機械式免耕精量播種機核心部件分析及性能試驗研究.pdf

1、新疆地區(qū)土壤顆粒干燥、松軟，貧瘠而且蓄水保墑能力弱。傳統(tǒng)耕種模式導(dǎo)致土質(zhì)養(yǎng)分不斷下降，土地退化日趨嚴重，進而沙塵肆虐。雖然新疆土地資源豐富，但耕地面積僅占農(nóng)用地6.54％，適宜耕作的綠洲面積極為有限。所以無論是從生態(tài)保護還是提高居民糧食產(chǎn)能來說，研究免耕播種機械并對其進行大面積推廣至關(guān)重要。本課題針對兵團地區(qū)區(qū)域特點，分析研究了一種滿足高效種植要求的機械式免耕播種機。本文主要研究工作有以下幾個方面：
　　（1）對免耕播種機傳動系統(tǒng)

2、的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，根據(jù)設(shè)計要求計算出播種后的株距。結(jié)合氣力式和機械式兩種排種裝置的特點，本研究采用機械式夾持式排種器。設(shè)計了一種平行四桿仿形機構(gòu)，結(jié)合破茬開溝器和雙圓盤開溝器的優(yōu)缺點，設(shè)計一種復(fù)合式開溝器，確定了破茬開溝器和雙圓盤開溝器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　?。?）播種機傳動裝置十字軸萬向節(jié)在傳動過程中常因傳動的不均勻性，引起軸承振動、彈簧銷子斷裂等，故需要選擇合適的安裝角度?？紤]中間軸的柔性特性，基于剛?cè)狁詈侠碚撛贏DAMS軟件中建立

3、雙十字軸萬向節(jié)的剛?cè)狁詈隙囿w動力學(xué)模型。針對三種不同的軸間角組合，對模型進行動力學(xué)仿真分析，根據(jù)仿真分析結(jié)果最終采用α1=α2=0°的安裝方案實現(xiàn)等速傳動，減小了動力傳遞的不均勻性。
　　（3）對破茬開溝器進行有限元分析，結(jié)果顯示等效應(yīng)力最大值遠小于開溝器材料的許用應(yīng)力，最大等效應(yīng)變量較小，能夠保證播種機工作時開溝的質(zhì)量。計算了雙圓盤開溝器圓盤在入土最深處的瞬間受力及載荷分布情況，對開溝器圓盤進行了靜力校核，結(jié)果表明滿足強度要求。

4、對平行四連桿仿形機構(gòu)做模態(tài)分析，根據(jù)其振型云圖可知拉桿和后支架為構(gòu)件的薄弱環(huán)節(jié)，對機構(gòu)進行改進優(yōu)化，改進后的仿形機構(gòu)各階振動振幅減小。
　　（4）為考察播種機關(guān)鍵部件的可靠性和播種機的工作性能，實施樣機的田間作業(yè)性能試驗。選取了影響播種機性能指標的關(guān)鍵因素A（理論粒距）和B（作業(yè)速度），采用正交試驗確定了因素水平的最優(yōu)組合，得到理論粒距為21cm，作業(yè)速度為4.5km/h時播種機作業(yè)效果最理想。試驗結(jié)果顯示：破茬開溝效果較好，雙圓