摘要：针对负压式电加热干燥机存在内部流场不均匀、干燥效率低等问题,以Fluent为基础对负压式电加热干燥机内部风速场、温度场进行数值模拟,并采用SolidWorks对干燥机内部结构进行改进设计。结果表明:影响干燥机干燥效率的主要因素是工作参数和结构参数,通过改变工作参数和优化结构,可以达到干燥机内部流场均匀性最优。经SolidWorks优化设计后的干燥机内部流场均匀性相对于原有结构有明显提高,优化后的结构参数满足设计要求,且极大地提高了干燥机的热利用率和工作效率。

摘要：小区试验是良种优选、不同品种之间进行对比试验重要的手段和方法,随着小区播种机技术的完善与应用,已成为目前种子繁育的重要保障之一。为解决现有的大豆精播排种器存在净种困难的问题,设计了一种基于电控的自动净种窝眼轮式大豆播种器。播种器采用两个步进电机共同控制排种和净种过程,利用脉冲发生器发出的脉冲当量来控制排种轴转速和净种板开闭角度,从而实现育种过程中的单粒播种和快速净种。在排种器试验台上进行性能试验,结果表明:播种器可实现播种和净种功能,漏播指数≤0.10%,重播指数≤1.22%,株距变异系数≤2.98%,净种率≥99.10%,净种时间最小为4.39s,符合小区大豆播种的农艺要求。

摘要：[目的]针对现有花生清选装置只是实现将花生摘果脱出物中泥土、瘪果及轻杂物的清理,而对滞留在花生荚果上的"果柄"清除研究比较缺失,进而造成清选效率低、清选后花生荚果含杂率高和后期花生荚果的整体质量低下等问题;以花生摘果脱出物为研究对象,设计一种新型锯片式花生去柄清选试验台。[方法]通过专业测量设备对晾晒处理后的花生摘果脱出物主要组成成分和比例进行试验分析,同时对主要脱出物尺寸、摩擦力、空气动力学等主要物理特性差异进行试验研究,设计了一种主要由振动筛与离心风机组合、去柄锯片与去柄振动筛网板组合形式的锯片式花生清选试验台,并通过正交试验对关键设计装置最佳匹配参数进行分析。[结果]以清洁率为目标函数,离心风机转速、振动筛振动频率和去柄锯片转速为试验因素进行正交试验,试验结果表明:离心风机转速为800 r·min^(-1)、振动筛振动频率为6 Hz、去柄锯片转速为350 r·min^(-1)时,该锯片式花生去柄清选试验台的清洁率为92.29%。[结论]花生摘果脱出物较清选之前清洁度提高了24.47%,清选性能较好,能够满足实际生产需求。该研究能够为花生联合收获机清选系统的创新设计提供技术参数支撑和理论依据。

摘要：为在花生清选作业的同时,进一步去除滞留在花生荚果上的果柄,在深入研究花生果柄物理特性和现有花生清选装置的基础上,设计了花生清选去柄装置。通过对去柄振动筛和去柄锯片设计参数的分析,得出花生去柄装置中振动筛的主要设计参数和去柄锯片的最优设计参数,并利用ANSYS有限元分析软件对去柄锯片进行模态分析,得到其固有频率。结果表明,去柄率在98%以上,破损率为1.2%,去柄合格率为99.8%,作业噪音为78.0 dB(A),生产效率能够达到750.0 kg/h,完全符合花生清选作业要求。花生清选去柄装置能够满足对花生荚果最后一步的清选,满足农艺要求,同时能够为新型花生清选装置提供有力参考。

摘要：为解决现有自走式植保机械难以适应复杂地形作业的问题,本研究设计了一款自走式植保车。针对不同的田间作业环境,车体结构上轮距和底盘离地间隙可调,其中轮距在1.0~1.3 m范围内可调,底盘离地间隙为0.5~1.3 m可调;通过对轮式车辆主要转向方式的对比分析,设计了中部折腰主动转向结构。为验证作业车底盘结构设计的合理性,对植保车底盘进行了有限元分析,得到了底盘在弯曲和扭转2种工况下的应力和位移分布图。植保作业车底盘最大应力为68.692 MPa,最大位移为0.5284 mm,均小于材料的屈服极限。并对底盘进行了模态分析,得到前6阶的固有频率(22.367~81.881 Hz)和振型,同时计算出外部激振频率最大为9.375 Hz,不会与底盘结构产生共振。分析结果表明,底盘结构设计符合工作要求,为自走式植保车底盘系统的研制奠定了基础。

摘要：针对现有花生剥壳设备存在的剥净率低、损伤率高等问题,设计了一种花生低损剥壳装置。根据“滚筒-凹板筛”式花生剥壳装置的工作原理,结合豫花37号花生品种的物理参数,确定了关键零部件的结构和参数。利用EDEM软件对剥壳装置进行仿真模拟及分析,结果表明:装置的性能稳定,结构设计参数合理,所受合力有利于荚果充分剥壳。剥壳样机性能试验表明:安装剥壳装置的样机损伤率为1.26%,剥净率为98.89%,性能指标均优于国家标准。研究结果可为后续花生剥壳机械化设备的设计和研发提供一定的参考。

摘要：为满足花生小区播种机在田间作业时需要更换不同品种种子的要求,设计了一种新型链排种盒式自动上种装置。其采用双链排与种盒组合的方式,使用电机整合上种过程,实现花生小区播种作业过程中的自动换种功能。上种装置主要包括机械和电控两部分组成,机械部分由弯板链条、种盒、斜型开闭板及机架等组成。利用SolidWorks软件对关键结构进行设计与分析,并通过EDEM软件对上种过程种子量的均匀性和上种时间进行仿真分析。通过仿真得到最佳参数,即种盒运动速度为3m/min、种盒打开角度最大为45°时,上种过程中进入不同上种漏斗的种子量均匀性较好、效率高。室内试验结果表明:在最佳参数下,不同上种漏斗种子量的标准差为0.8165、上种时间为2.31s、种子损伤率为0.05%。装置能够满足花生小区播种的上种要求,且具有较好的准确性和可靠性。

摘要：除草刀具作为中耕除草机的关键作业部件,其结构与性能将直接影响到机具的作业效果。目前的除草部件结构只能实现沟底除草,无法实现垄侧除草。根据花生种植的垄体参数和实际作业需求,设计一种仿形除草部件,该结构的设计能够增大作业区域,在原有的沟底除草基础上,增加垄侧中耕除草功能,提高机具作业性能。对仿形除草装置的结构参数和工况进行理论分析,并采用EDEM进行仿真试验。试验结果表明,该装置相比传统除草装置土壤破碎率提高了21.96%,刀具覆盖面积增加了126.48%,工作效率提高了34.12%,从而验证了该装置设计的可行性。

摘要：针对播种前花生种子分级处理机具较少、筛孔易堵塞等问题,设计了一种柔性带式花生种子分级装置,利用种子随相邻分级带运动从不同间隙处进行分级。对主产区河南省的典型品种豫花22号花生种子物理特性进行测定,确定了分级带的布局、倾斜角度等关键参数范围。采用二次正交旋转组合试验方法设计试验,并用Design-Expert对试验结果进行数据处理,建立了分级准确率的回归数学模型并进行方差分析,得出影响分级装置准确率的主次因素依次为分级带速度、倾斜角度、分级带直径。通过响应曲面方法分析各因素交互作用对分级准确率的影响,得出关键作业参数的最优组合为分级带速度0.32 m/s、倾斜角度4.5°、分级带直径8.09 mm,此时分级准确率为97.27%。将优化参数进行进一步验证,得到分级准确率为95.84%,分级性能较好,能够满足小批量花生种子分级的需求。

摘要：为满足花生荚果快速分级的需求,研究设计了一种发散带式花生荚果分级机。整个分级机主要由发散带、输送带、上料口、电机、调速器、机架等组成,发散带以发散状进行设计安装。以河南省主推花生品种豫花37号作为试验对象,测定其荚果物理特性,花生荚果的长、宽、厚的尺寸均值分别为37.86、16.38、15.29 mm,确定发散带两端间隙分别为11、19 mm。利用EDEM软件对分级机进行仿真分析,得到发散带运动的最佳参数为0.75 m/s,验证试验与仿真试验结果误差较小,分级效果较好,此时试验误差最大为1.28%,该模型拟合度较高,EDEM模型的可靠性高,可用于发散带式花生荚果分级机的分级性能的分析与预测。