水田搅浆机平地装置的设计与试验研究 [复制链接]

资料简介：
硕士学位论文 水田搅浆机平地装置的设计与试验研究，共81页。
摘  要
水田耕整地是水稻生产的初始环节，是水稻生产全程机械化的关键环节。水田耕整地质量直接影响水田的平整，进而影响插秧质量和水稻生产其它后续环节的作业。平整的水田有利于机械插秧，节约水资源，提高肥料利用率。随着我国北方地区水田耕种面积的增多,地块的增大，耕作后的水田平整情况越来越受人们重视。目前水田搅浆机已被广泛应用于水田整地过程中，但由于水田作业环境和机具作业幅宽的影响，搅浆作业后水田存在很多沟辙，严重影响水田耕整地的作业质量。为了提高搅浆机作业后地表的平整度，研究与
水田搅浆机配套使用的平地装置，对水稻种植具有重要意义。
本文在阅读相关文献的基础上，对国内外不同类型水田搅浆机及平地装置的应用现状和发展前景进行了综述。通过理论分析、计算机辅助设计与试验分析相结合的方法，对与水田搅浆机配套使用的平地装置关键部件的结构、原理、参数进行了研究与探索，对水田平地技术的研究方法进行了摸索。具体研究内容如下：
（1）研究国内外已有的水田搅浆机平地装置的工作原理和特点，根据我省水田耕作的特点与农艺要求，设计了一种水田搅浆机平地装置。该装置与水田搅浆机配套使用，其作用为：1）对起浆后的水田进行宽幅平整；2）有效覆盖拖拉机作业时留下的轮辙，大幅提高该区域的插秧质量；3）有效平整搅浆机往复作业间形成的沟辙。其工作原理为：利用泥浆的流动性与局部自流平的特点，在该装置平地拖板的作用下进行水田纵向与横向的平整。
（2）根据该机的作业要求，设计了一种液压控制升降的平地装置仿形机构，可实现平地装置的自动调平；本文利用  CATIA  软件对平地装置的机架进行了有限元分析，验证了其在作业过程中的应力与变形状态，分析其强度。
（3）对水田搅浆机平地装置进行了田间试验。以平整度和泥浆度为响应指标，选取作业速度、搅浆深度和平地拖板倾角为试验因素，采用中心组合原理设计试验方案，利用Design-Expert 6.0.1 软件进行试验数据的处理与分析。建立因素与响应指标的回归方程和响应曲面，得出各因素对平整度和泥浆度影响的显著性依次为作业速度、平地拖板倾角和搅浆深度，并采用多目标优化的方法，进行模型优化，得到最佳组合，得出该装置的最佳作业参数方案。
（4）经分析，当作业速度为 1.05 km·h-1，搅浆深度为 16cm，平地拖板倾角为 31.30的参数组合时，平整度的平均值为 3.67cm，泥浆度的平均值为 1.069 g·cm-3，满足设计和 II 实际要求，可以作为水田搅浆机平地装置最佳参数组合。
关键词：水田；搅浆；平地；设计；试验

目 录
第一章  绪论  1
11 研究的目的和意义  1
12 国内外发展概况  2
13 本文的研究内容和方法  4
131 本文的研究内容  4
132 本文的研究方法  4
14 技术路线  4
第二章  水田搅浆机平地装置的设计  6
21 水田搅浆机平地装置的工作原理  6
22 水田搅浆机平地装置的结构组成  6
23 关键部件设计  7
231 平地拖板的设计  7
232 液压系统设计  8
233 仿形机构设计  10
第三章  机架的有限元工程分析  13
31 有限元模型的建立  13
32 定义材料属性  14
33 有限元网格划分  14
34 创建连接关系及定义连接特性  16
35 施加约束和载荷  18
36 计算与分析  19
第四章  水田搅浆机平地装置的试验  22
41 试验设备与试验方法  22
42 试验因素与响应指标的选取  22
421 响应指标的选取与评定  22
422 试验因素的选取  23
423 因素诸水平的选取  24
424 试验方法的确定  24
43 单因素试验  24
431 平整度的单因素试验研究  24
432 泥浆度的单因素试验研究  28
44 多因素试验  32
441 各因素对平整度的影响  33
442 各因素对泥浆度的影响  36
45 参数优化  39
451 因素变量  39
452 目标函数  40
453 约束条件  40
454 优化结果  40
46 验证试验  40
第五章  结论  42
参  考  文  献  43
致  谢  47
个人简历  48

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