葡萄園開溝機的虛擬設計.pdf

1、新疆是我國重要的葡萄栽植區(qū)域，也是我國重要的葡萄加工區(qū)域。新疆獨特的光熱和水土條件非常適合葡萄生長,病蟲害少、產量高且品質優(yōu)良。葡萄施肥對葡萄栽培和生產非常重要，施肥的效果會直接影響葡萄的產量和質量。目前，我國葡萄深施有機肥作業(yè)開溝基本上是人工完成，存在著勞動強度大、成本高、工作條件差、效率低以及質量不高等弊端，造成人力物力的大量浪費，而農村勞動力日益緊缺，葡萄的日常管理勞力短缺矛盾日益突出。因此，機械化開溝迫在眉睫。
　　本研究

2、主要內容包括：⑴開溝方式的研究。前期對新疆葡萄栽植模式進行研究和綜合分析、比較各種開溝方法及特點，選擇適合新疆果園栽植的最佳開溝方式，即以深松鏟為原型設計開溝器。⑵總體構造的設計。所設計的開溝機的整機部分，是由機架、液壓傳動裝置、滑道和開溝器等構成。本開溝機通過拖拉機牽引，機架掛在拖拉機后部，開溝器固定在機架上的滑動裝置上，并且可以調節(jié)。工作時靠近前端的兩個輔助液壓缸帶動固定錐插進土壤里，使機架固定，與導軌相連的液壓缸推動開溝器前進，在

3、拖拉機間歇前進的同時完成開溝作業(yè)。⑶開溝器立柱的分析。利用Pro/Mechanica軟件對開溝器立柱所受的應力和應變量進行分析，對比優(yōu)化前后應力和應變量的分析結果對應力云圖分析可知：開溝器立柱所受的最大應力主要集中在中間部位，這是因為開溝器立柱刀刃與立柱上端正面是以直角的形式過渡的，所以應將直角過渡改為圓角過渡，利用Pro/E的行為建模功能進行優(yōu)化分析。將優(yōu)化前后的結果進行比較，可以發(fā)現(xiàn)：最大應力仍然在上方第三個螺栓孔除，但應力大小由優(yōu)

4、化前的24.77MPa降低到優(yōu)化后的15.95MPa；過渡處應力值由17.34MPa降低為11.17MPa；最大變形量仍然在最下端，但變形大小由優(yōu)化前的0.16mm降低到優(yōu)化后的0.11mm。所以通過優(yōu)化應力和位移都有明顯的改善。⑷液壓驅動部件的設計分析。本設計選用油缸為開溝器開溝供給動力，這比牽引機提供牽引動力的工作效率要高；前端的兩個油缸帶動固定錐固定機架，配合開溝器的前進，提高了開溝機的工作穩(wěn)定性。⑸開溝裝置研究分析及模擬裝配。對