高速仿生开沟器设计与试验研究

发布时间：2024-04-08 23:37

　　本文针对开沟装置作业阻力大的技术瓶颈和种沟构建质量差等开展仿生学研究,以土壤挖掘动物兔子为仿生原型,研究其可在不同的土壤环境下进行高效挖掘的功能机理,建立兔子高效挖掘机理与开沟装置之间的特征关联,完成对单圆盘式开沟器设计参数的仿生优化,进而设计出仿生高速减阻开沟装置,具体研究内容如下:1)仿生原型分析与仿生开沟装置设计将兔子作为生物原型,提取兔爪的表面结构与运动方式特征,并基于其生物学特征设计三种仿生开沟器。提取兔子前爪的轮廓曲线,将前爪的轮廓曲线应用到单圆盘开沟器的开沟刃面上,设计出高速仿生开沟器;根据兔子挖掘时肌肉收缩运动状态设计能够改变工作曲率的动态仿生机构,并将其与高速仿生开沟器进行结合,设计出高速动态仿生开沟器和圆盘式高速动态仿生开沟器。通过以挖掘土壤的开沟方式代替传统开沟器挤压土壤开沟,从而减小工作阻力。2)仿生开沟装置作业性能仿真试验与分析利用EDEM离散元软件对传统单元盘开沟器与设计的三种仿生开沟器进行仿真对比分析。减阻性能分析:工作阻力由大到小依次为:传统单元盘开沟器、高速仿生开沟器、高速动态仿生开沟器、圆盘式高速动态仿生开沟器。当作业速度一定时,减阻率会随着作业深度...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1常见的

第1章绪论3开沟器和钝角开沟器两大类。锐角开沟器通常有锄铲式、翼铲式和芯铧式等多种。钝角开沟器包括有滑刀式、单元盘式和双圆盘式等多种[34]~[41]。如图1.1所示。a锄铲式开沟器b宽幅翼式开沟器c芯铧式开沟器d滑刀式开沟器e双圆盘式开沟器f单元盘式开沟器图1.1常见的六种开沟....

图1.1常见的六种开沟器简图

第1章绪论3开沟器和钝角开沟器两大类。锐角开沟器通常有锄铲式、翼铲式和芯铧式等多种。钝角开沟器包括有滑刀式、单元盘式和双圆盘式等多种[34]~[41]。如图1.1所示。a锄铲式开沟器b宽幅翼式开沟器c芯铧式开沟器d滑刀式开沟器e双圆盘式开沟器f单元盘式开沟器图1.1常见的六种开沟....

图1.2技术路线

第1章绪论71.4课题来源及主要研究内容1.4.1课题来源本文研究内容的课题来源为“十三五”国家科技支撑计划课题“高速精量播种关键共性技术研究”（合同编号：2017YFD0700701）。1.4.2技术路线本设计在耦合仿生学的指导下，在满足种沟农艺要求的情况下，设计出一种能够降低....

图2.1兔子前

吉林大学硕士学位论文11兔爪的爪趾备用，如图2.1所示。在进行扫描时，应该保证雷达做单向匀速运动，故在进行测量时将雷达固定到型号为FPLS60的电动滑轨上固定，对兔爪进行扫描，如图2.1所示。将兔爪爪趾放于水平的桌面上，将电动滑轨平行放置于兔爪标本的上方。试验时，雷达距离桌面的距....

本文编号：3948981