甘薯起垄覆膜机的设计与试验研究

发布时间：2021-04-02 09:18

　　目前,中国甘薯栽培方式多为垄作覆膜,种植过程一般包括整地、施肥、喷药、起垄、铺放滴灌带、覆膜、插秧等几道工序。传统的甘薯种植主要依靠人工,该种植方式作业工序多,劳动强度大,机械化程度低,生产效率低,作业质量难以满足甘薯种植农艺要求。因此,为解决上述问题,本文在国内外相关研究的基础上,设计了一种甘薯起垄覆膜机械,以期能实现甘薯种植农机与农艺的有效融合,为中国甘薯起垄覆膜机综合性能的提高提供基础,主要研究成果如下：（1）研究设计甘薯起垄覆膜机,使之能一次性完成整地、施肥、起垄、压实整形、喷药、铺放滴灌带、覆膜覆土、膜上定穴打孔等作业过程,解决了甘薯种植工序多的问题。以拖拉机为配套动力,且整机结构设计紧凑;为提高起垄质量,采用优化后的双螺旋变螺距倾斜起垄刀式起垄装置进行起垄；使用数字化仿真技术对整机设计进行优化,提高机具作业稳定性和可靠性,并进行了样机的性能试验。（2）利用Solidworks进行机具三维实体建模,并对起垄装置进行理论分析,得到起垄装置关键技术参数：起垄刀轴转速为332r/min,起垄刀轴直径0.09m,起垄刀最大回转直径D=0.485m,刀座安装角度24°,起垄刀片在刀轴上... 

【文章来源】：青岛农业大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外甘薯起垄覆膜机的研究现状
        1.2.1 国外甘薯起垄覆膜机的研究现状
        1.2.2 国内甘薯起垄覆膜机的研究现状
    1.3 研究的内容
    1.4 技术路线
    1.5 本章小结
2 甘暮起垄覆膜机的整机设计
    2.1 设计依据
        2.1.1 甘薯种植生长特性与农艺要求
        2.1.2 甘薯起垄覆膜机的作业要求
        2.1.3 设计需要解决的主要任务
    2.2 甘薯起垄覆膜机的组成部分和工作原理
        2.2.1 组成部分
        2.2.2 工作原理
    2.3 作业参数的选择
        2.3.1 前进速度
        2.3.2 动力匹配
        2.3.3 速比和切土节距
    2.4 主要技术参数
    2.5 本章小结
3 起垄装置的设计
    3.1 起垄装置的主要形式和性能分析
    3.2 双螺旋变螺距倾斜起垄刀式起垄装置的结构及工作原理
        3.2.1 起垄装置结构
        3.2.2 起垄装置工作原理
    3.3 起垄装置切削土壤的运动学与动力学分析
        3.3.1 起垄装置切削土壤的运动学分析
        3.3.2 起垄装置切削土壤的动力学分析
    3.4 主要参数的确定及关键零部件的强度校核
        3.4.1 土壤输送量数学模型的建立
        3.4.2 起垄刀轴转速设计
        3.4.3 起垄刀螺距设计
        3.4.4 起垄刀变螺距设计
        3.4.5 功率约束
        3.4.6 刀片布置优化
        3.4.7 起垄刀强度校核
        3.4.8 起垄刀轴强度校核
    3.5 本章小节
4 其它关键零部件的设计
    4.1 传动系统的设计
    4.2 排肥装置的设计
    4.3 压实整形装置的设计
    4.4 喷药装置的设计
    4.5 滴灌带铺放装置的设计
    4.6 覆膜覆土装置的设计
    4.7 膜上定穴打孔装置的设计
    4.8 本章小节
5 起垄装置运动学与动力学仿真分析
    5.1 起垄装置运动仿真分析
        5.1.1 虚拟样机设计
        5.1.2 运动仿真参数设置
        5.1.3 运动仿真结果与分析
    5.2 起垄装置动力学仿真分析
        5.2.1 仿真模型的建立
        5.2.2 仿真求解及结果分析
    5.3 本章小结
6 样机试制与田间试验
    6.1 样机试制
    6.2 田间试验意义
    6.3 田间试验内容与方法
        6.3.1 试验内容
        6.3.2 试验方法
    6.4 田间试验过程与结果分析
        6.4.1 起垄质量的检测试验与分析
        6.4.2 滴灌带铺放的检测试验与分析
        6.4.3 覆膜覆土的检测试验与分析
        6.4.4 膜上定穴打孔的检测试验与分析
    6.5 起垄质量田间对比试验与分析
    6.6 田间试验存在的问题
    6.7 本章小结
7 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
导师组意见
致谢
作者简介
攻读硕士期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]小型多功能马铃薯种植机的设计与试验[J]. 岳群,蒋金琳,战长龄,李字增,隋修旭.  农机化研究. 2015(10)
[2]国内甘薯机械移栽技术发展动态[J]. 胡良龙,计福来,王冰,凌小燕,胡志超,于向涛.  中国农机化学报. 2015(03)
[3]马铃薯和甘薯种植及其收获机械[J]. 施智浩,胡良龙,吴努,胡志超,王冰.  农机化研究. 2015(04)
[4]基于土壤输送量模型的旋耕起垄机参数优化设计[J]. 刘峰,杨卫平,罗俊勇.  中国农机化学报. 2014(06)
[5]北京市甘薯机械化生产现状及发展建议[J]. 张莉,熊波,高娇,李传友,闫子双.  农业工程. 2013(S2)
[6]基于模糊可靠性的旋耕起垄机刀轴优化设计[J]. 王进分.  安徽农学通报. 2013(08)
[7]1GZ-60V型山地旋耕起垄机研制与试验[J]. 王文智,谭静.  中国农机化学报. 2013(02)
[8]YS-1GVFM-125A型起垄施肥铺膜联合作业机的设计与试验[J]. 陈志厚,陈朝阳,张培坤,邱爵伍,吕谭斌,刘盛富,林勇,徐恒光,左连升.  中国农学通报. 2013(04)
[9]微型开沟起垄作业机的设计及试验研究[J]. 陈长林,闵启超,梁苏宁.  中国农机化学报. 2013(01)
[10]我国甘薯切蔓机发展概况与趋势分析[J]. 王冰,胡良龙,胡志超,计福来,田立佳.  江苏农业科学. 2012(04)

硕士论文
[1]微耕机刀辊切土动力学建模及仿真[D]. 彭彬.西南大学 2014
[2]双螺旋变螺距旋耕起垄机的研究与设计[D]. 高凤.江西农业大学 2013
[3]水田高茬秸秆还田耕整机的研制[D]. 余水生.华中农业大学 2012
[4]立式螺旋开沟机工作部件设计及优化[D]. 薛子萱.西北农林科技大学 2011
[5]基于LS-DYNA果园螺旋开沟机模拟试验研究及其优化设计[D]. 马爱丽.华中农业大学 2008



本文编号：3115016