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果园开沟与挖坑部件的分析研究

作　者: 戚开钊
导　师: 裴新民
学　校: 新疆农业大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 多功能开沟挖坑受力
分类号: S222
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前,林果业已经成为新疆经济发展的重要产业之一,林果业种植规模的不断扩大与劳动力缺乏的矛盾日益突出,虽然市场上存在一些林果作业机械,但是大部分结构简单、功能单一,不能满足林果业对动力的大量需求；从国外引进的先进多功能作业机,虽然在技术上具有优势,但由于区域适应性的约束,在我区不能发挥出应有的功效。此外,国外引进的作业机价格昂贵,大部分果农不具备这样的购买力。因此,急需研制出一种效率高、功能多、能够适应新疆本地林果业种植模式的新型多功能作业机来满足林果业发展的动力需求。本课题在开始研究设计之前,对新疆林果业的种植模式和果树品种做了大量的调研,通过与果农的交流,首先肯定多功能作业机的市场前景,然后根据果农的需要确定多功能果园作业机所要研制的作业功能。本课题在查阅大量相关资料的基础上,主要做了以下研究：选择具有代表性的地理位置,对土质进行分析,主要分析土壤的土壤坚实度、土壤含水率、土壤密度。根据实验数据,当地土壤的平均坚实度为0.365MPa,土壤含水率为25.5%,土壤密度为1900kg/m3。根据得出的试验数据,选择适合当地土质的材料进行加工设计；对多功能作业机中挖坑部分和开沟部分的关键零部件进行分析。主要分析了开沟部分的张紧装置、挂土调节装置、箱体部分以及开沟链的型式构成和工作原理；对挖坑部分的整体结构以及钻杆的设计进行了详细的研究分析；详细分析研究了开沟以及挖坑部分工作部件的受力情况。通过大量的理论分析和公式计算,确定了本课题中研究对象的受力情况。根据计算结果可知,开沟链的工作阻力为350N,开沟机正常工作所需要的功率为2.04kW；挖坑机钻头部分受到的转矩为308.07N-M,所需要的功率为2.51kW。完成整机的装配后,对多功能作业机的整体性能进行了实际试验考察。通过实地试验得出结论,本课题中多功能作业机中的开沟功能以及挖坑功能达到了预期的设计目的,外形尺寸符合我区林果业的种植模式。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-19
  1.1 前言  9-11
  1.2 国内外现状和技术发展趋势  11-15
  1.3 多功能作业机在新疆的发展前景  15-16
  1.4 本课题研究的内容与研究方法  16
  1.5 本课题的研究意义  16-17
  1.6 课题的研究路线  17
  1.7 本论文的章节安排  17-19
第2章机械土壤动力学分析  19-26
  2.1 土壤的物理性质  19-23
  2.2 土壤的抗剪切强度  23
  2.3 土流运动原理  23-25
  2.4 本章小结  25-26
第3章开沟机、挖坑机的主要构成  26-39
  3.1 链刀式开沟机的设计理论  26-27
  3.2 开沟机的分类  27-29
  3.3 链式开沟机的构成及工作原理  29-30
  3.4 链式开沟机的张紧装置  30-32
  3.5 开沟链的挂土装置  32-33
  3.6 开沟机的箱体装配  33-34
  3.7 链式开沟机开沟链的设计  34-35
  3.8 挖坑机的种类  35-36
  3.9 挖坑机的结构设计及工作原理  36-38
  3.10 挖坑机钻杆的设计  38-39
第4章开沟机及挖坑机关键部件的受力分析  39-53
  4.1 链式开沟机参数的确定  39-42
  4.2 开沟链作业时的受力分析  42-45
  4.3 抛土量的计算  45
  4.4 开沟机工作时所需要的功率  45-47
  4.5 避免钻头堵塞的条件  47
  4.6 螺旋钻头工作面的设计  47-49
  4.7 钻头转动所需转矩的计算  49-52
  4.8 开沟机、挖坑机的整体参数  52-53
第5章作业机的田间试验及可靠性分析  53-58
  5.1 试验目的  53
  5.2 试验内容  53
  5.3 田间试验条件  53-54
  5.4 田间试验结果与分析  54-58
第6章多功能果园作业机经济效益分析  58-63
  6.1 经济可行性概述  58
  6.2 投资回收期分析  58-60
  6.3 净值法分析  60-61
  6.4 社会效益与生态效益分析  61-62
  6.5 结论  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 结论  63
  7.2 展望及今后的工作  63-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
作者简介  69

果园开沟与挖坑部件的分析研究

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