果樹苗木栽植機(jī)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、果樹苗木移栽是苗木培育過程中重要農(nóng)藝環(huán)節(jié)，目前采用的方法是利用人工或開溝機(jī)進(jìn)行開溝，然后人工按株距要求逐棵定植，勞動強(qiáng)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(jī)械化管理。本文基于蘋果苗木培育移栽定植苗木的實(shí)際需求，對苗木栽植機(jī)懸掛、開溝、扶苗、覆土、鎮(zhèn)壓等功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析和和優(yōu)化，并進(jìn)行樣機(jī)試制和田間試驗(yàn)，驗(yàn)證試制樣機(jī)是否滿足農(nóng)藝設(shè)計(jì)要求。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　調(diào)研了河北地區(qū)蘋果苗木培育農(nóng)藝過程和基

2、本模式，結(jié)合苗木移栽農(nóng)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(jī)功能結(jié)構(gòu)組成，確定了果樹苗木栽植機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)方案。根據(jù)整機(jī)設(shè)計(jì)方案，采用二維參數(shù)化草圖和三維特征模型關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行機(jī)架布局，主要分為第1級懸掛機(jī)架和第2級底盤機(jī)架，根據(jù)栽植機(jī)在作業(yè)工況時(shí)的受力載荷等邊界條件，利用有限元方法對機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、模態(tài)分析和參數(shù)改進(jìn)，確保栽植機(jī)的整機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)滿足栽植作業(yè)時(shí)剛度要求。建立了栽植機(jī)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(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算分析，確定了合理的支撐結(jié)構(gòu)和板材厚度尺寸。針對覆土鎮(zhèn)壓輪系單體功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論計(jì)算和靜力學(xué)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(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)裝置滿足不同壓實(shí)度需求。針對土壤回流環(huán)節(jié)未回流部分對比設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)度高較難實(shí)現(xiàn)覆土功能，最終確定樣機(jī)采用攪龍回土裝置。
　　基于果樹苗木移栽農(nóng)藝要求，完成苗木栽植機(jī)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)確認(rèn)，完成了栽植機(jī)整機(jī)三維數(shù)字樣機(jī)模型，對整機(jī)進(jìn)行干涉檢測，確保沒有裝配干涉。基于三維模型關(guān)聯(lián)生成二維圖紙指導(dǎo)樣機(jī)試制。果樹苗木栽植機(jī)進(jìn)行田間試驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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％;