茶園耕作是一項(xiàng)有悠久歷史的茶園管理作業(yè),適度的旋耕作業(yè)是保證茶樹順利生長,提高茶葉產(chǎn)量的重要一步。為了解決現(xiàn)有茶園土壤板結(jié)問題,降低茶園工作的勞動強(qiáng)度,緩解農(nóng)村勞動力缺失,本文在查閱、借鑒大量中外文獻(xiàn)、機(jī)型的基礎(chǔ)上,結(jié)合六安低山丘陵地區(qū)土壤環(huán)境特點(diǎn)和茶園相關(guān)農(nóng)藝要求,研制了一款滿足坡地密植茶園作業(yè)的驅(qū)動式微耕機(jī)。具體研究內(nèi)容如下所示:本文根據(jù)丘陵地帶茶園種植區(qū)的地形、土壤特點(diǎn)及相關(guān)農(nóng)藝要求,在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)和實(shí)地調(diào)研田間耕作環(huán)境的基礎(chǔ)上,確定了整機(jī)的設(shè)計(jì)方案。具體方案包含對微耕機(jī)作業(yè)功耗進(jìn)行理論計(jì)算、選配合適的動力機(jī)、整機(jī)傳動系統(tǒng)的分配設(shè)計(jì)、關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì),最終完成整機(jī)的理論設(shè)計(jì)。本文對所設(shè)計(jì)微耕機(jī)的整機(jī)、工作部件分別進(jìn)行受力分析和運(yùn)動學(xué)分析,并利用ANSYS軟件對旋耕刀進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,找到刀片應(yīng)力和應(yīng)變最大處,并對旋耕刀軸進(jìn)行理論校核,為工作部件的選配提供參考。為了減輕變速箱的重量、提高其承載能力和降低成本,本文建立變速箱優(yōu)化數(shù)學(xué)模型—選取設(shè)計(jì)變量、確立目標(biāo)函數(shù)、建立約束條件。然后借助SGA算法和NSGA-Ⅱ算法對微耕機(jī)變速箱數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化求解,尋找參數(shù)的最優(yōu)解,并以此作為設(shè)計(jì)...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外微耕機(jī)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 本文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第2章 驅(qū)動式茶園微耕機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)
    2.1 總體方案的確定
        2.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)與農(nóng)藝要求
        2.1.2 總體方案的確定
        2.1.3 整機(jī)工作原理與特點(diǎn)
    2.2 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        2.2.1 整體傳動系統(tǒng)的擬定
        2.2.2 功耗的計(jì)算與發(fā)動機(jī)的選配
        2.2.3 動力總傳動比分配
        2.2.4 整機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
    2.3 其它關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)
        2.3.1 微耕機(jī)刀輥的設(shè)計(jì)
        2.3.2 耕深調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)
        2.3.3 消除漏耕裝置的設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 微耕機(jī)的力學(xué)分析與運(yùn)動學(xué)分析
    3.1 力學(xué)分析
        3.1.1 整體受力分析
        3.1.2 旋耕刀受力分析
        3.1.3 旋耕刀的靜力學(xué)分析
        3.1.4 刀軸受力分析
        3.1.5 旋耕刀軸的強(qiáng)度校核
    3.2 微耕機(jī)運(yùn)動分析
        3.2.1 旋耕刀的運(yùn)動方程
        3.2.2 耕作深度
        3.2.3 切土節(jié)距
        3.2.4 溝底凸起高度
    3.3 本章小結(jié)
第4章 驅(qū)動式茶園微耕機(jī)變速箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題
    4.2 基本遺傳算法
    4.3 NSGA-Ⅱ算法
    4.4 微耕機(jī)變速箱優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立
        4.4.1 設(shè)計(jì)變量的選取
        4.4.2 目標(biāo)函數(shù)的建立
        4.4.3 約束條件的建立
        4.4.4 數(shù)學(xué)模型的建立
    4.5 編制程序及優(yōu)化求解
        4.5.1 SGA算法優(yōu)化求解
        4.5.2 NSGA-Ⅱ算法優(yōu)化求解
    4.6 本章小結(jié)
第5章 驅(qū)動式茶園微耕機(jī)田間試驗(yàn)與分析
    5.1 性能試驗(yàn)
        5.1.1 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
        5.1.2 試驗(yàn)內(nèi)容與方法
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 正交試驗(yàn)
        5.2.1 試驗(yàn)方法
        5.2.2 測定項(xiàng)目
        5.2.3 結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介
在讀期間發(fā)表論文及獲得專利



本文編號：3817295