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大豆窄行密植平作高速气吸式精密播种机关键部件的研究

作　者: 项德响
导　师: 陈海涛
学　校: 东北农业大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 大豆窄行密植播种机虚拟样机技术
分类号: S223.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究内容来源于国家科技支撑计划“大马力拖拉机复式作业装备研究与开发”(课题编号:2006BAD11A05)中的子课题“大豆窄行密植平作高速精密播种机研究与开发”,旨在为大豆窄行密植平作栽培技术的推广提供装备技术支撑。本文遵循理论分析与实践检验相结合的原则,对大豆窄行密植栽培模式及配套高速气吸式精密播种机的关键部件进行了深入系统的研究:通过广泛查阅相关资料,对大豆窄行密植栽培模式及其配套播种机的国内外发展概况进行了详细介绍;探讨了大豆窄行密植栽培模式的农艺特点及增产机理,明确了大马力配套大豆窄行密植平作高速精密播种机的关键技术问题。对不同行距窄行密植平作机械化栽培技术进行了比较试验研究,试验结果表明,对于窄行密植平作栽培模式,35cm单行栽培产量最高;与30cm单行、45cm单行、45cm双行和70cm垄作栽培相比,其增产幅度分别为23.3%、8.4%、24.3%和44.3%。这一试验结果为配套播种机的设计提供了农艺理论支持和设计参数依据。通过对播种机机组总体动力学分析,确定了大豆窄行密植平作栽培配套高速气吸式精密播种机的设计原则:整体受力平衡,播种机质心前移。本文采取CAD与CAE相结合的手段,利用虚拟样机技术,完成了对大豆窄行密植平作栽培配套2BZJ-18大型高速气吸式精密播种机整机建模及播种单元组的运动仿真分析;设计了一种边梁式机架,兼作稳压箱及气流传输通道的作用,并应用ANSYS 10.0软件对播种机机架进行了有限元分析,以保证播种机在加工、装配和实际作业过程中均能能满足设计要求。田间试验结果表明,所设计的大豆窄行密植平作栽培配套高速精密播种机能够正常运输与作业,且作业质量符合《中耕作物精密播种机产品质量分等》标准中关于一等品的规定,能够满足大豆窄行密植平作机械化播种作业要求;大豆窄行密植平作栽培配套高速精密播种机播种单元组各部件能够正常工作,仿行效果较好,传动可靠,可保证播深一致性和粒距均匀性。根据田间实际作业情况,播种单元组及施肥装置还可以得到进一步的优化,因此,本文在最后提出了播种单元组的改进方案,通过分析,该方案在一定程度上能够更好地解决窄行密植平作栽培配套播种机关键技术问题,但是其实际作业效果仍需通过田间试验进行确定。

全文目录

中文摘要  8-9
英文摘要  9-11
1 引言  11-18
  1.1 研究的目的意义  11-12
  1.2 国内外研究概况和发展趋势  12-15
    1.2.1 国内研究现状  12-14
    1.2.2 国外研究现状  14-15
  1.3 主要研究内容和方法  15-16
    1.3.1 研究内容  15-16
    1.3.2 研究方法  16
  1.4 预期成果  16-18
2 大豆窄行密植平作机械化栽培技术试验研究  18-25
  2.1 大豆栽培模式及窄行密植栽培增产原理  18-19
    2.1.1 大豆栽培模式简介  18-19
    2.1.2 大豆窄平密栽培模式增产机理  19
  2.2 大豆窄行密植平作机械化栽培技术试验研究  19-25
    2.2.1 材料与方法  20
    2.2.2 试验数据  20-21
    2.2.3 试验数据分析  21-24
    2.2.4 小结  24-25
3 大豆窄行密植平作高速气吸式精密播种机关键部件研究  25-69
  3.1 总体设计原则  25
  3.2 总体方案设计  25-27
  3.3 机组总体动力学分析  27-33
    3.3.1 运输状态下机组纵垂面内的受力分析  27-29
    3.3.2 作业状态下机组纵垂面内的受力分析  29-30
    3.3.3 播种机运输和作业状态下对拖拉机附着性能和机组稳定性的影响  30-32
    3.3.4 小结  32-33
  3.4 机架设计  33-41
    3.4.1 机架结构设计  33-35
    3.4.2 机架有限元分析  35-41
  3.5 播种单元体设计  41-64
    3.5.1 播种单元体结构设计  43-46
    3.5.2 播种单元组部件设计  46-63
    3.5.3 播种单元组仿真分析  63-64
  3.6 施肥开沟器设计  64-66
    3.6.1 施肥开沟器技术要求  64
    3.6.2 施肥开沟器类型  64-65
    3.6.3 施肥开沟器结构设计  65-66
    3.6.4 施肥开沟器总体布置  66
  3.7 样机试制  66-67
  3.8 小结  67-69
4 大豆窄行密植平作高速气吸式精密播种机播种单元组试验研究  69-75
  4.1 材料及方法  69-70
    4.1.1 试验材料  69
    4.1.2 试验仪器及设备  69-70
    4.1.3 试验方法  70
    4.1.4 试验方案  70
    4.1.5 试验环境条件  70
  4.2 试验过程  70-71
  4.3 试验结果与分析  71-74
    4.3.1 试验数据处理  71-73
    4.3.2 试验结果分析  73-74
  4.4 小结  74-75
5 大豆窄行密植平作高速气吸式精密播种机播种单元组改进设计  75-76
6 结论  76-78
  6.1 结论  76
  6.2 创新点  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-81
攻读学位期间发表的学术论文  81

大豆窄行密植平作高速气吸式精密播种机关键部件的研究

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