花生精密播种圆盘覆土器关键技术及设备研究

摘要

目前对精密播种的研究还主要集中于精密排种器能否提供均匀种子流的研究上，而对覆土装置及其它装置的研究还相对较少，从而造成了精播机械往往只实现了精密排种而非精密播种的要求。因此，本文主要对精播机械的覆土装置进行了系统性的研究，以进一步完善精播理论，主要研究内容如下：
　　（1）通过对土壤本构模型及各物理参数的研究与分析，完成了土壤材料参数表；建立了圆盘覆土器切削土壤的动力学模型和运动模型，分析得出了切削角和切削应力之间的变化关系及速度和曲率半径对土壤运动的关系；对光滑粒子流体动力学（SPH）无网格法进行了重点研究，运用该方法仿真模拟了圆盘覆土器切削土壤的全过程，得出了不同时刻土壤的应力应变值及种子于不同时刻随土流的运动状态，达到了预期目的，为后续研究奠定了理论基础，提供了有效的试验研究方法。
　　（2）运用正交试验的方法，设计了圆盘覆土器不同结构参数及运动参数工作情况下对种子位移影响状况的正交实验方案，得出了不同参数条件下各试验指标值，并得出了各参数对指标的影响因子及各参数的最优配比关系。运用正交试验优化的方法，极大程度地减少了试验次数，节省了时间，为实际田间试验提供了有力的理论指导。
　　（3）针对目前覆土器设计结构上的不足，研究开发了一种新型多向可调式圆盘覆土器。该新型覆土器实现了对覆土倾角、张角、覆土高度、宽度的多向调节，并提高了播种精度，同时对不同地况、不同播种条件都具有较好的适应性；运用ANSYS仿真软件对覆土器的重要装置进行了仿真分析，进一步确保其性能的可靠性与结构的合理性。
　　（4）为了更好地验证课题研究成果的正确性，制作了多向可调覆土器的样机。通过对实验数据的观察与分析，完善了覆土器的设计参数和结构，为实际生产作业提供了技术与实践指导。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2课题研究的背景及意义

1.3国内外研究现状

1.4本文的主要研究内容

第二章 基于SPH的圆盘覆土器切削土壤仿真分析

2.1引言

2.2土壤动力学分析及物理参数测定

2.3圆盘覆土器切削土壤过程建模

2.4无网格法与SPH（光滑粒子流体动力学）

2.5圆盘覆土器切削土壤的仿真

2.6本章小结

第三章 基于正交试验法的仿真优化分析

3.1正交试验设计概述

3.2圆盘覆土器切削土壤正交试验设计

3.3圆盘覆土器覆土仿真试验

3.4本章小结

第四章 多向可调覆土器的设计研究

4.1概述

4.2多向可调覆土器的总体设计

4.3多向可调圆盘覆土器重要部件的有限元分析

4.4本章小结

第五章 多向可调覆土器样机制作及试验研究

5.1样机制作

5.2样机的试验分析

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

攻读硕士期间发表的论文和参与的科研项目

致谢

参考文献