1EX－60型坑田机生熟土分离器的研究

根据坑田耕作法的农艺要求，研制了１ＥＸ－６０型坑田机。本文对坑田机主要工作部件──生熟土分离器的工作原理及主要影响因素进行了分析和试验，提出了生熟土分离器的最佳运动参数和结构参数，并研究了钻头转速对土垄形状的影响关系。     

玉米施水播种增加灌水下渗的松土方法和试验

研究了下插式土壤松耕方法,分析了其工作原理、理想的刀具结构和合适的松土距离为50～70 mm,并用这种方法松土后进行了施水试验。结果表明：灌水入渗深度比未耕地或旋耕地对应值平均增加20 mm以上,且土壤湿润区整体下移约13 mm,灌水水平方向和垂直方向入渗深度的比值由1.3降低到0.8,而且,土壤紧实度和含水率均满足玉米施水播种的需要。这种方法有效增加了玉米施水播种灌溉水的下渗深度,减少了水分蒸发。     

挖坑机弯曲振动特征对的理论计算与实验验证

用动力分析与动态设计方法，研究了农业机械的弯曲振动问题，以拖拉机后悬挂式挖同为例，通过对研究系统非链状结构的链状简化，建立了系统的动力学模型，求得了系统的固有频率和主振型，对固有频率的实验测试结果，证实了本文研究的正确性。     

悬挂式挖坑机螺旋钻头载荷测试方法的研究

根据传感器设计理论及实验测试技术，研制出挖坑机钻头载荷测试系统，分别设置ＹＭＨＰ、Ｍ＿Ｄ传感器，且实现同步测量，实际应用证明该方法是正确的。同时还系统地介绍了压力传感器的设计制造。     

小型收割机同步钢带疲劳装置的设计与仿真

多层同步传动钢带具有不打滑、传动比恒定、润滑要求不高及磨损后不伸长等优点,特别适合于农业机械某些环境差的工作场合。为此,根据小型收割机中拨禾轮和滚筒之间的受力和功率范围,设计了一种多层同步钢带的疲劳装置,阐述了该装置的基本工作原理、总体结构组成及关键部件设计,并采用有限元分析软件对机架和高速轴进行静力学分析和模态分析。分析结果表明:高速轴在最大扭矩作用下轴端挠度为0.046 26mm,轴所产生的最大应力在轴键部位,其值为98.1MPa,小于轴材料疲劳极限218MPa。通过模态分析,得到机架和高速轴的前6阶模态的频率和振型,机架的一阶固有频率为106.93Hz,远小于高速轴的1阶固有频率4501.70Hz,验证了装置的合理性。同时,进行了疲劳试验,通过观察装置运行和钢带啮合孔处的状态进而验证了装置的可靠性。     

基于ANSYS/LS-DYNA的土槽土壤深层振实机设计

由于目前土槽土壤深层压实工作强度高、效率低,针对土槽深松试验深层土壤硬度要求,设计了一种土槽土壤深层振实机。在ANSYS/LS-DYNA环境下,建立了振实机—土壤有限元模型,对振实机压实土壤进行了动力学仿真。通过动力学仿真研究土壤压实过程中不同深度土壤的应力分布表明:振实机的深层压实效果优于光辊碾,为样机试制提供理论依据。     

2BSSF-3型浅松间歇施水播种机的试验研究

为满足干旱半干旱地区少耕免耕间歇施水播种的要求,设计了2BSSF-3型浅松间歇施水播种机,并对田间试验进行了分析.结果表明:每次施水的平均灌水量为197.6 g时,水沿沟流动量少;每次施水的平均灌水量为387 g时,水沿沟流动量较大,且相邻水湿润区相接现象较严重,但种子下部水入渗深度明显增加.在两种灌水量条件下的试验结果为:设计点播距离300 mm,机组速度0.59 m/s时,平均点播距297.4 mm,合格率94.7%;平均每次点播粒数1.89,合格率97.2%,重播指数1.82%,漏播指数2.19%.机组速度0.98 m/s时,平均点播距311.2 mm,合格率92.1%;平均每次点播粒数1.33,合格率95.9%,重播指数1.51%,漏播指数2.67%.种子离水湿润中心距离的平均值都小于设计值20 mm,合格率96%;种水同位率99.7%.各项指标均满足农艺和设计要求.     

悬挂式铧式犁机架有限元分析及基于等强度的优化设计

合理的铧式犁机架结构可以保证在相同的牵引力作用下拖拉机能够拖动更大的犁铧,机架所用材料更少,同等作业条件下机架使用寿命更长。为此,利用ANSYS有限元分析软件对经过长期生产实际检验合格的悬挂式铧式犁机架进行静力学及灵敏度分析,模拟真实环境下的工作状态,调整设计并使用基于等强度的设计方法优化结构。结果表明:改进后的机架结构不但节省材料、满足了设计要求,而且在原基础上扩大了承载范围,在相同结构下,改进后的机架能够承载更大的载荷。     

冬季日光温室电热膜和风机组合增温性能研究

针对北方越冬型日光温室在极端天气下需要临时增温的问题,根据热能方程,提出电热膜和轴流风机相结合的短时定向增温方式,并进行了性能试验研究。试验选取晴天、阴天和雨天等,以0.5h为1个测试周期,测试连续加热5、10min和间隔加热10min,在分别配合2台和4台风机的组合模式下,对比分析室内作物冠层平面温度分布情况。试验结果表明:在晴天和小雨天气下使用间隔加热10min和2台风机的加热策略,阴天使用连续加热10min和2台风机的加热策略,能够达到高效且均匀的增温目的,可为日光温室冬季的临时性增温提供指导。     

沙棘果实-果柄系统振动采收机理分析与仿真

沙棘在西部广泛种植,用于水土保持和防风固沙。其果实营养丰富、有较高经济价值,但采收非常困难,影响其经济价值。为改变人工采摘的状况,有必要进行沙棘的机械化采收研究。为此,研究了沙棘果实与果柄脱离的振动采摘机理,建立了双自由度受迫振动物理模型,推导出动力学方程,并采用数理微分方程求解得到沙棘果实-果柄系统稳态受迫振动输出解及采摘惯性力。同时,通过贝塞尔函数曲线模拟果实的几何形状,得出果实几何轮廓曲线方程,并利用Pro/E的函数功能画出沙棘果实的三维模型,将模型导入有限元分析软件ANSYS进行了模态分析。结果表明:理论计算的果实-果柄系统的位移、速度和加速度响应与有限元仿真分析的结果比较相符,频率在18~46Hz范围内时,果实部分产生共振且主振型最大,故果实的最佳采摘频率范围可确定为18~46Hz。该研究为沙棘振动采摘装备的开发提供理论基础。