2BQM-6型免耕播种单体结构设计及播深控制的研究

摘要

我国北方地区春季风大，少雨，蒸发量大，土壤风蚀严重，对于发展旱区保护性耕作十分有必要。免耕播种不仅可以增肥保墒，减少风蚀，而且可以达到增产、增收、节约成本的目的；然而免耕作业环境恶劣，土壤坚实度大，地表平整度差，且覆盖大量的秸秆残茬，使得单体作业起伏频繁，播种深度的平稳性受到影响。若使播种深度平稳一致，则需选择合理的仿形机构，以及最优的结构参数。
　　本文以仿形机构为研究对象，以播种深度平稳性为依据，以寻求仿形效果最优的结构参数为目的。通过对播种单体关键零部件的选择和尺寸确定，以确定单体的结构和设计参数；利用Pro/E软件的参数化设计功能，对零件进行三维实体建模并装配免耕播种单体；利用ADAMS软件对建立的免耕播种单体的平行四杆仿形机构进行运动仿真模拟试验，对比分析不同仿形结构参数的数据曲线，得出仿形最优杆长尺寸参数。对于本设计免耕单体采用侧位仿形方式，杆长范围在450～500mm之间，仿形效果达到最优。
　　通过田间试验，以播种深度稳定性为判定依据，验证仿真试验结果的正确性。以优化前杆长420mm和优化后杆长460mm作为对比进行田间试验。结果表明：杆长优化前后两种仿形情况下，平均播种深度相差仅为1.09mm，但在杆长460mm仿形情况下，平均播深稳定系数达90.15％，而杆长420mm仿形情况下，平均播深稳定系数为81.85%，优化后播深稳定性得到较大的提高，田间试验与仿真试验结论相一致。

目录

1 引言

1.1 保护性耕作的起源与发展

1.2 免耕播种机发展概况

1.3 精密播种播深控制机构的发展现状

1.4 问题的提出

1.5 选题的目的及意义

1.6 本课题研究的内容

1.7 研究技术路线

2 免耕机单体结构及关键零部件的设计研究

2.1 2BQM-6型免耕播种单体结构及主要技术参数

2.2 播种单体关键零部件设计

3 免耕播种单体三维实体建模及仿真

3.1 Pro/E 与ADAMS 联合构建虚拟样机

3.2 基于 Pro/E 的免耕播种单体三维实体模型构建

3.3 ADAMS 与 Pro/E 之间的数据交换

4.1 仿真前的准备工作

4.2 仿形机构结构参数对仿形效果的影响分析

5 免耕播种单体开沟深度的试验研究

5.1 田间试验的目的

5.2 试验条件和准备工作

5.3 播深稳定性试验

6 总结及建议

6.1 总结

6.2 建议

致谢

参考文献

作 者 简 介