油菜移栽机施肥装置的设计与试验研究
发布时间：2023-04-22 21:54
目前,我国研制生产的油菜移栽机械功能单一,基本只能满足油菜移栽的要求,对油菜移栽施肥机械化的研究还是较少,改变传统的人工施肥方式,实现施肥的机械化,是目前我国农业机械的研发重点之一。本论文在参考国内外的各类移栽施肥机械的基础上,针对颗粒化肥的物理特性、油菜移栽的农艺要求,在2ZY-4型油菜移栽机的基础上,设计了一款配套的多行施肥装置,可实现同时施4行肥料。对颗粒化肥的物理特性进行了测定,绘制了施肥装置的三维实体模型,用AN SYS Workbench软件对零部件进行了有限元分析。用EDEM软件对集排器的排肥过程进行了仿真分析,得到了颗粒在集排器中的运动规律。对施肥装置进行了单因素与响应曲面试验,优化得到了施肥装置的最佳参数组合。当凹槽宽度为19.61mm,出口宽度为20.74mm,转速为45.3r/min时,总排量稳定性变异系数为3.89%,各行排肥量一致性变异系数为8.17%,基本满足国家机械行业标准的要求。同时,各出口的单次排肥量为2.06g,基本符合施肥装置排肥量的设计参数要求。本研究设计的集排式施肥装置可同时施多行肥料,可以在一定程度上简化单排式多行施肥装置的结构,也有利于多行...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1 研究目的及意义
2 国内外研究现状
2.1 移栽机的国内外研究现状
2.2 施肥装置的国内外研究现状
3 研究内容及技术路线
3.1 研究内容
3.2 技术路线
4 本章小结
第二章 物理特性实验
1 颗粒化肥的介绍
1.1 肥料种类
1.2 颗粒化肥的特点
1.3 颗粒化肥的现状及发展趋势
2 颗粒化肥的物理特性
2.1 颗粒化肥密度测定
2.2 颗粒化肥三维尺寸的测定
2.3 颗粒化肥含水率的测定
2.4 颗粒化肥自然休止角的测定
3 本章小结
第三章 施肥装置的结构设计
1 施肥装置的设计要求
2 施肥装置的总体设计
2.1 总体结构
2.2 工作原理
2.3 技术参数
3 零部件的结构设计与分析
3.1 机架
3.2 肥箱
3.3 肥料集排器
3.4 传动机构
3.5 输肥管
3.6 开沟器
3.7 锥体
4 虚拟样机设计
4.1 Solid Works软件
4.2 装配体建立与检测
5 本章小结
第四章 零部件的有限元分析
1 有限元分析简介
2 ANSYS软件
3 零部件的结构静力学分析
3.1 肥箱的结构静力学分析
3.2 机架的结构静力学分析
3.3 轴的结构静力学分析
4 零部件的结构动力学分析
4.1 肥箱的模态分析
4.2 机架的模态分析
4.3 集排器的模态分析
5 本章小结
第五章 基于EDEM的集排器仿真分析
1 离散单元法的基本原理及运动方程
1.1 离散单元法概述
1.2 离散单元法的基本原理
1.3 离散单元法的基本方程
2 集排器离散元模型的建立
2.1 前处理模块Creator参数设定
2.2 求解模块Simulator参数设定
2.3 后处理模块Analyst
3 试验验证仿真结果
4 本章小结
第六章 施肥装置性能试验
1 试验设计
1.1 评价指标
1.2 试验条件
2 试验方法
2.1 总排量稳定性的测定
2.2 各行排肥量一致性的测定
3 单因素试验结果及分析
3.1 转速的影响
3.2 凹槽宽度的影响
3.3 出口宽度的影响
4 响应曲面试验
4.1 响应曲面法的概述
4.2 中心试验设计方法
4.3 BBD试验设计与数据处理
4.4 BBD试验结果及分析
4.5 多目标优化
5 本章小结
第七章 总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3798468
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1 研究目的及意义
2 国内外研究现状
2.1 移栽机的国内外研究现状
2.2 施肥装置的国内外研究现状
3 研究内容及技术路线
3.1 研究内容
3.2 技术路线
4 本章小结
第二章 物理特性实验
1 颗粒化肥的介绍
1.1 肥料种类
1.2 颗粒化肥的特点
1.3 颗粒化肥的现状及发展趋势
2 颗粒化肥的物理特性
2.1 颗粒化肥密度测定
2.2 颗粒化肥三维尺寸的测定
2.3 颗粒化肥含水率的测定
2.4 颗粒化肥自然休止角的测定
3 本章小结
第三章 施肥装置的结构设计
1 施肥装置的设计要求
2 施肥装置的总体设计
2.1 总体结构
2.2 工作原理
2.3 技术参数
3 零部件的结构设计与分析
3.1 机架
3.2 肥箱
3.3 肥料集排器
3.4 传动机构
3.5 输肥管
3.6 开沟器
3.7 锥体
4 虚拟样机设计
4.1 Solid Works软件
4.2 装配体建立与检测
5 本章小结
第四章 零部件的有限元分析
1 有限元分析简介
2 ANSYS软件
3 零部件的结构静力学分析
3.1 肥箱的结构静力学分析
3.2 机架的结构静力学分析
3.3 轴的结构静力学分析
4 零部件的结构动力学分析
4.1 肥箱的模态分析
4.2 机架的模态分析
4.3 集排器的模态分析
5 本章小结
第五章 基于EDEM的集排器仿真分析
1 离散单元法的基本原理及运动方程
1.1 离散单元法概述
1.2 离散单元法的基本原理
1.3 离散单元法的基本方程
2 集排器离散元模型的建立
2.1 前处理模块Creator参数设定
2.2 求解模块Simulator参数设定
2.3 后处理模块Analyst
3 试验验证仿真结果
4 本章小结
第六章 施肥装置性能试验
1 试验设计
1.1 评价指标
1.2 试验条件
2 试验方法
2.1 总排量稳定性的测定
2.2 各行排肥量一致性的测定
3 单因素试验结果及分析
3.1 转速的影响
3.2 凹槽宽度的影响
3.3 出口宽度的影响
4 响应曲面试验
4.1 响应曲面法的概述
4.2 中心试验设计方法
4.3 BBD试验设计与数据处理
4.4 BBD试验结果及分析
4.5 多目标优化
5 本章小结
第七章 总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3798468
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