正反轉(zhuǎn)的問題
        2.3.2 培土刀切土的深度問題
        2.3.3 培土刀切土節(jié)距
    2.4 土壤受力
    2.5 拋土過程分析
        2.5.1 與圓弧罩殼發(fā)生碰撞的條件
        2.5.2 碰撞的位置
        2.5.3 未與罩殼碰撞顆粒運動過程分析
        2.5.4 與罩殼碰撞的顆粒運動過程分析
    2.6 本章小結(jié)
3 土壤特性及顆粒模型的建立
    3.1 土壤的參數(shù)
        3.1.1 土壤含水率測定
        3.1.2 土壤剪切模量和泊松比的確定
        3.1.3 內(nèi)摩擦角
    3.2 土壤顆粒模型
        3.2.1 液橋模型
        3.2.2 線性接觸剛度模型
        3.2.3 滑移模型
        3.2.4 粘結(jié)約束
    3.3 本章小結(jié)
4 培土裝置離散元仿真
    4.1 EDEM軟件理論
        4.1.1 軟件模塊介紹
        4.1.2 EDEM仿真原理及處理流程
    4.2 仿真參數(shù)與模型的建立
        4.2.1 土壤顆粒參數(shù)
        4.2.2 中耕機模型的建立
        4.2.3 仿真參數(shù)的設(shè)置
    4.3 單因素仿真參數(shù)設(shè)定
        4.3.1 培土刀旋轉(zhuǎn)速度
        4.3.2 行走速度
        4.3.3 培土刀刀片數(shù)
        4.3.4 培土刀折彎角度
        4.3.5 培土刀橫向長度
        4.3.6 罩殼夾角
    4.4 分析結(jié)果
        4.4.1 旋轉(zhuǎn)速度對培土性能的影響
        4.4.2 行走速度對培土性能的影響
        4.4.3 折彎角度對培土性能的影響
        4.4.4 刀片數(shù)對培土性能的影響
        4.4.5 培土刀橫向長度對培土性能的影響
        4.4.6 罩殼夾角對培土性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 多因素參數(shù)優(yōu)化
    5.1 試驗方法的選擇
    5.2 正交試驗設(shè)計
    5.3 正交試驗結(jié)果分析
    5.4 所得參數(shù)仿真
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]正交試驗優(yōu)化方法在電抗器振動測試上的應(yīng)用[J]. 黃中華,王勇勁,趙文強,張?zhí)戽i.  青海電力. 2014(04)
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于EDEM的小區(qū)收割機振動篩篩分性能研究與優(yōu)化[D]. 余波.西華大學(xué) 2016
[3]微耕機刀具的有限元分析及優(yōu)化[D]. 康松林.重慶理工大學(xué) 2015
[4]基于SPH算法的微耕機旋耕刀有限元仿真與優(yōu)化[D]. 朱留憲.西南大學(xué) 2012
[5]粘性土壤破碎機理及分形規(guī)律研究[D]. 孟鳳英.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3689598