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山地微耕机若干部件的设计与牵引附着性能试验研究

张季琴  
【摘要】:由于山地地形复杂、耕地面积小而分散、地面高差大,使得农业机械在山地作业比在平原作业更困难;同时,由于山间道路窄小、崎岖不平,使得山地机械的运输也成为问题。近年来,研究开发山地用农业机械已成为中国农业工程界的研究重点。研究一种易操作、稳定性好、爬坡能力和越障能力均强的山地用农业机械,具有重要的实际价值。 本论文针对山地机械存在稳定性不足等问题,依托陕西省烟草局项目—“山地遥控微耕机的研究开发”,针对烟草种植地地势复杂、地形多变等特点,研发适于山地作业的山地微型耕地机,并完成若干部件的设计。在样机上进行牵引性能试验量化分析履带结构参数对该机附着性能的影响,得出试验范围内的最优组合,为进一步改该机提供指导。本论文的主要研究内容如下: (1)针对山地作业环境的特点,在原1YG型果园清耕机的基础上,设计带有液压调平装置的履带式行走系。 (2)设计能够平衡偏牵引力的双向平衡铲。 (3)完成液压系统设计计算,以及液压元件的选型。 (4)对整机进行三维造型,为该机零部件的有限元分析和进一步改进提供一个平台。 (5)完成山地微耕机的样机试制。 (6)进行牵引附着性能试验,研究履带结构参数对该机附着性能的影响。通过设计正交试验,研究该山地微耕机的履带结构参数包括履带宽度,履带支承段长度和履刺对于整机牵引附着性能的影响,并获得试验范围内这三个参数的最优组合。试验结果表明履刺对于附着力的影响最大,履刺的存在能够提高附着力达26.64%;获得履带结构参数的最佳组合为:履带支承段长度1020mm,履带宽度为125mm,履刺高度为28mm。 该机的主要指标为:离地间隙在136-336mm之间可调,耕幅30cm,设计耕深25cm,最大牵引力3300N。


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