果樹苗木栽植機功能結構設計.pdf

1、果樹苗木移栽是苗木培育過程中重要農藝環(huán)節(jié)，目前采用的方法是利用人工或開溝機進行開溝，然后人工按株距要求逐棵定植，勞動強度大，投入成本高，株距、行距的變異系數(shù)較大，不便于苗木后續(xù)機械化管理。本文基于蘋果苗木培育移栽定植苗木的實際需求，對苗木栽植機懸掛、開溝、扶苗、覆土、鎮(zhèn)壓等功能的結構進行設計、分析和和優(yōu)化，并進行樣機試制和田間試驗，驗證試制樣機是否滿足農藝設計要求。論文主要研究內容如下:
　　調研了河北地區(qū)蘋果苗木培育農藝過程和基

2、本模式，結合苗木移栽農藝需求和人工栽植模式存在的問題，明確了果樹苗木栽植機功能結構組成，確定了果樹苗木栽植機整機設計方案。根據整機設計方案，采用二維參數(shù)化草圖和三維特征模型關聯(lián)設計方法進行機架布局，主要分為第1級懸掛機架和第2級底盤機架，根據栽植機在作業(yè)工況時的受力載荷等邊界條件，利用有限元方法對機架結構進行了結構分析、模態(tài)分析和參數(shù)改進，確保栽植機的整機機架結構滿足栽植作業(yè)時剛度要求。建立了栽植機的核心部件開溝裝置三維特征模型，初步確

3、定了開溝寬度與深度、開溝板工作隙角、扶苗器長度等基本參數(shù)，通過有限元方法對開溝裝置開溝板、擋土板強度進行計算分析，確定了合理的支撐結構和板材厚度尺寸。針對覆土鎮(zhèn)壓輪系單體功能結構進行了理論計算和靜力學分析，確定了覆土輪、鎮(zhèn)壓輪的輪徑、輪寬和與土壤的接觸角度參數(shù)，設計了調節(jié)裝置滿足不同壓實度需求。針對土壤回流環(huán)節(jié)未回流部分對比設計和分析了覆土盤和回土攪龍兩種裝置方案，通過分析比較發(fā)現(xiàn)，攪龍裝置可實現(xiàn)較好的回土效果，且有效防止行間壅土，而覆

4、土盤由于土壤壓實度高較難實現(xiàn)覆土功能，最終確定樣機采用攪龍回土裝置。
　　基于果樹苗木移栽農藝要求，完成苗木栽植機功能結構設計與參數(shù)確認，完成了栽植機整機三維數(shù)字樣機模型，對整機進行干涉檢測，確保沒有裝配干涉?；谌S模型關聯(lián)生成二維圖紙指導樣機試制。果樹苗木栽植機進行田間試驗和數(shù)據統(tǒng)計分析，得到開溝深度穩(wěn)定性系數(shù)Um=95.9％;倒伏率T=0.67％;傷苗率W=0.44％;栽植深度合格率=98.88％;栽植合格率=98.22％;