水稻水直播往复拨叉式排种器的研制与试验

发布时间：2021-01-06 13:10

　　通过对国内外水稻直播排种器研究进展进行分析,针对水稻机械化直播种植要求,本文研制出了一种水稻水直播往复拨叉式排种器,介绍了该排种器总体结构和工作原理。根据排种性能要求,以水稻芽种物料机械特性为基础,利用PRO/E软件进行了关键零部件的设计、三维建模及虚拟装配,并完成了排种器样机的制作及调试;在EDEM软件中建立排种器离散元模型,分析其排种过程,优化刮种装置;完成排种器样机试验,分析了排种性能受排种器重要结构和工作参数影响。主要研究内容和结论如下:（1）选用禾盛粳1号、黄华占、中9优547三种水稻芽种为研究对象,在湿基含水率18%条件下对影响排种性能的水稻物料机械特性参数进行测定,并对测定结果进行分析。该问题的研究为往复拨叉式排种器关键零部件的设计提供了理论基础。（2）根据往复拨叉式排种器排种性能要求,进行总体结构设计,确定了其工作原理及动力传递路线,完成了关键零部件结构设计及参数确定。设计了型孔块、传动轴、搅种装置及刮种装置等部件的结构形式,确定了偏心轮偏心距、拨叉杆最大临界运行速度等参数。在PRO/E软件中,创建了排种器关键零部件的三维模型,并进行了虚拟装配及干涉检查;加工制作了排种... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题目的及意义
        1.1.1 国内外水稻种植发展概况
        1.1.2 水稻机械化直播技术发展概述
    1.2 国内外排种器研究现状分析
        1.2.1 国内排种器研究现状分析
        1.2.2 国外排种器研究现状分析
        1.2.3 往复式排种器研究现状分析
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 水稻芽种物料机械特性测定试验
    2.1 试验材料与试验内容
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验内容
    2.2 芽种物料机械特性测定方法
        2.2.1 稻种三轴尺寸及外形的研究
        2.2.2 稻种湿基含水率及千粒重的测量方法
        2.2.3 稻种滑动摩檫特性及自然休止角测定装置
    2.3 试验结果与讨论
        2.3.1 稻种三轴尺寸及其外形测定分析
        2.3.2 稻种湿基含水率及千粒重的测定分析
        2.3.3 稻种滑动摩擦特性及自然休止角的测定分析
    2.4 本章小结
第3章 往复拨叉式排种器总体设计及关键部件参数确定
    3.1 往复拨叉式排种器性能要求
    3.2 往复拨叉式排种器总体结构设计及工作原理
        3.2.1 总体结构设计
        3.2.2 工作原理
    3.3 往复拨叉式排种器关键部件的参数设计及分析
        3.3.1 充种孔结构参数设计
        3.3.2 拨叉杆往复运动临界速度确定
        3.3.3 传动装置结构设计
        3.3.4 刮种装置及搅种装置的设计
        3.3.5 种箱及底座的设计
    3.4 往复拨叉式排种器三维建模与虚拟装配
        3.4.1 关键部件三维模型建立
        3.4.2 排种器三维模型建立
    3.5 往复拨叉式排种器样机加工制作
    3.6 往复拨叉式排种器的组装及调试
        3.6.1 往复拨叉式排种器组装
        3.6.2 往复拨叉式排种器调试
    3.7 本章小结
第4章 基于EDEM的往复拨叉式排种器仿真分析及结构优化
    4.1 离散单元法简介
    4.2 离散元软件EDEM及其在排种器研究中的应用
        4.2.1 离散元软件EDEM
        4.2.2 EDEM软件在排种器研究中的应用
    4.3 往复拨叉式排种器离散元模型的建立
        4.3.1 仿真材料参数的设置
        4.3.2 水稻离散元模型的建立
        4.3.3 往复拨叉式排种器离散模型的建立
    4.4 仿真分析方法
        4.4.1 排种性能判定
        4.4.2 仿真分析内容
    4.5 仿真结果分析
        4.5.1 排种过程分析
        4.5.2 稻种运动及受力分析
        4.5.3 重播及漏播形成过程分析
    4.6 刮种装置仿真优选
        4.6.1 仿真模型的建立及仿真参数设置
        4.6.2 仿真结果分析
    4.7 排种器结构优化
    4.8 本章小结
第5章 往复拨叉式排种器性能试验研究
    5.1 试验总体设计
    5.2 影响排种性能的试验因素
        5.2.1 充种孔外形尺寸
        5.2.2 传动轴转速
        5.2.3 刮种刷安装位置
    5.3 试验装置
        5.3.1 试验台架的设计与制作
        5.3.2 试验器材的选购
        5.3.3 JPS-12型排种器性能检测试验台
    5.4 试验设计
        5.4.1 试验材料
        5.4.2 试验方法
        5.4.3 试验安排
        5.4.4 试验评价指标
    5.5 单因素试验分析
        5.5.1 充种孔对排种性能的影响
        5.5.2 转速对排种性能的影响
        5.5.3 刮种刷的位置对排种性能的影响
    5.6 双因素等重复试验设计与分析
        5.6.1 双因素等重复试验设计
        5.6.2 双因素等重复试验分析
    5.7 正交试验设计与分析
        5.7.1 正交试验设计
        5.7.2 正交试验结果分析
    5.8 排种适应性试验
    5.9 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻种绳直播机改进设计及主要工作部件的有限元分析[J]. 韩双,任文涛,李广.  农机化研究. 2016(01)
[2]油菜精量气压式集排器排种性能试验[J]. 李兆东,李姗姗,曹秀英,雷小龙,廖宜涛,韦跃培,廖庆喜.  农业工程学报. 2015(18)
[3]水稻芽种物理特性的试验研究[J]. 王睿晗,衣淑娟,陶桂香,刘海燕,冯金龙.  农机化研究. 2015(04)
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[5]气力滚筒式水稻直播精量排种器的设计与试验[J]. 张顺,夏俊芳,周勇,翟建波,郭洋民,张秀梅,吴昊.  农业工程学报. 2015(01)
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硕士论文
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[2]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]. 黄吉星.华中农业大学 2010
[3]基于离散元法的大豆精密排种器的数字化设计方法研究[D]. 张列南.吉林大学 2009
[4]水稻种绳直播机研制与试验研究[D]. 张亚双.沈阳农业大学 2006
[5]水稻芽种物料特性的试验研究[D]. 于恩中.吉林农业大学 2004



本文编号：2960629