組合刀式果園施肥開溝機(jī)的研究.pdf

1、我國(guó)是世界最大的蘋果生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),但由于受我國(guó)果園規(guī)模特點(diǎn)和栽植方式的影響,果園管理作業(yè)幾乎都要靠人工來(lái)完成,效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著我國(guó)蘋果栽培模式的變革,一些新建果園采用矮砧密植型栽培模式,并對(duì)傳統(tǒng)的喬砧密植型果園進(jìn)行間伐提干改型,為果園機(jī)械化作業(yè)提供了發(fā)展條件。
　　 施肥是果樹生產(chǎn)管理中的重要技術(shù)措施,其施肥部位及開溝的形式合理與否直接影響著果樹的生長(zhǎng)、產(chǎn)量、果品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。本課題針對(duì)現(xiàn)代果園施肥開溝現(xiàn)狀及其需求,

2、通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外開溝機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析,結(jié)合園藝技術(shù),研究設(shè)計(jì)了專門用于果園施肥的開溝機(jī)。本論文所做主要工作包括:
　　 1.根據(jù)果樹根系分布狀況及果園施肥開溝的園藝要求,確定了開溝機(jī)的總體設(shè)計(jì)參數(shù),分析了開溝機(jī)的工作原理。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,確定了其溝寬、溝深、前進(jìn)速度、生產(chǎn)率、鏈速、切土厚度、切削阻力和總功耗等基本參數(shù)。
　　 2.在確定開溝機(jī)基本參數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)其主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括組合刀具、掛接機(jī)構(gòu)、主軸組

3、合機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)梁支架、鏈條支撐梁和螺旋攪龍排土器等。并重點(diǎn)對(duì)開溝機(jī)變速箱進(jìn)行了設(shè)計(jì)、分析與計(jì)算,通過(guò)變速箱可實(shí)現(xiàn)開溝機(jī)作業(yè)速度與地頭轉(zhuǎn)彎、行走運(yùn)輸速度之間的快速切換。對(duì)于在不同的土壤條件及所開溝參數(shù)要求不同的情況下,可以改變開溝機(jī)的作業(yè)速度。
　　 3.利用AIP軟件創(chuàng)建了施肥開溝機(jī)開溝刀的三維參數(shù)化特征模型,通過(guò)內(nèi)嵌于AIP的ANSYS技術(shù)模塊對(duì)開溝刀模型進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析,并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,采用組合刀具,得到開溝刀的安

4、全系數(shù)為2.494和2.533,均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,減少了工作阻力,且節(jié)省了材料。對(duì)果園開溝機(jī)各零部件進(jìn)行三維設(shè)計(jì),并進(jìn)行組裝,完成裝配圖。
　　 4.篩選相關(guān)零部件,完成樣機(jī)的加工試制和試驗(yàn)。同時(shí),利用NY／T740-2003標(biāo)準(zhǔn)對(duì)開溝機(jī)作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,主要包括開溝深度、開溝深度穩(wěn)定性、溝面寬度和溝底浮土厚度。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量和計(jì)算得出,所開溝符合NY／T740-2003作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),滿足園藝要求,能夠帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)