全方位可调式深松机的设计

论文摘要

目前我国北方的广大地区,仍然以大田垄作作物为主,每年都要对土地进行灭茬、翻地、耕地、起垄等作业,由于多年的耕作,形成了厚实的犁底层。犁底层阻碍了作物根系的生长,破坏了耕层土壤水、肥、气、热的理化关系。现代化深松技术作为旱地保护性耕作技术体系的一项少耕措施,利用深松机具加深耕层而不翻转土壤,打破犁底层,达到调节土壤三相比、创造虚实并存的耕层结构、减轻土壤侵蚀、提高土壤蓄水抗旱能力。本文阐述了国内外深松机具的现状、全方位深松机的类型及松上铲的形式对深松技术也进行了分析。深松作业可以打破犁底层,加深耕层,形成虚实并存的耕层结构,为作物发育创造良好的土壤条件。为提高粮食单产以及满足吉林省秋季深松深翻需求,提出了全方位可调式深松机的设计课题,已于08年10月完成了整机的设计、生产及推广工作,同时完成了省级产品鉴定和推广鉴定,申请并获得了国家实用新型专利(专利号：ZL200820072070.8)。本文所设计的内容,主要是利用INVENTOR10.0三维制图软件设计出全方位可调式深松机的三维立体模型,再应用ANSYS有限元分析软件对关键部件进行受力分析,比较各种受力参数对深松机性能的影响,通过计算机模拟及实际的田间深松试验,对深松机带4铲、5铲、6铲状态下的作业性能进行测试,进一步完善深松机的适应性及动力配备参数,以达到提高深松机的性价比、节本增效的目的。本文的结论主要有以下几个方面：1.通过可调侧翼深松铲和机架的配合调整,可实现全方位深松和间隔深松两种作业方式的相互转换,能够连续完成深松整地作业。2.通过计算机模拟检测和实际田间试验检测表明,所设计机具的作业通过性能、入土性能、耕深稳定性以及运输间隙等各项指标均能达到设计要求。3.田间试验对深松机带4铲、5铲、6铲状态下作业性能进行了测试,确定了深松机的动力配套参数,同时对悬挂系统也进行了验证。该机通过不同的悬挂连接点的组合,可以与不同型号拖拉机配套使用。4.机具采用可调侧翼深松铲,使其深松性能得到充分发挥。充分打破犁底层,提高了土壤的蓄水保墒能力,为半干旱地区的保护性耕作蓄水保墒作业以及吉林省3年深松轮翻政策的实施,提供了一种可靠的深松作业机具。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 深松机的发展现状
• 1.2.1 国外发展现状
• 1.2.2 国内发展现状
• 1.3 深松技术简介
• 1.3.1 深松方式
• 1.3.2 深松作业的作用和特点
• 1.3.3 深松作业对机具的要求
• 1.4 深松机具类型和特点
• 1.4.1 凿形铲式深松机
• 1.4.2 全方位深松机
• 1.4.3 带翼铲柱式深松机
• 1.4.4 震动式深松机
• 第2章 全方位可调式深松机设计的主要内容
• 2.1 设计的指导思想
• 2.2 设计的主要内容
• 2.3 设计过程中主要用到的软件及设计方法
• 2.3.1 INVENTOR 10三维制图软件介绍
• 2.3.2 设计方法
• 2.4 设计的技术路线
• 第3章 全方位可调式深松机设计
• 3.1 主要部件的设计
• 3.1.1 机架设计
• 3.1.2 可调侧翼深松铲的设计
• 3.1.3 深松铲柄的ANSYS有限元分析
• 3.1.3.1 有限元法基本思想
• 3.1.3.2 有限元法分析的步骤
• 3.1.3.3 ANSYS软件概述
• 3.1.3.4 深松铲柄的有限元分析
• 3.1.4 限深轮的设计
• 3.2 深松机三点联接悬挂的设计
• 3.2.1 拖拉机悬挂机组概述
• 3.2.2 悬挂机组耕深调节方法
• 3.2.3 农具在拖拉机上悬挂的设计要求
• 3.2.4 农机具的悬挂参数
• 3.2.5 三点联接悬挂参数的确定
• 3.3 总装图的设计
• 3.4 计算机模拟检测
• 3.4.1 深松行距模拟调整
• 3.4.2 悬挂系统模拟检测
• 3.4.3 作业状态模拟检测
• 第4章 田间深松作业试验
• 4.1 试验设备
• 4.1.1 试验样机
• 4.1.2 动力配备
• 4.1.3 主要仪器设备
• 4.2 田间试验
• 4.2.1 试验地块和检测项目
• 4.2.2 数据采集及作业性能指标检测
• 4.2.2.1 数据采集
• 4.2.2.2 作业性能检测
• 第5章 结论
• 参考文献
• 附件1
• 附件2
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果
• 致谢
• 摘要
• 英文摘要