【摘要】：耕耙犁復(fù)式作業(yè)機(jī)械是利用鏵式犁及旋耕機(jī)制作的旋松聯(lián)合耕作機(jī),整體結(jié)構(gòu)是鏵式犁在前,旋耕機(jī)置后。前端四鏵犁將土壤深翻,后端旋耕機(jī)將土壤打碎、平整耕后地表,同時(shí)能夠切碎植物根茬,便于播種機(jī)作業(yè),為后期播種提供良好種床。后端旋耕機(jī)的位置較前端四鏵犁向右偏移,能夠更好地將深翻的土塊打碎、旋松。傳統(tǒng)的耕整地作業(yè)忽視了土壤的耕作整理及種床準(zhǔn)備作為生產(chǎn)基礎(chǔ)的重要意義,造成糧食產(chǎn)量不能提高甚至減產(chǎn),為了使持續(xù)耕種的土地最大限度地得到有效的保護(hù),使農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化,本文針對(duì)玉米秸稈還田的技術(shù)要求:秸稈粉碎較細(xì),旋耕較深,秸稈與土壤混和均勻,研制出耕耙犁復(fù)式作業(yè)機(jī)械,該樣機(jī)犁耕部分與旋耕整地部分作業(yè)連續(xù),覆蓋緊密,并可根據(jù)田塊情況進(jìn)行調(diào)整,能同時(shí)完成深耕和碎土兩道作業(yè),實(shí)現(xiàn)玉米秸稈還田作業(yè)的要求。并且提高了作業(yè)效率,減少了進(jìn)地次數(shù)。發(fā)展多機(jī)具的聯(lián)合作業(yè),既能提高生產(chǎn)率,又能發(fā)揮拖拉機(jī)的效能。給出了主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算,以此對(duì)耕耙犁復(fù)式作業(yè)機(jī)械建模、仿真、有限元分析、模態(tài)試驗(yàn),具體工作總結(jié)如下:耕耙犁復(fù)式作業(yè)機(jī)械主要部件的設(shè)計(jì)與三維建模,其中包括鏵式犁、旋耕機(jī)組件、變速箱等。通過(guò)調(diào)研并根據(jù)安徽省農(nóng)藝要求,確定刀片材料和部件具體尺寸,完成虛擬樣機(jī)的模型建立和整機(jī)裝配。運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)原理,將在CATIA中建立的三維模型導(dǎo)入到ABAQUS中進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到深松犁架子和犁體的一到十階振型及對(duì)應(yīng)的頻率,通過(guò)分析深松犁架子和犁體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的合理性。利用相關(guān)儀器設(shè)備,通過(guò)錘擊法對(duì)整機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,得到了前14階試驗(yàn)?zāi)B(tài)的頻率和振型結(jié)果圖,并通過(guò)相干函數(shù)的方法來(lái)檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的好壞,得出其工作時(shí)能避免共振現(xiàn)象的發(fā)生。耕耙犁的模態(tài)試驗(yàn)分析結(jié)果,為耕耙犁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析、設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)依據(jù),驗(yàn)證了其固有振型的正確性。根據(jù)理論分析結(jié)果,進(jìn)行樣機(jī)試制,并進(jìn)行兩次田間試驗(yàn),分別是耕耙犁復(fù)式作業(yè)機(jī)械秸稈還田效果試驗(yàn)和不同耕作播種方式(耕耙犁)對(duì)土壤理化性狀和作物產(chǎn)量的影響試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,處理前茬秸稈移走留根茬和免耕施肥播種一體化的畝實(shí)產(chǎn)最高,達(dá)661.1kg;處理1耕耙犁和旋耕施肥播種一體化次之。在前茬秸稈還田條件下,既保證旋耕后土壤平整度又能較好減輕整機(jī)重量,達(dá)到良好預(yù)期產(chǎn)量結(jié)構(gòu)。
【圖文】：

課題研究技術(shù)路線(xiàn)圖

平面犁架按各部件連接方式的不同又可以分為螺栓式和焊接式。螺栓式有拆裝方便、制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但往往不能滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。通常會(huì)在犁上加強(qiáng)梁，這無(wú)形中增加了犁的重量和材料耗用量，提高了成本。最終采用平式來(lái)設(shè)計(jì)犁架。犁架的整體結(jié)構(gòu)如圖2-3 所示，，整體均用橫截面長(zhǎng)、寬和壁厚分別為100mm、60 的長(zhǎng)方形空心鋼管焊接而成，橫截面如圖 2-1 所示。犁架長(zhǎng)度最長(zhǎng)為 2083m最長(zhǎng)為 1088mm。最長(zhǎng)的梁長(zhǎng)度為 2100mm 作為主梁，也是鏵式犁的安裝梁。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量小、承受的強(qiáng)度高。圖 2-3 犁架截面Figure 2-3 Sectional plow frame
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S222.1

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本文編號(hào)：2616673