果树苗木平茬机切割装置设计分析与试验研究
发布时间：2021-08-20 05:46
随着果树矮化种植模式的大面积推广,矮化苗木需求量增加。果树苗木嫁接之前需要对苗木进行平茬处理,人工使用果树剪对苗木进行平茬作业,劳动强度变大,作业效率低。结合果树苗木培育技术需求研发苗木平茬机,切割装置的结构和参数是确保平茬质量的关键因素,也是平茬机设计的技术难点。进行了苹果砧木剪切试验,得到了苹果砧木的剪切力学特性,通过输出砧木受力曲线图获取了砧木的生物屈服点和破裂点,对输出的力学特性曲线进行剪切功耗计算,为切割装置设计提供了参考依据。通过在苗圃基地平茬作业调研和查阅相关文献,确定了拖拉机前悬挂式平茬机整机结构方案,利用AIP三维建模软件设计了从拖拉机后输出轴到前置平茬机的动力传动系统。采用圆盘锯作为平茬机的切割部件,研究了切割部件的运动学方程,分析了圆盘锯的运动受力情况,分别采用经典阻力做功和切削力做功对圆盘踞切割过程进行功率分析。采用ANSYS LS-DYNA软件建立了砧木切割动力学仿真模型,使用Design Expert动态响应软件对锯切过程设计三因素三水平的虚拟正交仿真试验表,以锯齿齿数、进给速度、锯盘转速为三因素,并通过动态响应曲面筛选出圆盘锯齿数为100、转速为4200r...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
矮化自根砧苹果（a）和矮化中间砧苹果苗(b)
(a) (b)图 1-2 矮化自根砧苹果（a）和矮化中间砧苹果苗(b)Fig. 1-2 Dwarf self-rooted apple (a) and dwarf intermediate anvil apple seedling (b)砧密植是世界苹果生产先进国家普遍采用的栽培模式，也是我国现代苹果生产发展砧密植栽培模式对于推动老果园更新、现代栽培制度的建立具有重要意义[6]。随着变以及国内的矮砧密植种植模式的大力推广，国内新建果园对于果树苗木的需求不果苗圃的数量也不断增加，苗圃使用机械化是降低种植成本以及减轻人的劳动强度矮砧密植的苹果苗木从播种实生根海棠籽粒到成长到一定程度进行嫁接第一阶段的，砧木成长到一定程度后进行嫁接第二次的优质苹果砧木，生长一定程度后出圃成种苗，因此在这种果树育种的种植环境下，果树苗圃会使用大量的人工劳动力来实系列的操作。
修剪作业容易导致手腕部损伤。因此采用机械化对果树苗木进行平茬处理有利于提高劳促进果树苗圃的机械化发展，对矮砧密植种植模式起到推动作用。 国内外果园苗木平茬机的研究现状关于果树苗木平茬机械，平茬机械一般分为往复式平茬机械和回转式平茬机械，国外对茬机械比国内发展速度较快，发展的种类也较多；国内苗木平茬采用人工修剪或者采用果树剪辅助修剪平茬，对于果树苗木的平茬机械，研究如下：.1 果树苗木平茬机械的国外研究现状果树苗木的平茬处理，欧洲已有成熟的葡萄的繁育培育技术，德国秋季采用往复式平茬苗平茬，为冬季室内嫁接作准备如图 1-4(a)。苗圃采用往复式平茬机械切割枝条硬度和小的果树或园林植物种类，如黄杨等观赏性的作物如图 1-4(b)。往复式平茬机械，结构简切割器由动刀、定刀、护刃器、摩擦片等组成[7]。上世纪 70 年代意大利国内农业劳动成采用往复式修剪机械修剪帘式葡萄园[8]，通过采用机械化修剪降低了 50%的人工成本[9]
【参考文献】：
期刊论文
[1]某手动档汽车离合器从动盘模态分析与优化[J]. 程林,赵文杰,刘涛,刘启华,姜耀全,张小虎,王晓波. 振动与冲击. 2018(24)
[2]基于ANSYS的鸡毛菜茎秆切割的有限元分析及验证试验[J]. 刘东,肖宏儒,金月,杨光. 中国农业科技导报. 2018(11)
[3]带夹持机构的锯切式苹果剪枝机设计[J]. 束钰,耿晓阳,宋月鹏,高东升,柳洪洁,王征. 中国农机化学报. 2018(08)
[4]4种待选苹果砧木与4种常见苹果砧木力学特性的比较研究[J]. 王荣,张贞,王晖,张坤强,沈向. 山东农业科学. 2017(09)
[5]苹果树枝力学特性试验研究[J]. 李艳聪,宋欣,杨磊. 应用力学学报. 2016(04)
[6]梨树枝条切割装置刀片参数优化与试验[J]. 丁素明,薛新宇,蔡晨,崔龙飞,陈晨. 农业工程学报. 2015(S2)
[7]履带自行式沙地灌木林平茬机的研制及应用[J]. 马阿娟,陈忠加,俞国胜,袁湘月,杜珂. 林业科学. 2015(07)
[8]柠条平茬机的设计研究[J]. 刘金南,周宏平,张慧春,何斌辉,张文英,于晓芳. 中国农机化学报. 2015(01)
[9]藤茎类秸秆专用切割刀片的设计与试验[J]. 郭茜,张西良,徐云峰,李萍萍,陈成,吴硕. 农业工程学报. 2014(24)
[10]灌木锯切实验台的设计及试验研究[J]. 刘金南,周宏平,张慧春,何斌辉,张文英,于晓芳. 中国农机化学报. 2014(05)
硕士论文
[1]基于绝对节点坐标法的高速旋转圆锯片动态特性分析[D]. 魏永.西安理工大学 2018
[2]灌木平茬机的设计及试验研究[D]. 刘金南.南京林业大学 2014
[3]小型甘蔗收割机切割系统的优化设计与试验研究[D]. 薛斌.广西大学 2012
本文编号：3352934
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
矮化自根砧苹果（a）和矮化中间砧苹果苗(b)
(a) (b)图 1-2 矮化自根砧苹果（a）和矮化中间砧苹果苗(b)Fig. 1-2 Dwarf self-rooted apple (a) and dwarf intermediate anvil apple seedling (b)砧密植是世界苹果生产先进国家普遍采用的栽培模式，也是我国现代苹果生产发展砧密植栽培模式对于推动老果园更新、现代栽培制度的建立具有重要意义[6]。随着变以及国内的矮砧密植种植模式的大力推广，国内新建果园对于果树苗木的需求不果苗圃的数量也不断增加，苗圃使用机械化是降低种植成本以及减轻人的劳动强度矮砧密植的苹果苗木从播种实生根海棠籽粒到成长到一定程度进行嫁接第一阶段的，砧木成长到一定程度后进行嫁接第二次的优质苹果砧木，生长一定程度后出圃成种苗，因此在这种果树育种的种植环境下，果树苗圃会使用大量的人工劳动力来实系列的操作。
修剪作业容易导致手腕部损伤。因此采用机械化对果树苗木进行平茬处理有利于提高劳促进果树苗圃的机械化发展，对矮砧密植种植模式起到推动作用。 国内外果园苗木平茬机的研究现状关于果树苗木平茬机械，平茬机械一般分为往复式平茬机械和回转式平茬机械，国外对茬机械比国内发展速度较快，发展的种类也较多；国内苗木平茬采用人工修剪或者采用果树剪辅助修剪平茬，对于果树苗木的平茬机械，研究如下：.1 果树苗木平茬机械的国外研究现状果树苗木的平茬处理，欧洲已有成熟的葡萄的繁育培育技术，德国秋季采用往复式平茬苗平茬，为冬季室内嫁接作准备如图 1-4(a)。苗圃采用往复式平茬机械切割枝条硬度和小的果树或园林植物种类，如黄杨等观赏性的作物如图 1-4(b)。往复式平茬机械，结构简切割器由动刀、定刀、护刃器、摩擦片等组成[7]。上世纪 70 年代意大利国内农业劳动成采用往复式修剪机械修剪帘式葡萄园[8]，通过采用机械化修剪降低了 50%的人工成本[9]
【参考文献】：
期刊论文
[1]某手动档汽车离合器从动盘模态分析与优化[J]. 程林,赵文杰,刘涛,刘启华,姜耀全,张小虎,王晓波. 振动与冲击. 2018(24)
[2]基于ANSYS的鸡毛菜茎秆切割的有限元分析及验证试验[J]. 刘东,肖宏儒,金月,杨光. 中国农业科技导报. 2018(11)
[3]带夹持机构的锯切式苹果剪枝机设计[J]. 束钰,耿晓阳,宋月鹏,高东升,柳洪洁,王征. 中国农机化学报. 2018(08)
[4]4种待选苹果砧木与4种常见苹果砧木力学特性的比较研究[J]. 王荣,张贞,王晖,张坤强,沈向. 山东农业科学. 2017(09)
[5]苹果树枝力学特性试验研究[J]. 李艳聪,宋欣,杨磊. 应用力学学报. 2016(04)
[6]梨树枝条切割装置刀片参数优化与试验[J]. 丁素明,薛新宇,蔡晨,崔龙飞,陈晨. 农业工程学报. 2015(S2)
[7]履带自行式沙地灌木林平茬机的研制及应用[J]. 马阿娟,陈忠加,俞国胜,袁湘月,杜珂. 林业科学. 2015(07)
[8]柠条平茬机的设计研究[J]. 刘金南,周宏平,张慧春,何斌辉,张文英,于晓芳. 中国农机化学报. 2015(01)
[9]藤茎类秸秆专用切割刀片的设计与试验[J]. 郭茜,张西良,徐云峰,李萍萍,陈成,吴硕. 农业工程学报. 2014(24)
[10]灌木锯切实验台的设计及试验研究[J]. 刘金南,周宏平,张慧春,何斌辉,张文英,于晓芳. 中国农机化学报. 2014(05)
硕士论文
[1]基于绝对节点坐标法的高速旋转圆锯片动态特性分析[D]. 魏永.西安理工大学 2018
[2]灌木平茬机的设计及试验研究[D]. 刘金南.南京林业大学 2014
[3]小型甘蔗收割机切割系统的优化设计与试验研究[D]. 薛斌.广西大学 2012
本文编号：3352934
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