基于地轮驱动式甘蔗种植机关键部件设计

发布时间：2020-08-24 09:53

【摘要】：甘蔗是云南省重要的经济作物。由于云南多在山地、坡地种植甘蔗,传统的甘蔗种植机无法满足甘蔗种植要求。因此急需一种适合云南的甘蔗种植机来减轻种植劳动强度,提高生产效率。本文主要是在传统地轮驱动式甘蔗种植机的基础上,对关键部件加以改进设计,主要从以下几个方面进行研究:(1)针对云南甘蔗种植的地形,分析了传统地轮式甘蔗种植机的不足,对其关键部件进行改进设计,设计出的新型地轮驱动式甘蔗种植机。该种植机采用双开沟工作,一次开沟两行,可以一次性完成开沟、切种、施肥、覆膜、覆土等工序,大大提升了甘蔗种植的效率。本次设计的甘蔗种植机基本可以满足蔗农实际生产需要。(2)结合农艺要求,综合分析了整杆式甘蔗种植机、预切种式甘蔗种植机、实时切种式甘蔗种植机械,对液压驱动和地轮驱动两种不同的驱动形式进行了对比分析。本次设计的甘蔗种植机采用地轮驱动。分别计算了甘蔗种植机在田间运输与工作状态下的总阻力,得到了工作状态下牵引甘蔗种植机的功率。(3)分析了传统甘蔗种植机的不足,传统地轮驱动式甘蔗种植机在坡地工作时,地轮易悬空或打滑导致无法切断蔗种,影响甘蔗种植。施肥装置施肥不均匀,影响甘蔗长势。切种装置中刀组间出现打刀以及夹持装置夹持蔗种过松或过紧问题。分别对地轮行走机构、施肥装置、切种装置进行了改进设计。(4)对整机进行了建模和受力分析。利用SolidWorks软件对零件进行三维建模,并对部件进行了装配。用该三维软件自带的质量属性得到了整机的重心,对于各部件合理布置提供重要的依据。最后对整机进行了受力分析。(5)运用ANSYS Workbench 15.0有限元分析软件对主机架及开沟器进行了有限元分析,根据位移云图和等效应力云图,可知主机架的最大变形量为4.473mm,变形最大处是在最末端固定施肥箱部件。开沟器的最大变形处出现在开沟器末端,最大变形量0.13043mm。主机架的最大应力为163.9MPa,最大应力处出现在桁架与主机架后部的连接处,由此对机架做了改进。
【学位授予单位】：云南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S223

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本文编号：2802308