我國丘陵山區(qū)占全國耕地總面積的63.2%,耕地狹小且分散、缺乏機(jī)耕道,微耕機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小及田間轉(zhuǎn)移方便等優(yōu)點(diǎn),成為我國丘陵山區(qū)現(xiàn)階段不可或缺的農(nóng)業(yè)機(jī)械。由于土地整治建設(shè)任務(wù)的長期性和艱巨性,可以預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi),微耕機(jī)仍將在我國丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)耕整地作業(yè)中扮演重要角色。然而內(nèi)燃機(jī)微耕機(jī)作業(yè)過程中的強(qiáng)烈振動不僅影響機(jī)器的操作舒適性,而且可能會對操作人員感覺神經(jīng)、肌肉、骨骼和關(guān)節(jié)等造成損害,為降低微耕機(jī)的振動,課題組研發(fā)了一款可用于丘陵山區(qū)大田旱地耕整地作業(yè)(耕深>10cm)的新型蓄電池類電動微耕機(jī)。作業(yè)功耗和振動特性作為衡量蓄電池類電動微耕機(jī)作業(yè)性能的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),存在一定的對立性。如何綜合考慮作業(yè)功耗和振動特性,同時(shí)降低電動微耕機(jī)的作業(yè)功耗和振動,提高電動微耕機(jī)的作業(yè)性能,已經(jīng)成為電動微耕機(jī)能否在丘陵山區(qū)得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。本論文以電動微耕機(jī)作業(yè)功耗與振動特性為研究對象,通過理論分析和旋耕彎刀切削土壤動力學(xué)仿真,從旋耕彎刀切削土壤微觀機(jī)理出發(fā)對旋耕彎刀幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以降低電動微耕機(jī)的作業(yè)功耗;采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法對電動微耕機(jī)...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 電動微耕機(jī)及其發(fā)展歷程
        1.2.1 電動微耕機(jī)概述
        1.2.2 電動微耕機(jī)的發(fā)展歷程
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 電動微耕機(jī)作業(yè)功耗研究現(xiàn)狀
        1.3.2 電動微耕機(jī)振動特性研究現(xiàn)狀
        1.3.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 論文主要研究內(nèi)容及框架
    1.5 技術(shù)路線
    1.6 課題來源
第2章 電動微耕機(jī)作業(yè)功耗研究
    2.1 引言
    2.2 電動微耕機(jī)作業(yè)功耗模型的構(gòu)建
        2.2.1 旋耕刀輥切削土壤功耗
        2.2.2 微耕機(jī)前進(jìn)功耗
        2.2.3 電動微耕機(jī)傳動部分功耗
        2.2.4 電動微耕機(jī)作業(yè)功耗及分析
    2.3 旋耕彎刀切削土壤動力學(xué)仿真
        2.3.1 旋耕彎刀和土壤有限元模型的建立
        2.3.2 旋耕彎刀切土動力學(xué)仿真模型關(guān)鍵字定義
        2.3.3 旋耕彎刀切土動力學(xué)仿真結(jié)果與分析
    2.4 旋耕彎刀參數(shù)優(yōu)化及驗(yàn)證
        2.4.1 試驗(yàn)因子及指標(biāo)的選取
        2.4.2 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)
        2.4.3 旋耕彎刀幾何參數(shù)優(yōu)化
        2.4.4 優(yōu)化后旋耕彎刀動力學(xué)仿真分析
    2.5 優(yōu)化前后旋耕刀輥切削力及功耗分析
        2.5.1 優(yōu)化前后旋耕刀輥切削力分析
        2.5.2 優(yōu)化前后旋耕刀輥切削土壤功耗分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 電動微耕機(jī)振動特性研究
    3.1 引言
    3.2 電動微耕機(jī)振動特性數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建
        3.2.1 振動傳遞函數(shù)
        3.2.2 頻率響應(yīng)函數(shù)的獲取
        3.2.3 電動微耕機(jī)振動理論模型的構(gòu)建
    3.3 電動微耕機(jī)振動特性田間試驗(yàn)研究
        3.3.1 田間試驗(yàn)土壤相關(guān)性能參數(shù)測試
        3.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
        3.3.3 試驗(yàn)方案
        3.3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.4 電動微耕機(jī)MATLAB/Simulink振動加速度仿真分析
        3.4.1 電動微耕機(jī)樣機(jī)三維模型的構(gòu)建
        3.4.2 電動微耕機(jī)受力分析
        3.4.3 “電動微耕機(jī)-土壤”系統(tǒng)仿真模型的建立
        3.4.4 結(jié)果分析
    3.5 電動微耕機(jī)機(jī)架拓?fù)鋬?yōu)化
        3.5.1 電動微耕機(jī)機(jī)架計(jì)算模態(tài)分析
        3.5.2 電動微耕機(jī)機(jī)架試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析
        3.5.3 計(jì)算模態(tài)分析與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果對比分析
        3.5.4 電動微耕機(jī)機(jī)架拓?fù)鋬?yōu)化
        3.5.5 機(jī)架拓?fù)鋬?yōu)化前后性能對比分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 電動微耕機(jī)降耗減振效果試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 電動微耕機(jī)功耗振動綜合作業(yè)性能評價(jià)方法
        4.2.1 作業(yè)功耗評價(jià)
        4.2.2 振動特性評價(jià)
        4.2.3 電動微耕機(jī)功耗振動綜合作業(yè)性能評價(jià)
    4.3 電動微耕機(jī)作業(yè)功耗與振動特性田間試驗(yàn)研究
        4.3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.3.2 電動微耕機(jī)作業(yè)功率分析
        4.3.3 振動特性田間試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 降耗減振效果評價(jià)
        4.4.1 降耗效果評價(jià)
        4.4.2 減振效果評價(jià)
        4.4.3 電動微耕機(jī)功耗振動綜合作業(yè)性能評價(jià)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間科研成果



本文編號：3773595