果园有机肥旋切变深施肥机的研究与试验

发布时间：2021-05-18 02:28

　　果园管理中的一个重要环节就是果园的施肥作业管理,果园施肥对提高果树的产量和水果的质量具有决定性的作用。目前,市场上出现的果园施肥机械基本上都是针对颗粒肥或化肥的施肥,而对像厩肥这样的有机肥,采用的施肥方式仍是机械开沟人工施肥的方式,缺少集挖穴、施肥、覆土于一体的果园有机肥施肥机。针对这种现状,本文进行果园有机肥旋切变深施肥机的研究。主要研究内容如下:依据果园施肥技术的要求,设计了果园有机肥旋切变深施肥机。论文介绍了果园有机肥旋切变深施肥机的整机结构、工作原理,并对旋切机构、链传动箱、机架、肥箱与排肥器等关键部件作了分析与设计。通过对旋切机构上刀片的运动学分析,建立了刀片的运动轨迹方程;通过对旋切机构上刀轴的力学分析知,作业深度、刀轴转速等都是影响刀轴受力的主要因素。运用ADAMS仿真软件对使用Pro/E建立的果园有机肥旋切变深施肥机的三维模型进行虚拟仿真运动,运用ANSYS有限元分析软件对机架作模态分析以及对链传动箱作静力与模态分析。最后,试验并检测果园有机肥旋切变深施肥机的施肥深度与宽度稳定性、碎土率、肥料分布的均匀性变异系数等性能参数。通过ADAMS虚拟仿真分析结果知:当在最大作业... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外果园施肥机械的发展现状
        1.2.1 国外果园施肥机械的发展现状
        1.2.2 国内果园施肥机械的发展现状
    1.3 目前果园开沟施肥机存在的问题
    1.4 发展趋势
    1.5 课题研究意义
    1.6 研究内容与技术路线
    1.7 本章小结
第二章 果园有机肥旋切变深施肥机关键部件分析与设计
    2.1 整机结构和工作原理
        2.1.1 整机结构
        2.1.2 整机工作原理
    2.2 旋切机构的设计
        2.2.1 旋切机构空间布局
        2.2.2 刀轴转向的选择
        2.2.3 刀型的确定
        2.2.4 刀轴传动系统的设计
        2.2.5 刀轴的设计
    2.3 链传动箱体的设计
        2.3.1 链传动箱体的技术要求
        2.3.2 链传动箱体的设计要求
        2.3.3 链传动箱体的设计
    2.4 机架的设计
    2.5 肥箱及排肥器的设计
    2.6 本章小结
第三章 旋切机构的运动模型与仿真分析
    3.1 旋切机构工作原理分析
        3.1.1 旋切机构结构
        3.1.2 旋切机构工作原理
    3.2 刀片的运动分析
    3.3 重叠量理论分析
    3.4 运动学仿真研究
        3.4.1 ADAMS仿真简介
        3.4.2 建立虚拟样机三维模型
        3.4.3 仿真结果分析
        3.4.4 仿真运动速度与加速度分析
        3.4.5 仿真运动作业深度分析
        3.4.6 仿真运动的重叠量分析
    3.5 本章小结
第四章 力学分析与有限元分析
    4.1 力学理论分析简介
    4.2 旋切机构切削力学模型建立及阻力因素分析
        4.2.1 前刀轴力学分析
        4.2.2 后刀轴力学分析
        4.2.3 旋切机构阻力因素分析
    4.3 ANSYS分析
        4.3.1 ANSYS简介
        4.3.2 模态分析原理
    4.4 机架有限元分析
        4.4.1 机架的简化
        4.4.2 建立材料库
        4.4.3 网格划分
        4.4.4 模态的后处理分析结果
    4.5 链传动箱体静力与模态分析
    4.6 本章小结
第五章 土槽试验
    5.1 土槽试验台
    5.2 试验准备
    5.3 试验指标测试方法
        5.3.1 功率
        5.3.2 碎土率
        5.3.3 肥料分布的均匀性
        5.3.4 施肥深度稳定性及宽度稳定性
    5.4 正交试验设计
        5.4.1 数据处理
        5.4.2 功率正交试验结果及分析
        5.4.3 肥料分布均匀性变异系数正交试验结果及分析
        5.4.4 碎土率正交试验结果及分析
        5.4.5 综合优化分析
    5.5 本章小结
第六章 田间试验
    6.0 试验目的
    6.1 试验条件及地点
    6.2 田间试验数据
        6.2.1 施肥深度、宽度的测量及数据分析结果
        6.2.2 碎土率测量数据分析结果
        6.2.3 肥料分布的均匀性变异系数
    6.3 本章小结
第七章 总结
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
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[3]SAS环境的正交试验数据分析与检验[J]. 高化猛,陶辰立,石磊.  军械工程学院学报. 2015 (06)
[4]2FK-40型果园开沟施肥机的设计与试验[J]. 何义川,汤智辉,孟祥金,秦天荣.  农机化研究. 2015(12)
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硕士论文
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[2]南疆枣园施肥机的设计与研究[D]. 张琦.塔里木大学 2016
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[4]旋耕机的结构及运动参数对其作业性能的影响研究[D]. 赵亚祥.吉林农业大学 2015
[5]秸秆全量还田大耕深双轴分层切土旋耕机的设计与性能试验[D]. 朱松.扬州大学 2015
[6]高茬秸秆旋耕翻埋功耗检测系统设计与试验研究[D]. 贺小伟.华中农业大学 2014
[7]密植果园挖穴施肥机的设计及试验研究[D]. 张洪.新疆农业大学 2013
[8]果树挖坑定量施肥机的研制[D]. 韩大勇.山东农业大学 2011
[9]组合刀式果园施肥开沟机的研究[D]. 胡佳佳.河北农业大学 2011
[10]有机肥撒施机肥箱的仿真分析与试验研究[D]. 李波.吉林农业大学 2006



本文编号：3192935