牛蒡作為深根莖類中藥材的一種,有著重要的藥用和食用的開發(fā)價(jià)值。隨著國民生活水平的提高和對(duì)健康生活的渴求,牛蒡的市場(chǎng)需求量在不斷增加,牛蒡生產(chǎn)已成為農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源。牛蒡收獲是牛蒡生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié),目前牛蒡主要的收獲方式依然是依靠人工挖掘,平鋪和撿拾的。為了實(shí)現(xiàn)牛蒡種植的大面積推廣,同時(shí)提高牛蒡收獲效率并且提高藥農(nóng)收入,研發(fā)一種新型牛蒡收獲機(jī)具有重要的意義。本文通過對(duì)國內(nèi)外根莖類作物收獲機(jī)械現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定了牛蒡收獲作業(yè)的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求,分析了影響牛蒡機(jī)械化收獲的主要問題以及針對(duì)這些問題采取的技術(shù)措施。論文從分析結(jié)果出發(fā),提出了牛蒡收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)牛蒡收獲機(jī)的挖掘部件的工作原理進(jìn)行分析,應(yīng)用機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)、土壤動(dòng)力學(xué)和深耕部件振動(dòng)減阻理論與方法,完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過牛蒡收獲機(jī)的三維建模有限元分析、并通過模態(tài)試驗(yàn)研究與分析論證其固有頻率與土壤固有頻率成倍數(shù)關(guān)系。通過田間試驗(yàn)對(duì)牛蒡收獲機(jī)牽引阻力與機(jī)器參數(shù)間關(guān)系的試驗(yàn)研究,完成了牛蒡收獲機(jī)關(guān)鍵部件的的參數(shù)優(yōu)化。論文主要研究內(nèi)容及取得的成果：(1)闡述了牛蒡中藥材的發(fā)展前景和開發(fā)產(chǎn)品,依據(jù)牛蒡植物特性,確定牛蒡收獲機(jī)的整體設(shè)計(jì)原則并根...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 中藥材的資源開發(fā)
        1.1.1 中國中藥材的開發(fā)情況
        1.1.2 深根系中藥材的開發(fā)瓶頸
    1.2 牛蒡的資源開發(fā)
        1.2.1 牛蒡的植物形態(tài)
        1.2.2 牛蒡的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能
        1.2.3 牛蒡的銷售情況與產(chǎn)品開發(fā)
        1.2.4 牛蒡的分布與種植情況
        1.2.5 牛蒡的收獲情況及存在的問題
    1.3 根莖類作物收獲機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外根莖類作物收獲機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)根莖類作物收獲機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 根莖類作物收獲機(jī)械存在的主要問題
    1.4 論文主要研究的內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 論文主要研究的內(nèi)容
        1.4.2 論文研究路線
第二章 牛蒡收獲機(jī)關(guān)鍵部件研制
    2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
        2.1.1 牛蒡的植物學(xué)特征
        2.1.2 牛蒡收獲振動(dòng)減阻的工藝原理
        2.1.3 牛蒡收獲的農(nóng)藝要求
        2.1.4 牛蒡收獲的機(jī)具要求
    2.2 牛蒡收獲機(jī)的總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 牛蒡收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
        2.2.2 牛蒡收獲機(jī)的工作原理
    2.3 牛蒡收獲機(jī)的振動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 振動(dòng)方式選擇
        2.3.3 強(qiáng)度計(jì)算
        2.3.4 振幅的計(jì)算
        2.3.5 振動(dòng)頻率的計(jì)算
    2.4 牛蒡收獲機(jī)的挖掘機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.1 振動(dòng)挖掘鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.2 挖掘機(jī)構(gòu)的主要工作參數(shù)
        2.4.3 振動(dòng)機(jī)構(gòu)和挖掘機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析
    2.5 牛蒡收獲機(jī)的其他機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.5.1 振動(dòng)傳遞連桿的設(shè)計(jì)
        2.5.2 扎草清雜刀的設(shè)計(jì)
        2.5.3 機(jī)架的設(shè)計(jì)
        2.5.4 三點(diǎn)懸掛架的設(shè)計(jì)
    2.6 田間試驗(yàn)
    2.7 牛蒡收獲機(jī)振動(dòng)效果試驗(yàn)與分析
        2.7.1 振動(dòng)對(duì)溝槽尺寸的影響與分析
        2.7.2 土壤堅(jiān)實(shí)度實(shí)度的測(cè)定與結(jié)果分析
    2.8 本章小結(jié)
第三章 牛蒡收獲機(jī)挖掘部件有限元分析
    3.1 有限元法分析簡(jiǎn)介
    3.2 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    3.3 牛蒡收獲機(jī)應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.3.1 振動(dòng)挖掘鏟的應(yīng)力應(yīng)變靜態(tài)分析
        3.3.2 振動(dòng)挖掘鏟的扭曲分析
        3.3.3 牛蒡收獲機(jī)固有頻率的模態(tài)模擬分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 牛蒡收獲機(jī)的模態(tài)試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析理論基礎(chǔ)
        4.1.1 系統(tǒng)傳遞函數(shù)與頻響函數(shù)
        4.1.2 頻響函數(shù)的建立
        4.1.3 曲線擬合及模態(tài)參數(shù)計(jì)算
        4.1.4 分析流程
    4.2 牛蒡收獲機(jī)模態(tài)實(shí)測(cè)試驗(yàn)與分析
        4.2.1 模態(tài)測(cè)試儀器和測(cè)試系統(tǒng)
        4.2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.3 試驗(yàn)方法
        4.2.4 模態(tài)試驗(yàn)分析過程及結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第五章 牛蒡收獲機(jī)田間試驗(yàn)研究和參數(shù)優(yōu)化
    5.1 試驗(yàn)的目的和內(nèi)容
        5.1.1 試驗(yàn)的目的
        5.1.2 試驗(yàn)的內(nèi)容
    5.2 田間試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.1 測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.2.2 試驗(yàn)時(shí)間、設(shè)備及場(chǎng)地
        5.2.3 試驗(yàn)場(chǎng)地設(shè)置
        5.2.4 土壤含水率的測(cè)試
        5.2.5 傳感器的標(biāo)定試驗(yàn)
    5.3 牛蒡收獲機(jī)的牽引阻力和功耗的二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)
        5.3.1 試驗(yàn)因素與指標(biāo)的選取
        3.3.2 試驗(yàn)因素與指標(biāo)的選取
        5.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集分析過程
        5.3.4 試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)
    5.4 影響牛蒡收獲機(jī)牽引阻力的數(shù)學(xué)模型的建立
    5.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.5.1 收獲機(jī)振動(dòng)頻率和前進(jìn)速度對(duì)牽引阻力峰值的影響
        5.5.2 收獲機(jī)振動(dòng)頻率和振幅對(duì)牽引阻力峰值的影響
        5.5.3 收獲機(jī)前進(jìn)速度和振幅對(duì)牽引阻力峰值的影響
    5.6 參數(shù)優(yōu)化
        5.6.1 目標(biāo)函數(shù)
        5.6.2 約束條件
        5.6.3 優(yōu)化計(jì)算
    5.7 土壤阻力分析
        5.7.1 土壤阻力自相關(guān)分析
        5.7.2 土壤阻力自功率譜密度分析
    5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表文章和著作
攻讀博士學(xué)位期間科研成果與獎(jiǎng)勵(lì)
論文圖表統(tǒng)計(jì)



本文編號(hào)：3748102