多功能深松中耕機的設(shè)計與研究.pdf

1、自上世紀80年代以來，我國大量機械投入農(nóng)業(yè)，造成了土壤壓實板結(jié)，水土流失嚴重，農(nóng)作物產(chǎn)量下降。為了解決此問題，國內(nèi)外大量學(xué)者專家提出了深松耕作方式，以此用來改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁底層、降低水土的流失，增加農(nóng)作物的單位面積的產(chǎn)量。經(jīng)過許多學(xué)者科學(xué)的實驗研究，得出對土壤進行深松耕作能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，解決以上問題。目前，深松機具在國外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并且擁有一定的規(guī)模化、標準化以及一定的體系；我國雖然也取得了一定的研究成果，但大多機具功能都比

2、較單一、作業(yè)深度不穩(wěn)定、對不同環(huán)境條件下的作業(yè)適應(yīng)性能差等。為了使耕作機具能夠適應(yīng)高速發(fā)展的時代，本文設(shè)計了多功能深松中耕機，其多種功能集于一身，并能夠根據(jù)不同需要進行調(diào)整。
　　本文所設(shè)計的機具主要構(gòu)成是：機架、牽引裝置、防堵裝置、深松中耕除草裝置、自鎖裝置、自動復(fù)位裝置、限深裝置和分層施肥裝置等，并分別對各個裝置工作原理進行了說明以及受力分析。本文所設(shè)計的機具在工作過程中能夠同時實現(xiàn)切茬、深松/中耕、除草、分層施肥四項功能，使

3、機具的作業(yè)效率得到了很大的提高。根據(jù)機具的各部分功能劃分，機具分為防堵、深松/中耕、施肥、自我保護、自動恢復(fù)五大功能模塊。解決了地表作物秸稈、殘茬對極具的纏繞堵塞、降低耕作阻力、降低機具損耗以及提高工作效率，五大功能模塊能夠獨立工作、合理配置，機具的工作效率能夠得到很大的提高，并且達到了多種功能同時聯(lián)合工作的基本要求。
　　通過對各零部件功能的介紹以及受力分析和工作原理的闡述，得出最優(yōu)解，使機具各零部件之間的配置更加合理化、實用化

4、。本文對深松鏟鏟柄進行了ANSYS分析，得出深松鏟鏟尖處是應(yīng)力最集中的位置，約為1180MPa，測量的結(jié)果小于屈服極限1250MPa；最大位移量為0.008mm。設(shè)計滿足要求。
　　本文對所設(shè)計的多功能深松中耕施肥機在石河子大學(xué)試驗田三分場做了初步的性能試驗,土壤為灰漠土，種植作物為棉花。通過實驗得出：多功能深松中耕施肥機在進行工作時，其入土性能良好；對四層不同深度的土壤堅實度分別進行了測量對比，分別降低了78％、47%、36%和

5、26%，達到了深松機的國標要求；進過對深松前后含水率的測量，未深松地塊土壤的平均含水率為12.68%，深松地塊土壤的平均含水率為19.56%，深松地塊土壤的平均含水率比未深松地塊土壤的平均含水率提高了6.17個百分點；在預(yù)置耕深為330mm時，左右深松鏟的深松深度的穩(wěn)定性系數(shù)分別為U1=98.96%和U2=98.67%，滿足國家對深松機的規(guī)定；防堵裝置中的圓盤不僅具有除草切茬作用，而且具有降低對機具牽引阻力的作用，其在工作時平均減阻16