苹果树起苗机的研究

针对我国苹果树苗人工起苗效率低、伤根以及起苗标准不统一等问题,设计了专用的苹果树起苗机.该机采用侧置铲偏牵引的方式进行挖掘起苗.田间试验和挖掘作业结果表明:采用起苗机进行起苗,起苗速度快,苗木根部规格统一,作业质量符合园艺要求.起苗机具的设计为专业化苹果树育苗提供了技术支持.     

甘草起苗机的设计与试验

简述了甘草起苗机的基本结构并对起苗铲的结构参数进行了试验分析,确定其挖掘深度为400mm,入土角为8°。通过拖拉机牵引阻力试验,确定了机组整体的前进阻力,并计算出机组的功率消耗,为合理配套动力提供依据。     

大葱茎秆起拔力测试系统的设计与试验

针对大葱在输送夹持中的断茎、堵塞等问题,结合大葱收获时的受力特性,设计了一套测量大葱茎秆起拔力的测试系统,并对该测试系统进行了机械、电路及软件等3大部分的设计。该系统主要由控制系统、执行机构、信息采集模块和人机交互界面4部分组成,可以实现数据的实时显示、存储、下载及曲线绘制等功能,还能完成最大拉力等参数的计算。试验结果表明:该测试系统精度高、稳定性好,测量误差不超过1%,可以满足大葱茎秆起拔力试验检测的需求,为进一步研究茎秆的力学性能提供了方便。     

基于大葱移栽机的卧式旋耕机的设计与试验

为解决大葱移栽作业中配套动力轮距与垄距不匹配的问题,研制了基于大葱移栽机的卧式旋耕机.该旋耕机位于移栽装置的正前方,可一次完成开沟、起垄、移栽、覆土和镇压等不间断作业.旋耕机采用整体框架式结构和中间链轮传动的传动方式,使旋耕作业更加平稳,主要工作部件包括悬挂架、减速箱、旋耕刀轴、旋耕刀、输入轴、链轮及链条等.应用CAD...     

新型简单振动起苗机装置的研究

简单振动起苗机是用于苗圃掘取苗木的机械,当遇到土质较硬、苗木根系较深较大等情况时,就会出现卡顿现象,既对机器本身产生损坏,又影响作业效率.如果在振动起苗机工作部分的对面安装平衡装置,当起苗机遇到上述情况后,平衡装置既可以起到类似配重的平衡作用,又通过振动器的振动,使断根刃不会扎土太深,降低了作业时的牵拉阻力,提升了作业...     

基于ANSYS的大葱培土机有限元分析与试验

根据农艺要求,大葱进入旺盛生长期后需进行多次培土作业,针对目前国内大葱培土机械化水平低、工作质量差和工作寿命短的问题,运用SolidWorks软件设计一款三行大葱培土机,并利用ANSYS软件对该机进行有限元分析与试验验证,确保大葱培土机能够满足不同葱地的土壤条件,为大葱培土机械的设计提供理论依据。田间试验表明:该机器单次培土高度达100～400 mm,培土高度稳定性达85%,大葱损伤率低于5%,作业效果优良,各项性能均满足大葱培土的农艺技术要求。     

苹果苗木根系土壤振动分离装置设计与试验

针对应用QM-500型果树苗木起苗机对苹果矮化苗木出圃时需要人工将断根后的苗木拔出等问题,采用AIP软件设计了由振动机构、传动系统等构成的根系土壤分离装置,试制并装配在QM-500型果树苗木起苗机上,配套58.8kW拖拉机在蠡县果树苗木繁育基地进行了试验。试验表明：当偏心距（曲柄）e为52mm、摆角φ为13.72°、行程速度变化系数K为1.02、极限夹角θ为2.03°时,起苗作业效率1.6株/s,节省人工50.85%,实现了苹果苗木起苗机械轻简化作业。     

振动式大葱分苗装置设计与试验

为了解决大葱秧苗移栽机需人工分苗的问题设计了一种振动式大葱分苗装置,原理是利用斜抛运动的原理,通过曲柄摇杆机构施加一个振动,将堆叠的大葱秧苗分离开来。首先,分析大葱秧苗状态和运动,确定了锯齿板高为10.6mm、长为21.2mm,曲柄半径为13.4mm;其次,对大葱秧苗进行运动仿真,得到不同因素对分苗效果的影响范围;最后,以分苗率为评价指标,以电机转速、摇杆长度、单次投苗数量为试验因素进行三因素三水平的正交试验,确定较优的参数组合。用Design-Expert软件分析得到：在连杆长度为373.943mm、单次投苗数量为15棵、电机转速为368.027r/min时,分苗率达到最佳为78.20%,满足工作要求。     

组合式多功能大葱种植机的设计

大葱是我国广泛栽培的调味蔬菜及经济作物,在蔬菜产业发展中占有重要地位。针对传统的人工种植大葱的生产效率低、劳动强度高等问题,设计了多功能大葱种植机。该种植机通过挖土装置、传输装置、覆土装置、施肥装置、浇水装置、驱动装置和视觉识别装置,实现大葱种植的起垄、移栽、覆土、浇水、施肥和避障的功能。仿真结果表明,研究设计的大葱种植机结构合理,操作简单,可满足大葱的自动化移栽作业要求。     

基于两段式收获工艺的花生起收机设计与试验

针对我国新疆地区花生种植的模式,考虑到现有机具适应性差的问题,结合花生收获农艺需求,研制一种可有序铺放的花生起收机,该机具主要由机架、挖掘铲、升运链、振动装置和铺放装置组成。振动装置中振动轮采用3个直径为80 mm的橡胶轮依次排列,排列间距为120 mm,铺放装置中两铺放对辊的间距区间为100～200 mm;机具可一次性完成花生的挖掘输送、振动去土和有序铺放等作业。采用正交试验法对机具关键部件性能进行田间试验,确定试验参数的较优组合。试验结果表明该机在升运链轮转速100 r/min,对辊间距150 mm,机具行走速度为1 km/h的条件下具有较优的性能,其总损失率为2.4%,带土率为13.6%,有序铺放率为80.4%,作业质量满足花生收获农艺需求,为新疆地区花生机械化收获的发展提供一定借鉴。     

可调式分土装置的设计及试验

针对垄作大葱收获分土阻力大问题,确定了可调式分土装置的结构,降低了分土作业时消耗的功率。装置由分土圆盘、支架、调节座等组成,可将葱垄两侧的土壤进行切割、抛送。借助Design-Expert8.0.6软件,以分土盘的距离、偏角、转速为试验因素,功率为指标设计正交旋转组合试验,确定距离、偏角、转速对分土盘功率的影响顺序为偏角>转速>距离。利用响应曲面对试验结果进行优化,得到分土盘低功耗的最佳参数组合,即距离为100mm、偏角为20°、转速为30r/min。通过田间试验验证了最佳参数组合分土盘的分土效果较好,分土功率均值为145.8W。     

垄上深松灭茬起垄机的设计与试验

针对现有深松灭茬机深松灭茬作业效果差、阻力大、功耗大及作业效率低等问题,设计了一种五行垄上深松灭茬起垄机.设计深松铲的结构参数为:长度55mm,宽度22mm,高度600mm,圆弧部分入土竖直距离250mm,纵向距离300mm,入土角22°,切削刃角60°,楔刃高度19mm.设计灭茬刀的结构参数为:正切刃滑切角16°、弯...     

免耕播种机切茬导草组合式草土分离装置设计与试验

针对玉米免耕播种机在麦茬地作业时机具通过困难、苗带草土混杂、作业质量差等问题,提出驱动切茬和被动导草联合作业的技术思路,设计了一种切茬导草组合式草土分离装置,实现了秸秆及杂草的切割拨抛和引导分流。对凹面缺口圆盘刀和导草板等关键部件与秸秆及杂草间的相互作用规律进行理论分析,确定了关键影响因素及其取值范围;运用CFD仿真技术确定了导草板的最优参数;借助EDEM离散元仿真技术建立了草土分离装置土壤秸秆相互作用的仿真模型,确定凹面缺口圆盘刀的最优结构参数组合;通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明:影响切茬导草组合式草土分离装置作业性能的主要结构参数为凹面缺口圆盘刀刀盘入土深度、刀齿高度和刀盘偏角。当刀盘入土深度为73.63 mm、刀齿高度为69.70 mm、刀盘偏角为23.41°时,该装置机具通过性良好,且作业性能稳定,苗带秸秆清除率和土壤扰动量平均值分别为90.16%和20.85%,符合玉米免耕播种作业农艺和技术要求。     

基于离散元法的甘薯起垄机旋耕刀抛土性能仿真试验

为了验证甘薯起垄机上IT260型旋耕刀的抛土性能,在EDEM离散元软件中进行了仿真试验,将仿真数据与理论数据进行对比.结果 表明,在IT260型旋耕刀前行速度1.54 m/s、转速330 r/min、耕深0.12m的工况下,平均抛土量153.37 kg,满足起垄所需的土壤量需求.建立的三维模型可为今后甘薯起垄机旋耕刀的...     

基于SolidWorks Simulation的旋耕刀有限元分析与优化

本文对微耕机的弯形旋耕刀进行了机构分析,建立了旋耕刀的三维模型,基于SolidWorks Simulation有限元分析平台对旋耕刀的应力、位移和应变进行分析。结果表明：在距离刀辊轴最远的刀尖处出现了最大变形量,表面旋耕刀正切刃处的刚度最差,在旋耕刀的刀柄与刀背圆滑过渡连接处出现最大应力集中和最大应变,这与旋耕刀实际工况中产生的刀片弯曲变形或断裂实效的情况一致,验证了有限元分析指导旋耕刀设计生产的可靠性。与此同时,在有限元分析的基础上对旋耕刀结构进行优化设计,采取加厚刀柄和刀背压凹的方式,在不增加刀具质量和现有输出能耗的前提下,大幅度减小了刀具应力集中的产生,从根本上大大减少了刀具断裂频率,延长了刀具使用寿命。     

基于SolidWorks的浮动仿形机构设计与试验

针对牧草收获过程中集拢成条时花叶损失多、对土地破坏大的问题,设计研制出一种左右对称布置浮动仿形机构的牧草捡拾集条机。利用SolidWorks软件建立了浮动仿形机构的三维模型,通过Motion插件对浮动仿形机构进行运动学模拟仿真,以浮动仿形机构上的浮动弹簧为主要研究对象,获取了浮动弹簧作用力、浮动弹簧位移的变化规律。为考察样机的作业性能指标,对样机进行了田间试验,将样机的相关技术指标进行测定。运动学模拟仿真与田间试验结果表明:浮动仿形机构满足设计要求,可保证整机具备良好的田间通过性,牧草捡拾集条机相关技术指标达到标准及设计任务书要求,工作性能稳定可靠。     

基于慧鱼组合式智能多元一体化大葱机的研究

【目的】我国大葱机功能单一、自动化程度低,大葱多采用传统手工收割方式,存在工作效率低、劳动强度大、成本高、品质不稳定等问题。【方法】笔者以现代大葱种植农民对高效低耗的大葱农用机械的迫切需求为出发点,研究设计了一款集松土、收割、捆绑、传送、切割、装运、播种、浇水为一体的新能源多元一体化智能大葱机——“葱”慧机,并详细阐述了“葱”慧机的智能控制系统、行走装置、收取装置等结构设计。【结果】该“葱”慧机具有操作自动化、功能模块化、智能化、低碳环保等特点,能够实现高效收取播种、智能捆绑、可控切割,极大地降低了农民的劳动强度,且使用便捷、效率高。【结论】该“葱”慧机可以收取类似大葱的作物,只需调整环境参数、判别要素和执行顺序,便可以应用于不同的作业对象、作业环境或执行不同的功能,具有广阔的市场前景与推广价值。     

基于SolidWorks的棉秆输送装置的设计与分析

针对棉秆枝杈多、硬度和韧度高的特点,设计了专用秸秆输送装置。运用SolidWorks Simulation对其进行有限元分析,通过静态分析与Motion仿真,对各功能部件消耗功率进行测算并进行校核,经过多工况的测试结果显示,在整体的安全系数最低的情况下,整体抗拉强度安全系数为1.5,屈服强度安全系数超标,造成在长时间中间集中载荷侧向力的作用下不安全,建议加强辊齿与辊筒的结合,尤其是中间部分。根据分析校核结果改进了输送辊机构,随后进行了样机试制,通过试验验证软件仿真分析的结论。场地试验和田间试验的结果表明,实际测定的试验结果与分析结论接近,改进后的输送机构可靠性高,能够较好地满足实际作业的需求。