2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、葡萄施肥是葡萄園生產(chǎn)中的重要作業(yè)環(huán)節(jié),施肥質(zhì)量直接影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。我國葡萄園施肥機械的研制處于剛剛起步階段,機械化水平很低,勞動強度大、效率低下,嚴重影響到果農(nóng)種植葡萄的積極性。
   針對上述問題研制了葡萄園化肥深施機。該機主要由機架、動力傳動裝置、偏心振動裝置、開溝器及施肥裝置等幾部分組成。通過AutoCAD和三維繪圖軟件Pro/E完成了各零部件的設計,經(jīng)Pro/E完成整機的虛擬裝配后,對關鍵零部件運用相關軟件進行了運

2、動學分析和有限元分析,驗證其可行性。完成樣機的加工后,對施肥深度進行了試驗。本文具體研究工作如下:
   通過理論計算,完成了各裝置中零部件的選型和設計。機架采用三點懸掛裝置;開溝器選用鑿形開溝器,包括鏟刀和鏟柄兩部分;施肥裝置主要包括地輪機構、鏈傳動、肥料箱、排肥機構和輸肥管等幾部分。為了解決開溝器工作阻力大,施肥機械無法用小動力拖拉機帶動的問題,運用振動減阻的機理設計了偏心振動機構,實現(xiàn)了開溝器振動開溝的功能。該機構主要由偏

3、心輪、連桿、振動臂和支點軸等組成,使開溝器的振動方向垂直于拖拉機的前進方向。工作時拖拉機動力輸出軸輸出動力,通過萬向聯(lián)軸器將動力傳遞給變速箱。變速箱變速后帶動偏心機構轉動,由連桿帶動振動臂使之繞支點軸做簡諧振動,從而帶動開溝器在土壤中振動開溝。轉軸和偏心輪代替偏心軸實現(xiàn)偏心功能,使機械加工節(jié)省了材料,降低了成本。
   運用ADAMS軟件和Pro/MECHANIC軟件對開溝器分別進行了運動學仿真和有限元分析。利用ADAMS軟件對

4、開溝器鏟刀的鏟尖進行軌跡模擬,得出了不同施肥深度、不同b值(b為振動臂支點軸孔中心至其前端銷軸孔中心的距離)的各種軌跡曲線。通過對比得知,在施肥深度為600mm條件下,b值為200mm時,鏟尖振幅為19.2mm,此為最佳方案。通過Pro/MECHANIC對設計的兩種開溝器模型分別進行了有限元分析,得到了應力云圖、位移云圖和應變云圖。通過對比分析得知:假設在施肥深度和受力相同的情況下,開溝器-Ⅱ的最大應力和最大位移量均小于開溝器-Ⅰ。利用

5、Pro/E的行為建模功能對鏟柄進行優(yōu)化分析,改進了開溝器鏟柄的結構,使之在受到相同耕作阻力的情況下降低了最大應力值。
   在理論分析的基礎上,完成了樣機的生產(chǎn)試制和園間試驗。樣機試驗結果表明,在拖拉機前進速度為1.5~3km/h的條件下,雙行開溝施肥最大深度為0.35m,單行開溝施肥最大深度可達0.5m,能夠滿足果農(nóng)的要求。葡萄園振動式化肥深施機能夠一次完成開溝、施肥、覆土工作,完全代替了機械開溝、人工施肥和人工覆土的三道工序

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