稻麥聯(lián)合收獲開溝埋草多功能一體機的設(shè)計.pdf

1、針對目前我國搶收搶種季節(jié)因農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)性不足而出現(xiàn)的許多地方焚燒秸稈造成資源浪費、環(huán)境污染等，以及我國稻麥兩熟地區(qū)墑溝埋草法存在機器兩次作業(yè)和人工埋草的缺點，本研究本著農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合的原則，以稻麥聯(lián)合收割機及開溝機為研究對象，以開發(fā)一次作業(yè)即可完成稻麥?zhǔn)斋@、墑溝開挖、秸稈入溝還田等工序的新型多功能一體機（稻麥聯(lián)合收獲開溝埋草多功能一體機，簡稱多功能一體機）為目的，在以下幾個方面進(jìn)行了研究：
　　 1.墑溝埋草式秸稈還田法成功

2、實施的前提是開挖出適合埋（集）草的墑溝，而開溝質(zhì)量、側(cè)向拋土均勻性（田間平整度）等與開溝裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)、作業(yè)參數(shù)密切相關(guān)；在開溝裝置刀盤提升高度（刀盤及其支架等結(jié)構(gòu)參數(shù)）滿足多功能一體機安全下地作業(yè)的前提下，材料最省、成本最低是現(xiàn)代設(shè)計方法追求的目標(biāo).因此，本文以刀盤提升高度最大、刀盤升降裝置結(jié)構(gòu)尺寸最小及油缸行程最短為目標(biāo)函數(shù)建立開溝裝置參數(shù)優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，并運用Matlab優(yōu)化工具箱對其進(jìn)行計算，經(jīng)圓整優(yōu)化結(jié)果后，得刀盤升降裝置最小

3、結(jié)構(gòu)尺寸、油缸最大行程及刀盤最大提升高度分別為885mm、182mm和850mm。
　　 2.為充分發(fā)揮開溝裝置各級鏈傳動的傳動能力，減小傳動鏈輪組的體積、重量，并使傳動平穩(wěn)、輕便、靈活，以實際工作條件下各級鏈條所能傳遞的功率[P]與計算功率P1充分接近為目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，對鏈輪減速系傳動比進(jìn)行優(yōu)化分配，得第一、二級鏈傳動的傳動比分別為1.78和1.42。
　　 3.多功能一體機的作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量很大程度上

4、取決于整機動力是否配套、收獲與開溝部件是否速度同步。針對上述問題，對收獲、開溝及行走等裝置功率消耗進(jìn)行了研究，并在部件試驗的基礎(chǔ)上，建立了整機功率配套數(shù)學(xué)模型，為同類型機具開發(fā)奠定了功率配套基礎(chǔ)。
　　 4.為了減少傳統(tǒng)設(shè)計方法中樣機多次加工成本、試驗費用及縮短樣機開發(fā)周期，并增加零部件的直觀性，運用Pro/E軟件對開溝裝置及其傳動部件建立了三維參數(shù)化模型，并進(jìn)行了虛擬裝配，同時運用仿真軟件ADAMS對反轉(zhuǎn)開溝作業(yè)進(jìn)行了運動仿真

5、，仿真結(jié)果驗證了開溝部件的運動分析的正確性。
　　 5.根據(jù)各設(shè)計結(jié)果，加工了開溝裝置及其傳動系統(tǒng)零部件，并完成了整機裝配.田間試驗表明，在成熟稻麥聯(lián)合收割機上加裝開溝裝置，并采用反轉(zhuǎn)方式作業(yè)，溝內(nèi)回土較少，開溝裝置工作可靠、開溝質(zhì)量穩(wěn)定，梯形溝不僅利于秸稈入溝，墑溝邊坡也不易塌陷，滿足農(nóng)藝上埋草、排水要求.機器各裝置因獲得合適的動力而保持速度同步，其作業(yè)效率、溝形參數(shù)（可調(diào)）等指標(biāo)滿足設(shè)計要求；當(dāng)配套動力不變時(46kW)時，