一种火焰杀虫精细旋耕机设计及效果试验

发布时间：2020-09-14 15:40

　　随着土地的不断耕种,广阔的农田和温室大棚土壤板结严重,阻力不断增大,犁底层变得硬脆和含有大量的根结线虫。为了解决虫害,农药的大量使用,在土壤的富集,对环境的影响越发严重。正常的旋耕机的旋耕深度为12-16cm,所以传统的旋耕机无法满足对土壤的深耕需求,也无法解决土壤中的线虫害的问题。本文以火焰杀虫精细旋耕机为研究对象,通过对火焰杀虫精细旋耕机进行创新的理论设计。这种设计包括整机的尺寸设计、旋耕刀参数尺寸、刀片的排列顺序、刀轴强度的校核、各零部件的选择和能耗,以及旋耕刀的模态分析、静力学分析等。随着有限元技术的广泛应用,传统的设计技术手段已经不能满足现代技术和经济的发展需求,基于有限元的技术主要针对火焰杀虫精细旋耕机刀具进行建模和静力学的分析。在对刀的模态分析中,主要研制刀在工作过程中的共振是否会让刀产生裂痕和断裂。本文采用对比传统旋耕机来比较旋耕效果的差异,再通过比较试验样机处理过的土壤的和传统旋耕机处理过的土壤种植蔬菜情况。本文在仿真分析可以得出结果显示旋耕刀会正常工作,不会发生故障。在刀具的静力学分析中,我们可以看出破碎钉的静应力主要集中在安装孔的附近,在应力云图中主要表现在图中的红色区域,通过改变破碎钉的刀的前端,使其变的更尖可以看出图中的红色区域有所减小,因此改变刀尖的宽度有利于切土。通过对刮板的形状作出改变,可以看出有色区域减小,对刮板的静应力相应区域减小,所以其改变是有利的。在样机的实际试验过程中,实际测量的旋耕深度达到20-25cm、土壤的破土率达80%。在对土壤的处理效果上,可以明显的看出样机处理过的土壤的芹菜生长状况比传统的好。本文通过火焰杀虫精细旋耕机和传统旋耕机的实际生产对比,可以得出看出芹菜的生产处理费用减少300元,亩产量增加917kg。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S222.3
【部分图文】：

植物,土传病害,枯萎病,防治现状

1 绪论1.1 选题背景1.1.1 土传病害的防治现状土传病害是农作物尤其是大棚作物最重要的病虫害，其危害正呈逐年加重的趋势。危害最重最常见有根结线虫病、霜霉病、疫病、根腐病、青枯病、枯萎病等。在一些五六年以上的老棚区，土传病害的杀伤力已经到了失控的程度，从而造成作物减产严重，甚至还会出现绝收现象（图 1）[1]。由于病原菌和虫卵的潜伏期不尽相同，土传病虫害的严重程度也不同，给治理带来极大困难。所以一直以来，业内都认定土传病害的防治是植物界最难防治的病害[2]。A：受根结线虫侵害的胡萝卜；B：受根肿病危害的白菜；C：发生枯萎病的番茄。

设计技术路线

静力学分析的求解步骤：建立几何模型；定义材料的属性；几何模型装配；定义分析步骤；施加载荷和边界条件；使用单元类别和划分网格；定义工作和求解；结果显示处理。（3）试验验证通过样机在实际试验过程中的产生的效果，和传统的旋耕机进行对比，对旋耕的深度进行测量，对旋耕后的颗粒用圆孔筛测量颗粒的直径，通过贝尔法对土壤虫害的杀线率和抑线率进行计算。再比对处理的土地和未处理的土地的植物生长情况来直观的反应处理效率。1.5 技术路线火焰杀虫精细旋耕机设计的研究总体路线如图 2-1，归纳如下：

示意图,传动路线,示意图,中央齿

土壤中的线虫。用高温火焰物理的方式取代农药化学的方式杀死土壤中的病从而使种植的作物免受病虫害影响，保证农产品的质量和产量的提高。通过滚筒的偏心设计可以使得入土的深度得到增加，确保了耕深达到 20～m，使用滚筒和排列合理的刀具的设计加上一定的转速，使得土壤的破土率达80%[29-31]，再加上火焰的设计，火焰枪的温度达到 1000℃以上，足以杀死土壤线虫。.2 中央齿轮分动的设计在试验中耕作后，地表上总会出现一些漏耕的现象，出现漏耕的因素非常多，大致可以分为两类；刀的排列有问题和传动系统有问题，由此可见传动系选择对于火焰杀虫精细旋耕机是很重要的。传动机构的方式可以分为两类传动和两侧传动，传动部件主要是齿轮、轴和链条。本论文的火焰杀虫精细机采用中央齿轮分动，两侧采用链条传动，这样能很好的避免漏耕，同时能耕作时滚筒的两边受力均匀。选择中央齿轮分动，可以满足设计要求，同时的精度也较高，传动准确[32]。所以设计火焰杀虫精细旋耕机采用齿轮和链条合的方式。其传动示意图如图 2-1。

【参考文献】