玉米中耕松土裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).pdf

1、在結(jié)合國內(nèi)外的中耕作業(yè)相關(guān)機(jī)具的研究情況的基礎(chǔ)上，針對東北壟作種植區(qū)的區(qū)域特性，結(jié)合玉米小壟單行種植模式的農(nóng)藝特點(diǎn)及玉米苗期中耕松土作業(yè)的特殊要求，設(shè)計(jì)一種玉米苗期中耕松土裝置，并采用理論分析、仿真分析、有限元分析及試驗(yàn)研究的方法，開展玉米苗期中耕松土裝置關(guān)鍵技術(shù)研究，完成的主要工作內(nèi)容及工作研究成果成果如下:
　　1.在分析玉米小壟單行種植模式的特點(diǎn)及苗期中耕松土要求的基礎(chǔ)上，利用SolidWorks對玉米苗期中耕松土裝置進(jìn)行了

2、整機(jī)設(shè)計(jì)，理論上其可實(shí)現(xiàn)玉米苗期中耕松土的作用，即在壟側(cè)創(chuàng)造具有升溫蓄水保墑作用的孔狀結(jié)構(gòu)，并對關(guān)鍵部件主機(jī)架、壟盤距調(diào)節(jié)裝置、鎮(zhèn)壓力調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。以苗期玉米根系的物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及壟體結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了作業(yè)關(guān)鍵部件錐形釘齒盤并利用圖解法對其松土作業(yè)原理進(jìn)行了理論分析;并確定了松土錐盤、釘齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其釘齒排列方式。對松土釘齒錐盤進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析，并采用ADAMS軟件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)的仿真優(yōu)化分析，仿真結(jié)果表明:測試點(diǎn)的位

3、移曲線、軌跡曲線、速度曲線、加速度曲線證明了運(yùn)動學(xué)分析及其松士原理的正確性。
　　2.利用SolidWorks-Simulation對錐形釘齒盤進(jìn)行了有限元靜力學(xué)分析，得出錐形釘齒盤的應(yīng)力云圖，應(yīng)變云圖和變形云圖，應(yīng)力分布更均勻，其應(yīng)力分布狀況較均勻，最大應(yīng)力24Mpa，小于材料Q235的屈服應(yīng)力221Mpa，錐形釘齒盤設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求。在此基礎(chǔ)上，對錐形釘齒盤進(jìn)行了模擬分析，得出其前6階模態(tài)及其固有頻率，外部激振頻率范圍7.14

4、～35.72Hz遠(yuǎn)小于所有模態(tài)的固有頻率，不會由于共振現(xiàn)象的出現(xiàn)損害錐形釘齒盤。
　　3.以錐形釘齒盤的作業(yè)速度、彈簧鎮(zhèn)壓力及釘齒排數(shù)為試驗(yàn)因素;釘齒入土深度穩(wěn)定性、釘齒盤滑移率、土壤堅(jiān)實(shí)度差為試驗(yàn)指標(biāo)，選用L9(34)正交表，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，對錐形釘齒盤進(jìn)行試驗(yàn)臺試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明:作業(yè)速度0.5m/s，鎮(zhèn)壓力1000N，釘齒排數(shù)12排時(shí)為最優(yōu)組合，此時(shí)錐形釘齒盤的滑移率為5.1％，入土穩(wěn)定性為94％，土壤堅(jiān)實(shí)度