摘要：针对黄淮海两熟区麦茬地秸秆覆盖量大、切碎质量差、根茬处理难,传统玉米免耕播种机清秸清茬效果有限,能耗高,高速作业易拥堵等问题,设计了动力补偿自适应清秸装置。通过分析清秸盘前倾角和安装夹角、作业速度和清秸盘转速等参数对清秸作业效果的影响,确定了清秸装置结构参数和运动参数的取值范围。以作业速度、清秸盘转速和安装夹角为试验因素,以种床清秸率和作业功耗为试验指标,通过EDEM离散元仿真软件,对不同参数下清秸装置作业进行仿真对比,确定了各参数对清秸装置性能的影响规律。设计了被动清秸和主动清秸结合的动力补偿自适应控制系统,进行田间试验,结果表明:当出现拥堵时,清秸装置能够及时进行动力补偿,进入主动清秸作业状态,解决拥堵;作业速度为12 km/h、清秸盘安装夹角为67.5°、清秸盘转速为130 r/min、入秸入土深度为55 mm时,平均种床清秸率为88.93%,最高达91.33%,较完全主动清秸方式节省功耗43.50%以上,作业幅宽满足黄淮海两熟区免耕播种作业要求。

摘要：针对玉米收获时秸秆回收困难、利用率低的问题,设计了一种穗茎兼收型玉米收获机,对茎秆切碎和输送装置进行了详细设计。通过比较,采用转子铣刀切割器作为茎秆切断装置,运用ANSYS/LS-DYNA对转子铣刀刀片厚度、转速、刃角进行了三因素三水平的正交试验,试验表明铣刀转速为1 400 r/min、刀片厚度为7 mm、刃角为20°时功耗最小;设计了具有不同齿形和转速的单层多辊式输送器,并通过理论分析建立了4输送辊线速度之间的关系;对茎秆切碎装置进行了设计,确定动定刀位置和理论切碎长度。最后对样机进行了田间试验,结果表明:实际茎秆切碎长度与理论切碎长度无显著差异(P≤0.05),样机各项指标满足设计和行业相关标准要求。

摘要：为解决玉米收获机不对行收获问题,采用先割断秸秆、再拨禾摘穗技术,提高玉米收获机对种植行距的适应性;通过对拨禾指、甩刀与摘穗机构的优化组合,设计、制作出拨禾指式玉米收获装置,对关键技术及影响因素进行了分析,提出了拨禾指将玉米秸秆分禾、喂入、输送过程中的技术条件。通过在中国东北高产垄作和黄淮海一年两熟玉米种植区进行试验表明,各项技术指标符合国家标准,行距的适应范围为300～800mm,对机具跨区作业、机器利用率和增加农机户收入具有现实意义和实用性。

摘要：阐述了设计目录基本进程,依据功能和机构的特点定义了功能和机构编码方式,在此基础上,建立了功能元表和包括评价指标的机构解表。由于不同的用户对功能各评价指标的重要程度所需要求不同,因此建立了用户功能表,一方面描述用户功能,另一方面通过层次分析方法获得每个评价指标对不同功能的权重,用户功能搜索机构解表获得可行解集,最后使用模糊评判的方法获得最优解。在上述思想下开发了基于设计目录的运动方案设计的软件系统kinetic。

摘要：把零件划分为装配级和详细级,把装配级的零件称为预定义构件,用于装配设计。通过交互方式建立预定义构件装配体之间的装配关系,依据装配关系类型和对装配关系的分步求解,获得预定义构件的几何尺寸,从而获得产品的总体结构和尺寸,实现装配设计。

摘要：玉米播种过程中,由于种子与排种管、开沟器的碰撞和机组前进的共同作用,使得种子落地的位置随机,造成播种均匀性差问题,为此设计了舵轮式玉米免耕精量施肥播种机,主要由秸秆粉碎还田与苗带清整装置、舵轮勺盘式穴播器等组成。舵轮勺盘式穴播器由舵轮式穴播器和勺盘式排种器集成在一起,发挥勺盘式排种器精量取种和舵轮式穴播器定点投种的优势,实现玉米等株距精量播种。采用秸秆粉碎还田与苗带清整装置旋出施肥沟,由外槽轮排肥器完成施肥。通过田间试验表明:播种、施肥平均深度分别为52.1 mm、70.5 mm,出苗率达到95%,提高了播种质量,较好地满足了我国北方一年两熟区保护性耕作技术的需求。

摘要：针对稻麦两茬轮作区,小麦收获时间短、水稻插秧费时费力、直播整地要求高的问题,利用反转灭茬技术和主动防拥堵技术,同时借鉴小麦宽幅精播技术,设计了一种正反转组合式水稻宽苗带灭茬播种机,一次完成旋耕、灭茬、防堵、深施肥、宽苗带播种、覆土和镇压功能。在稻麦两熟区进行了试验,结果表明,反转旋耕装置能很好的灭茬,正转清草装置能有效防堵,在正反旋耕的配合作用下,种床土壤细碎,播种覆土均匀,播种深度和施肥深度变异系数分别为4.58%和2.40%,种肥垂直间距变异系数为4.72%;平均苗带宽度为138.4 mm,与理论设计宽度差异不显著;不同苗带宽度上种子分布有差异但不显著,符合设计要求;苗带宽度对水稻生长有影响,苗带两侧有效分蘖和成穗率显著高于苗带中间(P<0.05);机具的通过性满足农艺要求。

摘要：针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明:阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。

摘要：为满足大豆窄行密植播种作业要求,解决传统大豆播种机窄行密植行距过大,不易调节,排种性能差等问题,设计了一种单盘双行气吸式排种器,阐述了其基本结构与工作原理,并对工作过程及关键部件进行了理论分析,确定了影响排种性能的主要因素,利用搭建的单盘双行气吸式排种器试验装置进行单因素试验,得到排种性能较好情况时负压真空度、排种盘转速以及单圈吸种孔数的合理变化范围。以负压真空度、排种盘转速和单圈吸种孔数为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为指标进行3因素3水平正交试验。结果表明:对合格指数、漏播指数和重播指数各指标影响最显著的因素分别为排种盘转速、负压真空度、负压真空度;当参数组合为单圈吸种孔数64孔、排种盘转速18 r/min、负压真空度5k Pa时,内圈合格指数为98.45%,重播指数为0.72%,漏播指数为0.53%;外圈合格指数为97.82%,重播指数为0.63%,漏播指数为1.35%,对该因素组合进行试验验证,各指标优于行业标准要求。该文设计的单盘双行气吸式排种器实现了播种单体120 mm窄行密植播种,排种性能好,为黄淮海地区大豆密植播种机的研发提供参考。

摘要：设计了适用于卧式玉米秸秆粉碎还田机的动定刀支撑滑切式秸秆粉碎装置,该装置利用等滑切角式粉碎定刀和随粉碎刀辊高速旋转的粉碎动刀形成的支撑滑切作用对秸秆进行粉碎。其中等滑切角式粉碎定刀刃口曲线采用对数螺线方程,粉碎动刀设计为并联直刀和L改进型弯刀组合结构。结合玉米秸秆的特性,明确了各关键部件的参数,并运用ANSYS-Workbench软件对粉碎定刀进行了静强度校核和对粉碎刀辊进行了模态分析,得出了粉碎定刀的应力分布图和粉碎刀辊的前6阶固有频率和振型;粉碎定刀最大应力发生在刀片上端部后侧,最大应力为138.41 MPa,刀片材料满足要求;粉碎刀辊最低阶数的固有频率为102.62 Hz,高于其工作激励频率23.3~30 Hz,不会形成共振。田间试验表明,当动定刀支撑滑切式秸秆粉碎装置刀辊转速为1 600 r/min时,其秸秆粉碎长度合格率可达91.5%,相对无支撑切割(1 800 r/min)可降低作业功耗17.4%。