果树土肥搅拌精量控制施肥机的设计与仿真-机械工程专业论文.docxVIP

论 文 提 交 日 期： 论 文 答 辩 日 期： 学 位 授 予 日 期： 学 科 门 类： 答 辩 委 员会主席： 关于学位论文原创性和使用授权的声明 本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所取得 的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个人或集体， 均在文中明确说明。本声明的法律责任由本人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同意学 校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子版，允许论 文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存 论文和汇编本学位论文，同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文 收录到《中国学位论文全文数据库》，并向社会公众提供信息服务。 必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名： 导 师 签 名： 日 期： 目 录 中 文 摘 要I AbstractII 1.引言 1 1.1 研究目的及意义1 1.2 国内外研究现状2 1.2.1 国外研究现状3 1.2.2 国内研究现状4 1.3 我国果园开沟施肥机研究存在的问题4 1.4 研究内容与方法5 1.4.1 研究内容 5 1.4.2 研究方法 6 1.5 技术路线 6 1.6 本章小结 7 2 总体方案设计 7 2.1 果园施肥的园艺要求 7 2.2 总体结构 8 2.3 工作原理 9 2.4 链式开沟机的动力学与运动学分析 10 2.4.1 开沟机的运动学分析 10 2.4.2 链式开沟机的动力学分析13 2.5 开沟工作的功率确定 14 2.6 主要技术参数16 2.7 本章小结 17 3 关键零部件的设计与选型17 3.1 挂接系统设计17 3.2 机架的设计 18 3.3 开沟作业系统设计选型 19 3.3.1 开沟刀的选型19 3.3.2 主动链轮、从动链轮的设计 20 3.4 主轴组合的设计23 3.5 土肥搅拌系统设计 24 3.5.1 土壤收集箱的设计 25 3.5.2 土肥搅拌搅拢的设计 25 3.5.3 搅拢轴轴承的选型 28 3.6 本章小结 29 4 动力传动系统设计 29 4.1 变速箱的设计29 4.2 动力传动路线设计 30 4.3 动力参数的计算与零件设计30 4.3.1 转矩、功率的计算 31 4.3.2 锥齿轮主要参数的设计计算 32 4.3.3 直齿轮主要参数的设计计算 33 4.4 本章小结 34 5 可控排肥系统的设计 34 5.1 可控排肥系统的组成部件35 5.2 可控排肥系统的工作原理35 5.3 可控排肥系统的零部件设计选型 36 5.3.1 肥箱的设计36 5.4 可控排肥系统的设计 37 5.4.1 果园施肥方法与要求 37 5.4.2 排肥器的的选型 38 5.4.3 外槽轮排肥器与排肥搅拢的设计计算39 5.4.4 控制系统的硬件设计 41 单片机的选型42 步进电机的选型 43 步进电机驱动器 44 键盘电路44 5.4.5 控制系统软件设计 46 步进电机排肥控制模块设计 46 控制程序流程图 46 开发环境和仿真软件介绍 47 5.5 外槽轮排肥试验48 5.6 本章小结 51 6 整机的虚拟装配与主要零部件仿真分析 51 6.1 仿真分析软件介绍 51 6.1.1 土肥搅拢的动力学、运动学仿真 51 6.2 整机的虚拟装配以及有限元分析 54 6.3 Edem 软件介绍 58 6.3.1 Edem 仿真分析过程中参数的确定 58 6.3.2 仿真试验目的59 6.3.3 仿真试验条件与方法 59 6.3.4 土肥搅拌影响因素设计60 6.3.5 试验结果与极差分析 60 6.4 土肥搅拌正交试验与方差分析 61 6.5 本章小结 65 7 结论与展望 65 7.1 结论66 7.2 创新点66 7.3 展望66 参考文献67 致 谢71 山东 山东农业大学全日制硕士专业学位论文 果树 果树土肥搅拌精量控制施肥机的设计与仿真 I I I II 中 文 摘 要 截至 2014 年末，中国苹果面积已经达到 3850 万亩，产量达到 3958 万吨，我国苹 果生产面积占世界 47.3%，产量占 40.8%。苹果产业是农民致富的大产业，我国苹果产 业发展已进入稳定发展期。 施肥对于果园树木成长过程起着重要作用，是果树增加产量品质的重要方法。目前国内 果园施肥主要由人力完成，特别是固状有机肥的深度施洒工作繁重，需人力开沟、施洒肥料、 覆土填平，这样做一方面会过多的耗费时间、劳动力；另一方面对肥料的用量难以精确掌握不 好控制。结果导致肥料