《山东农业大学》2012年硕士论文

发布时间：2016-12-26 14:30

  本文关键词：深松铲受力数学模型与计算机模拟，由笔耕文化传播整理发布。

《山东农业大学》 2012年

葡萄园化肥深施机的设计

姜建辉  

【摘要】：葡萄施肥是葡萄园生产中的重要作业环节，施肥质量直接影响葡萄的产量和品质。我国葡萄园施肥机械的研制处于刚刚起步阶段，机械化水平很低，劳动强度大、效率低下，严重影响到果农种植葡萄的积极性。 针对上述问题研制了葡萄园化肥深施机。该机主要由机架、动力传动装置、偏心振动装置、开沟器及施肥装置等几部分组成。通过AutoCAD和三维绘图软件Pro/E完成了各零部件的设计，经Pro/E完成整机的虚拟装配后，对关键零部件运用相关软件进行了运动学分析和有限元分析，验证其可行性。完成样机的加工后，对施肥深度进行了试验。本文具体研究工作如下： 通过理论计算，完成了各装置中零部件的选型和设计。机架采用三点悬挂装置；开沟器选用凿形开沟器，包括铲刀和铲柄两部分；施肥装置主要包括地轮机构、链传动、肥料箱、排肥机构和输肥管等几部分。为了解决开沟器工作阻力大，施肥机械无法用小动力拖拉机带动的问题，运用振动减阻的机理设计了偏心振动机构，实现了开沟器振动开沟的功能。该机构主要由偏心轮、连杆、振动臂和支点轴等组成，使开沟器的振动方向垂直于拖拉机的前进方向。工作时拖拉机动力输出轴输出动力，通过万向联轴器将动力传递给变速箱。变速箱变速后带动偏心机构转动，由连杆带动振动臂使之绕支点轴做简谐振动，从而带动开沟器在土壤中振动开沟。转轴和偏心轮代替偏心轴实现偏心功能，使机械加工节省了材料，降低了成本。 运用ADAMS软件和Pro/MECHANIC软件对开沟器分别进行了运动学仿真和有限元分析。利用ADAMS软件对开沟器铲刀的铲尖进行轨迹模拟，得出了不同施肥深度、不同b值（b为振动臂支点轴孔中心至其前端销轴孔中心的距离）的各种轨迹曲线。通过对比得知，在施肥深度为600mm条件下，b值为200mm时，铲尖振幅为19.2mm，此为最佳方案。通过Pro/MECHANIC对设计的两种开沟器模型分别进行了有限元分析，得到了应力云图、位移云图和应变云图。通过对比分析得知：假设在施肥深度和受力相同的情况下，开沟器-Ⅱ的最大应力和最大位移量均小于开沟器-Ⅰ。利用Pro/E的行为建模功能对铲柄进行优化分析，改进了开沟器铲柄的结构，使之在受到相同耕作阻力的情况下降低了最大应力值。 在理论分析的基础上，完成了样机的生产试制和园间试验。样机试验结果表明，，在拖拉机前进速度为1.5～3km/h的条件下，双行开沟施肥最大深度为0.35m，单行开沟施肥最大深度可达0.5m，能够满足果农的要求。葡萄园振动式化肥深施机能够一次完成开沟、施肥、覆土工作，完全代替了机械开沟、人工施肥和人工覆土的三道工序，提高葡萄园作业效率、减轻果农负担。并且该施肥机械还可用于枸杞等经济作物，实现一机多用，具有良好的社会效益和经济效益。

【关键词】：
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S224.2
【目录】：

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1 叶强;梅婷;李仲恺;王小龙;谢方平;;林果园开沟机研究现状[J];农业装备与车辆工程;2013年05期

【参考文献】

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1 高焕文，李洪文，王兴文;旱地深松试验研究[J];干旱地区农业研究;1995年04期

2 孙权;王静芳;王素芳;杨琴;王振平;;不同施肥深度对酿酒葡萄叶片养分和产量及品质的影响[J];果树学报;2007年04期

3 张爱英;果园施肥新技术[J];河北果树;2004年04期

4 安美玲;;基于SolidWorks和ADAMS的折剪机床虚拟样机建模与仿真[J];机床与液压;2009年03期

5 王俊发,刘孝民,陈玉芳,杨传华;振动深松机理的探讨[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2000年04期

6 徐峰;王蔚;孙卓;;深松机深松铲动力学分析[J];价值工程;2011年25期

7 孙彦君,周宙,李芳花,陈鸿德,冯桐;1SZ-140型多功能振动式土壤改良机的改进[J];林业机械与木工设备;2001年05期

8 赵中华;;新疆葡萄农业机械应用现状及发展方向[J];农业开发与装备;2008年03期

9 柏雪源,程卫东,王相友;国外几种新型深松机具的研究[J];粮油加工与食品机械;1998年04期

10 余爱平;深松犁深松部件的改进[J];粮油加工与食品机械;1999年01期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 冯建维 通讯员 司振江 李芳花;[N];中国水利报;2003年

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1 马守锋;深松铲工作状态受力分析与计算机模拟[D];河南农业大学;2004年

2 王雪艳;振动深松技术与关键部件研究[D];中国农业大学;2005年

3 周玉乾;深松铲受力数学模型与计算机模拟[D];河南农业大学;2006年

4 王开荣;不同肥水管理措施对大棚葡萄生长结果的影响[D];南京农业大学;2007年

【共引文献】

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1 朱新民;;犁体耕作动力学分析[J];安徽工学院学报;1990年01期

2 何进尚;王锦秀;;喷施膨大剂对红地球葡萄的影响研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期

3 李成军;吴宏亮;康建宏;许强;;保护性耕作下玉米田土壤水温效应研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年11期

4 罗明明,王永清;用RAPD技术分析葡萄品种亲缘关系[J];安徽农业科学;2005年06期

5 房玉林;刘东;王华;;美洲葡萄品种Conquister引种研究[J];安徽农业科学;2007年26期

6 曹慧;赵升;王孝威;崔英;;低温胁迫对葡萄幼苗相关生理指标的影响[J];安徽农业科学;2008年04期

7 吉艳芝;杨志新;文宏达;李淑文;刘树庆;;葡萄品质与土壤地球化学关系研究进展[J];安徽农业科学;2008年16期

8 管瑶;张忠学;贺兴宏;;施肥和耕作措施对大豆产量及其构成因素的影响[J];安徽农业科学;2009年15期

9 何进尚;;赤霉素处理对红地球葡萄树体及产量的影响研究[J];安徽农业科学;2009年23期

10 何岳平;陈青春;何瑞银;於海明;;以穴宽为优化目标的大蒜栽植机关键机构运动仿真及优化设计[J];安徽农业科学;2009年36期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 宋明义;张鑫;周涛发;;安徽省名特优农产品深层次开发问题研究[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年

2 罗彬彬;石雪晖;杨国顺;倪建军;陈冲;;刺葡萄酒物理降酸技术的初探[A];园艺学文集5[C];2010年

3 杨拥军;陈力航;喻季红;刘伟英;罗意;;一种小型茶园中耕机的研制[A];科技创新 转型升级 做大做强湖南特色茶叶——湖南省茶叶学会2011年学术年会论文集[C];2011年

4 张天骄;佟明国;李凯华;;后保护性耕作关键技术研究[A];科学发展与社会责任（A卷）——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年

5 王庆杰;何进;梁忠辉;李洪文;李问盈;朱惠斌;;东北地区玉米垄作免耕播种机研究现状[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

6 闫小丽;黄耀明;余建国;;关中原区油菜机械直播技术试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

7 苏艳波;李洪文;王庆杰;何进;李慧;卢彩云;;基于HyperMesh和LS-DYNA的免耕单圆盘开沟器静强度研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

8 李辉;郭玉明;;牧草切根机切根刀的入土性能及力学特性分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

9 魏宵;谢方平;叶强;孙松林;;水稻半喂入联合收获机堵塞成因及其调控技术分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

10 汲文峰;贾洪雷;佟金;;旋耕-碎茬仿生刀片田间旋耕作业功耗的试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

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1 冯福学;不同耕作措施对绿洲灌区冬小麦“根土系统”的影响[D];甘肃农业大学;2010年

2 高茂盛;渭北旱作苹果园保护性耕作技术土壤水分养分效应研究[D];西北农林科技大学;2010年

3 王吉奎;穴播轮中棉种的运动规律与夹持取种机理研究[D];西北农林科技大学;2010年

4 杨有刚;施水播种灌水入渗和土壤松耕方法的研究[D];西北农林科技大学;2010年

5 杨然兵;4HQL-2型花生联合收获机主要装置的设计与试验研究[D];沈阳农业大学;2009年

6 赖庆辉;链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究[D];吉林大学;2011年

7 张琰;东方蝼蛄耦合特性、运动学建模及其功能仿生研究[D];吉林大学;2011年

8 韩豹;东北垄作株间机械除草关键部件研究与整机设计[D];吉林大学;2011年

9 杨万能;水稻产量相关性状参数自动提取的数字化技术研究[D];华中科技大学;2011年

10 王恩姮;机械耕作与季节性冻融对黑土结构的影响[D];东北林业大学;2011年

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1 姚兴林;基于虚拟仪器的螺旋型旋耕埋草刀辊转矩测试系统研究[D];华中农业大学;2010年

2 黄吉星;集中型槽孔轮式油菜精量排种器设计及其破碎率试验研究[D];华中农业大学;2010年

3 高梅;鲁中山区桃园施肥现状及施肥模式优化研究[D];山东农业大学;2010年

4 王秋芳;高能电子束和臭氧对巨峰葡萄贮藏品质的影响[D];山东农业大学;2010年

5 范修文;玉米收获机主要工作部件试验台的设计与试验[D];山东农业大学;2010年

6 赵青;葡萄种质资源根瘤蚜抗性差异及其与根系次生代谢物质的关系[D];山东农业大学;2010年

7 田长平;梨种质资源风味品质评价及其代谢机理的初步研究[D];山东农业大学;2010年

8 曹刚;三种药剂对荒漠区日光温室红地球葡萄生长发育和生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2010年

9 施春晖;抑制栽培对巨峰葡萄生长及生理的影响[D];甘肃农业大学;2010年

10 燕永新;不同保护性耕作措施对内陆河灌区冬小麦田土壤物理性状的影响[D];甘肃农业大学;2010年

【同被引文献】

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1 袁京生;陈坤;;国外开沟机技术现状及产品特点[J];工程机械与维修;2011年06期

2 ;2011年全国茶园面积、产量、产值统计[J];茶叶科学;2012年03期

3 马爱丽;廖庆喜;田波平;黄海东;周善鑫;;螺旋式果园开沟装置的设计及土槽试验[J];湖北农业科学;2009年07期

4 罗海峰;官春云;汤楚宙;陈社员;吴明亮;谢方平;;旋耕开沟机横向抛土性能试验[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2006年04期

5 韩永俊,尹大庆,冯江,王德福;1KL-100型立式螺旋开沟机的设计[J];农机化研究;2000年04期

6 董晓英;小型果园割草机的研制[J];农机化研究;2001年04期

7 尹大庆,韩永俊,张建平;工程开沟机工作机理的研究[J];农机化研究;2003年03期

8 李卫;李问盈;孙先鹏;;几种圆盘驱动破茬开沟性能的土槽试验比较[J];农机化研究;2008年08期

9 王京风;杨福增;刘世;;微型遥控果园开沟机的研究与设计[J];农机化研究;2010年04期

10 孟祥金;沈从举;汤智辉;贾首星;郑炫;周艳;刘威;;果园作业机械的现状与发展[J];农机化研究;2012年01期

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1 薛子萱;立式螺旋开沟机工作部件设计及优化[D];西北农林科技大学;2011年

2 罗海峰;稻板田免耕油菜播种机开沟部件的试验研究[D];湖南农业大学;2006年

3 马爱丽;基于LS-DYNA果园螺旋开沟机模拟试验研究及其优化设计[D];华中农业大学;2008年

4 王京风;微型果园开沟机的设计分析与优化[D];西北农林科技大学;2010年

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1 康志军;吕建强;;果园机械化施肥技术探讨[J];科技创新导报;2013年32期

【二级参考文献】

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1 王金政;山东果树保护地栽培现状与发展问题[J];山东农业科学;1998年03期

2 刁凤贵,杨树忱,程国芳;金冠苹果分期施用不同配比复肥效果的研究[J];北方果树;1989年01期

3 杨成桓,刘秀春,陈宝江,马贵军,金淑铭,李常鑫,姜安夫;果树专用复合稀土及其使用技术的研究[J];北方果树;1997年04期

4 杨秀文,贾兰虹;葡萄无核化栽培技术[J];北方园艺;1997年03期

5 王学军;日光温室土壤次生盐渍化分析[J];北方园艺;1998年Z1期

6 吴凤芝,王伟;大棚番茄土壤微生物区系研究[J];北方园艺;1999年03期

7 陈君达;王兴文;李洪文;;旱地农业保护性耕作体系与免耕播种技术[J];北京农业工程大学学报;1993年01期

8 廖植樨;邓健;谷谒白;刘向阳;;全方位深松对土壤物理化学性质的影响[J];北京农业工程大学学报;1995年01期

9 陈明;谷谒白;刘向阳;;全方位深松部件结构参数的试验研究[J];北京农业工程大学学报;1995年01期

10 李洪文;高焕文;王兴文;;可调翼铲式深松机的试验研究[J];北京农业工程大学学报;1995年02期

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1 吕纪增;;小麦免耕播种机常见故障的排除[J];农村百事通;2005年22期

2 张新植;几种方法播种谷类、油菜和豆类作物的特性[J];农机化研究;1994年02期

3 张培增，李玉英;小麦机械精少量播种技术（三）[J];山西农机;1995年06期

4 ;播种机的正确使用与故障排除[J];新疆农业科技;1996年02期

5 赵启新,张培增,张建中;2BGM-3型覆盖免耕播种机的研制和试验[J];农业机械学报;2000年02期

6 史世峰 ,刘玉宁;小麦播种机常见故障及排除方法[J];山东农机化;2000年09期

7 刘殿先;;大小交错双圆盘种肥分施开沟器[J];农业机械;2000年08期

8 沈卫强,周松,叶云霞;2BCM─3型麦茬地免耕播种机的设计[J];农机化研究;2004年01期

9 孙象全,武宝传;大豆平作行间覆膜机的两项改装[J];现代化农业;2004年06期

10 恩克;保护性耕作关键机具选型及要求[J];青海农技推广;2005年02期

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1 任文涛;刘涌;;开沟器长度设计方法的研究[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

2 朱惠斌;李洪文;白丽珍;;基于SolidWorks圆盘式免耕开沟器的仿真设计与分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

3 姚宗路;高焕文;李洪文;王晓燕;李问盈;;2BMX—5型小麦-玉米免耕播种机设计研究[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集（上册）[C];2008年

4 任文涛;刘涌;;开沟器长度设计方法的研究[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

5 刘殿生;李长荣;;新型圆盘式种肥分施开沟器的研究和应用[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

6 姚宗路;高焕文;李洪文;王晓燕;;楔刀型免耕开沟器的试验研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

7 王瑞谦;宋德平;郑行林;王欢成;孙冬霞;刘平;;2BMFZ-1型自走式微型免耕播种追肥机的研制与开发[A];现代农业装备与新农村建设——山东农业工程学会、山东农业机械学会2008年学术年会论文集[C];2008年

8 胡嘉念;崔晓林;吴振忠;黎鳌;柳凤轩;;皮肤开沟器与玻璃化开沟皮片的储存和临床试用——一种新保存皮肤的方法[A];中华医学会第五次全国烧伤外科学术会议论文汇编[C];1997年

9 俞成乾;;膜侧沟播机械的正确使用与维护[A];第十二次全国农机维修学术会议论文集[C];2005年

10 李郁仁;;秸秆粉碎覆盖免耕施肥播种机的研究与设计[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 新业;[N];江苏科技报;2004年

2 ;[N];吉林农村报;2009年

3 陈汉明;[N];湖北科技报;2006年

4 李贤伟;[N];山东科技报;2006年

5 吴枫;[N];山西科技报;2005年

6 曹涤环;[N];云南科技报;2009年

7 ;[N];山西科技报;2005年

8 陈汉明;[N];吉林农村报;2007年

9 国家农机具质量监督检验中心副主任、总工程师 靳锁芳;[N];中国质量报;2002年

10 念凡;[N];新农村商报;2009年

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1 王石;挠性圆盘移栽机数字化设计及试验研究[D];沈阳农业大学;2013年

2 巴勒尔·赛义德·毛亚德;土壤机具系统仿生减摩表面设计与试验研究[D];吉林大学;2005年

3 吴明亮;油菜免耕直播机关键部件工作机理与试验研究[D];湖南农业大学;2008年

4 袁锐;精密播种机开沟器对种子触土后位移的控制及部件的研究[D];吉林大学;2006年

5 吕小荣;水稻种绳直播机的设计与研究[D];沈阳农业大学;2008年

6 万霖;蔬菜移栽机核心工作部件的研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年

7 魏延富;机电伺服触觉式秸秆导向系统试验研究[D];中国农业大学;2005年

8 赖庆辉;链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究[D];吉林大学;2011年

9 刘曙光;小区育种播种机关键装置的设计与机理分析[D];沈阳农业大学;2011年

10 胡军;精密播种单体播深控制的理论与试验研究[D];吉林大学;2012年

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1 赵金辉;播种机开沟器力学性能测试装置的研究与设计[D];中国农业机械化科学研究院;2014年

2 杜卫刚;开沟器仿生设计及其试验分析[D];吉林大学;2004年

3 姜建辉;葡萄园化肥深施机的设计[D];山东农业大学;2012年

4 曾壮;调亏灌溉播种机开沟器施水性能的研究[D];中国农业大学;2003年

5 徐云峰;小型免耕播种机的设计与试验研究[D];中国农业大学;2005年

6 查长流;灌水沟播机起垄开沟器理论及应用研究[D];中国农业大学;2002年

7 王兆卫;小杂粮免耕播种机研究[D];中国农业大学;2005年

8 李婧;立式螺旋开沟器及开沟机整机特性研究[D];吉林大学;2007年

9 王胜;刀式复合型链式开沟机的优化设计[D];吉林大学;2008年

10 董丽梅;山地播种机的研究与设计[D];甘肃农业大学;2009年

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本文编号：227292