驱动式茶园微耕机的设计与试验研究

发布时间：2023-05-14 05:40

　　茶园耕作是一项有悠久历史的茶园管理作业,适度的旋耕作业是保证茶树顺利生长,提高茶叶产量的重要一步。为了解决现有茶园土壤板结问题,降低茶园工作的劳动强度,缓解农村劳动力缺失,本文在查阅、借鉴大量中外文献、机型的基础上,结合六安低山丘陵地区土壤环境特点和茶园相关农艺要求,研制了一款满足坡地密植茶园作业的驱动式微耕机。具体研究内容如下所示:本文根据丘陵地带茶园种植区的地形、土壤特点及相关农艺要求,在查阅大量相关文献和实地调研田间耕作环境的基础上,确定了整机的设计方案。具体方案包含对微耕机作业功耗进行理论计算、选配合适的动力机、整机传动系统的分配设计、关键部件的设计,最终完成整机的理论设计。本文对所设计微耕机的整机、工作部件分别进行受力分析和运动学分析,并利用ANSYS软件对旋耕刀进行应力应变分析,找到刀片应力和应变最大处,并对旋耕刀轴进行理论校核,为工作部件的选配提供参考。为了减轻变速箱的重量、提高其承载能力和降低成本,本文建立变速箱优化数学模型—选取设计变量、确立目标函数、建立约束条件。然后借助SGA算法和NSGA-Ⅱ算法对微耕机变速箱数学模型进行优化求解,寻找参数的最优解,并以此作为设计...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外微耕机的研究现状与发展趋势
        1.2.1 国外研究现状及发展趋势
        1.2.2 国内研究现状及发展趋势
    1.3 本文主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本文组织结构
第2章 驱动式茶园微耕机总体方案的设计
    2.1 总体方案的确定
        2.1.1 设计依据与农艺要求
        2.1.2 总体方案的确定
        2.1.3 整机工作原理与特点
    2.2 传动系统的设计
        2.2.1 整体传动系统的拟定
        2.2.2 功耗的计算与发动机的选配
        2.2.3 动力总传动比分配
        2.2.4 整机传动系统的设计计算
    2.3 其它关键部件的设计
        2.3.1 微耕机刀辊的设计
        2.3.2 耕深调节装置的设计
        2.3.3 消除漏耕装置的设计
    2.4 本章小结
第3章 微耕机的力学分析与运动学分析
    3.1 力学分析
        3.1.1 整体受力分析
        3.1.2 旋耕刀受力分析
        3.1.3 旋耕刀的静力学分析
        3.1.4 刀轴受力分析
        3.1.5 旋耕刀轴的强度校核
    3.2 微耕机运动分析
        3.2.1 旋耕刀的运动方程
        3.2.2 耕作深度
        3.2.3 切土节距
        3.2.4 沟底凸起高度
    3.3 本章小结
第4章 驱动式茶园微耕机变速箱的优化设计
    4.1 多目标优化问题
    4.2 基本遗传算法
    4.3 NSGA-Ⅱ算法
    4.4 微耕机变速箱优化数学模型的建立
        4.4.1 设计变量的选取
        4.4.2 目标函数的建立
        4.4.3 约束条件的建立
        4.4.4 数学模型的建立
    4.5 编制程序及优化求解
        4.5.1 SGA算法优化求解
        4.5.2 NSGA-Ⅱ算法优化求解
    4.6 本章小结
第5章 驱动式茶园微耕机田间试验与分析
    5.1 性能试验
        5.1.1 试验标准
        5.1.2 试验内容与方法
        5.1.3 实验结果
    5.2 正交试验
        5.2.1 试验方法
        5.2.2 测定项目
        5.2.3 结果与分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
在读期间发表论文及获得专利



本文编号：3817295