小麦小区精密播种机的设计与试验
发布时间：2022-02-10 11:03
小麦作为我国三大粮食作物之一,同时也是我国主要的经济作物之一,小麦育种专家为提高小麦产量需要做大量育种试验。然而,目前我国小麦小区育种播种专业机械缺乏,主要以人工播种为主,人工育种劳动强度大,作业效率低,所以小麦育种机械化已是必然发展,为满足小麦小区育种播种农艺要求,本文开展了小麦小区精密播种机的设计与试验,具体研究内容如下:（1）以西农223号小麦为研究对象,对精选分级处理后的西农223号小麦种子三轴尺寸进行统计测量,得到小麦种子三轴尺寸基本呈正态分布,小麦种子尺寸的均值结果为:长轴6.83mm,中轴3.60mm,短轴3.11mm。（2）设计一种垂直窝眼轮式小麦精密排种器,依据窝眼式排种器工作原理结合小麦竖立充种方式,其特点是安装在排种轮内的清种细铁丝强制将型孔内的种子推出,完成排种。（3）确定排种器的方案并结合EDEM模拟排种过程,分析排种器结构和方案的合理性,为排种器结构优化提供依据,确定了排种轮直径为95mm、宽10mm、排种器型孔结构为柱身球底且深度为6mm、型孔直径为5mm、排种器外壳内孔为96mm,排种器外壳内部断面是一种V形与U形组合结构,通过V形曲面结构将小麦种子引导...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 小区播种机国内外研究现状
1.2.1 小区播种机国内研究现状
1.2.2 小区播种机国外研究现状
1.3 存在的问题
1.4 研究内容
1.5 主要研究方法
1.6 技术路线
第二章 垂直窝眼轮式精密排种器的设计
2.1 小麦种子三轴尺寸的测量
2.2 排种器的方案设计
2.3 排种器的工作原理
2.4 窝眼轮式排种器性能的影响因素分析
2.4.1 型孔结构对排种器性能的影响
2.4.2 转速对排种器性能的影响
2.4.3 排种器外壳内部结构对排种器性能的影响
2.5 排种器关键部件设计
2.5.1 窝眼轮直径和宽度的确定
2.5.2 窝眼轮上型孔尺寸的确定
2.5.3 排种器壳体的设计
2.6 本章小结
第三章 排种过程仿真
3.1 离散单元法及EDEM软件
3.2 离散元模型建立
3.2.1 排种器模型建立
3.2.2 小麦颗粒模型建立
3.2.3 仿真参数标定
3.3 排种过程仿真
3.3.1 前处理器设置
3.3.2 创建颗粒工厂
3.3.3 仿真过程分析
3.3.4 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 排种器的试制与试验
4.1 排种器的试制
4.1.1 排种器的建模
4.1.2 排种器的制造
4.2 单因素试验研究
4.2.1 试验材料与方法
4.2.2 试验仪器与设备
4.2.3 试验评价指标
4.2.4 结果与分析
4.3 排种性能参数优化试验
4.3.1 试验材料
4.3.2 试验仪器设备
4.3.3 试验指标
4.3.4 试验设计与方法
4.3.5 试验结果与分析
4.3.6 试验因素对试验指标的回归分析
4.3.7 最佳参数的确定及模型验证
4.4 本章小结
第五章 播种机的设计与试验
5.1 播种机的总体方案
5.1.1 小麦小区育种农艺要求
5.1.2 整体结构
5.1.3 工作原理
5.1.4 主要技术参数
5.2 传动系统设计
5.2.1 传动方案的确定
5.2.2 各传动比的确定
5.2.3 驱动电机输出转速的确定
5.3 控制系统设计
5.3.1 微型处理器的选型
5.3.2 遥控模块
5.3.3 电机选型
5.3.4 电机驱动模块选型
5.3.5 控制模式选择
5.4 其它辅助装置选型
5.5 样机试制
5.6 田间试验
5.6.1 田间裸播
5.6.2 田间开沟试验
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于离散元法的小麦精量排种器性能模拟试验[J]. 于佳杨,卢彩云,卫如雪,付兴兰,李科,唐兆家,王凤花. 江苏农业科学. 2018(08)
[2]我国自走式小区精量播种机概览及使用[J]. 蔡东明,雷和涛,许智英,胡洋群,黄伟. 农业机械. 2018(03)
[3]小麦区域试验中播种量的确定方法[J]. 汤红伟,皇秋红,刘长彦. 陕西农业科学. 2017(02)
[4]小区播种机净种系统的研究[J]. 周家鹏,王延耀. 农机化研究. 2016(10)
[5]三七气吸滚筒式排种器充种性能模拟与试验[J]. 赖庆辉,高筱钧,张智泓. 农业机械学报. 2016(05)
[6]国内外播种机的发展现状与发展趋势分析[J]. 张一峰. 当代农机. 2015(05)
[7]试验小区机械播种应注意的几个问题[J]. 梁吉利,朱海芳,闫洪睿,张雷,鹿文成,贾鸿昌,韩德志. 黑龙江农业科学. 2015(05)
[8]基于EDEM软件的气压组合孔式排种器充种性能模拟与验证[J]. 史嵩,张东兴,杨丽,崔涛,李克鸿,殷小伟. 农业工程学报. 2015(03)
[9]全自动化的小区精量播种机的研制[J]. 李建东,杨薇,高波,杜永琪,赫志飞. 农机化研究. 2014(04)
[10]小麦田间育种机械化研究现状及应用[J]. 陶鑫,徐祝欣,李建东,杨薇,杜永琪. 农业工程. 2013(04)
博士论文
[1]清选装置中小麦颗粒和短茎秆离散元建模研究[D]. 刘凡一.西北农林科技大学 2018
[2]油菜气压式精量集排器排种技术及其工作机理解析[D]. 李兆东.华中农业大学 2016
[3]油菜气力滚筒式精量集排器排种技术研究与仿真分析[D]. 李明.华中农业大学 2015
[4]组合式螺旋板齿种子玉米脱粒装置研究[D]. 赵武云.西北农林科技大学 2012
[5]小区育种播种机关键装置的设计与机理分析[D]. 刘曙光.沈阳农业大学 2011
硕士论文
[1]小麦旋耕施肥宽幅精密播种复式机的设计[D]. 曹瑶瑶.山东农业大学 2016
[2]小籽粒精量播种机设计及性能试验[D]. 孙静鑫.山西农业大学 2016
[3]型孔式小区精密播种关键部件设计与试验[D]. 瞿书涯.南京农业大学 2016
[4]小籽粒谷物散体力学性质研究及应用[D]. 刘晓.山西农业大学 2015
[5]多种类小籽粒气吸式精量播种机的研制[D]. 王学良.河北农业大学 2014
[6]小籽粒流体排种的试验研究[D]. 李岩.山西农业大学 2013
[7]基于PLC控制的小麦小区试验点播机的设计[D]. 张力友.山东农业大学 2012
[8]机动式大豆育种精密播种机的研究[D]. 姜峰.东北农业大学 2012
[9]油菜小区育种带式排种器的设计与试验研究[D]. 刘光.华中农业大学 2010
本文编号：3618781
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 小区播种机国内外研究现状
1.2.1 小区播种机国内研究现状
1.2.2 小区播种机国外研究现状
1.3 存在的问题
1.4 研究内容
1.5 主要研究方法
1.6 技术路线
第二章 垂直窝眼轮式精密排种器的设计
2.1 小麦种子三轴尺寸的测量
2.2 排种器的方案设计
2.3 排种器的工作原理
2.4 窝眼轮式排种器性能的影响因素分析
2.4.1 型孔结构对排种器性能的影响
2.4.2 转速对排种器性能的影响
2.4.3 排种器外壳内部结构对排种器性能的影响
2.5 排种器关键部件设计
2.5.1 窝眼轮直径和宽度的确定
2.5.2 窝眼轮上型孔尺寸的确定
2.5.3 排种器壳体的设计
2.6 本章小结
第三章 排种过程仿真
3.1 离散单元法及EDEM软件
3.2 离散元模型建立
3.2.1 排种器模型建立
3.2.2 小麦颗粒模型建立
3.2.3 仿真参数标定
3.3 排种过程仿真
3.3.1 前处理器设置
3.3.2 创建颗粒工厂
3.3.3 仿真过程分析
3.3.4 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 排种器的试制与试验
4.1 排种器的试制
4.1.1 排种器的建模
4.1.2 排种器的制造
4.2 单因素试验研究
4.2.1 试验材料与方法
4.2.2 试验仪器与设备
4.2.3 试验评价指标
4.2.4 结果与分析
4.3 排种性能参数优化试验
4.3.1 试验材料
4.3.2 试验仪器设备
4.3.3 试验指标
4.3.4 试验设计与方法
4.3.5 试验结果与分析
4.3.6 试验因素对试验指标的回归分析
4.3.7 最佳参数的确定及模型验证
4.4 本章小结
第五章 播种机的设计与试验
5.1 播种机的总体方案
5.1.1 小麦小区育种农艺要求
5.1.2 整体结构
5.1.3 工作原理
5.1.4 主要技术参数
5.2 传动系统设计
5.2.1 传动方案的确定
5.2.2 各传动比的确定
5.2.3 驱动电机输出转速的确定
5.3 控制系统设计
5.3.1 微型处理器的选型
5.3.2 遥控模块
5.3.3 电机选型
5.3.4 电机驱动模块选型
5.3.5 控制模式选择
5.4 其它辅助装置选型
5.5 样机试制
5.6 田间试验
5.6.1 田间裸播
5.6.2 田间开沟试验
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于离散元法的小麦精量排种器性能模拟试验[J]. 于佳杨,卢彩云,卫如雪,付兴兰,李科,唐兆家,王凤花. 江苏农业科学. 2018(08)
[2]我国自走式小区精量播种机概览及使用[J]. 蔡东明,雷和涛,许智英,胡洋群,黄伟. 农业机械. 2018(03)
[3]小麦区域试验中播种量的确定方法[J]. 汤红伟,皇秋红,刘长彦. 陕西农业科学. 2017(02)
[4]小区播种机净种系统的研究[J]. 周家鹏,王延耀. 农机化研究. 2016(10)
[5]三七气吸滚筒式排种器充种性能模拟与试验[J]. 赖庆辉,高筱钧,张智泓. 农业机械学报. 2016(05)
[6]国内外播种机的发展现状与发展趋势分析[J]. 张一峰. 当代农机. 2015(05)
[7]试验小区机械播种应注意的几个问题[J]. 梁吉利,朱海芳,闫洪睿,张雷,鹿文成,贾鸿昌,韩德志. 黑龙江农业科学. 2015(05)
[8]基于EDEM软件的气压组合孔式排种器充种性能模拟与验证[J]. 史嵩,张东兴,杨丽,崔涛,李克鸿,殷小伟. 农业工程学报. 2015(03)
[9]全自动化的小区精量播种机的研制[J]. 李建东,杨薇,高波,杜永琪,赫志飞. 农机化研究. 2014(04)
[10]小麦田间育种机械化研究现状及应用[J]. 陶鑫,徐祝欣,李建东,杨薇,杜永琪. 农业工程. 2013(04)
博士论文
[1]清选装置中小麦颗粒和短茎秆离散元建模研究[D]. 刘凡一.西北农林科技大学 2018
[2]油菜气压式精量集排器排种技术及其工作机理解析[D]. 李兆东.华中农业大学 2016
[3]油菜气力滚筒式精量集排器排种技术研究与仿真分析[D]. 李明.华中农业大学 2015
[4]组合式螺旋板齿种子玉米脱粒装置研究[D]. 赵武云.西北农林科技大学 2012
[5]小区育种播种机关键装置的设计与机理分析[D]. 刘曙光.沈阳农业大学 2011
硕士论文
[1]小麦旋耕施肥宽幅精密播种复式机的设计[D]. 曹瑶瑶.山东农业大学 2016
[2]小籽粒精量播种机设计及性能试验[D]. 孙静鑫.山西农业大学 2016
[3]型孔式小区精密播种关键部件设计与试验[D]. 瞿书涯.南京农业大学 2016
[4]小籽粒谷物散体力学性质研究及应用[D]. 刘晓.山西农业大学 2015
[5]多种类小籽粒气吸式精量播种机的研制[D]. 王学良.河北农业大学 2014
[6]小籽粒流体排种的试验研究[D]. 李岩.山西农业大学 2013
[7]基于PLC控制的小麦小区试验点播机的设计[D]. 张力友.山东农业大学 2012
[8]机动式大豆育种精密播种机的研究[D]. 姜峰.东北农业大学 2012
[9]油菜小区育种带式排种器的设计与试验研究[D]. 刘光.华中农业大学 2010
本文编号：3618781
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