摘要：针对甘蔗叶打捆作业时存在粉碎不匀、缠绕、阻塞等问题,结合甘蔗叶的物理特性,设计采用螺旋线排列结构参数可调的中垂刀+倾斜45°对称斜切刀式的中对称垂斜切式捡拾粉碎机构。利用Solidworks对其机构进行三维建模,并对该机构中的刀辊转速、离地高度、粉碎刀旋转方向及受力进行分析,通过运用有限元软件对粉碎刀进行模态应力分析,确定捡拾粉碎机构,进行样机制作。通过田间试验表明中对称垂斜切式粉碎机构,在不影响宿根生长的基础上,可实现甘蔗叶粉碎长度在≤15 cm的范围内,甘蔗叶捡拾率达到86.22%,粉碎合格率达到85.43%,工作效率达到0.16 hm^(2)/h,为甘蔗叶打捆机的优化设计提供参考。

摘要：蔗田有机肥机械化排施装置是解决甘蔗种植施肥过程中肥料结拱、排肥不均匀、降低成本的有效施肥方法之一。结合有机肥含水率、粘稠度等物理特性,通过对肥料箱与导肥槽内有机肥颗粒进行力学分析,运用Jenike理论,结合肥料颗粒静止与结拱临界条件,进行排肥机构螺旋转轴转速分析与排肥口尺寸计算,并运用SolidWorks对有机肥螺旋排肥装置进行三维建模,对关键结构部件进行受力分析,仿真分析核心连接件的强度刚度,优化排肥装置结构。同时进行样机试制,在样机导排肥机构上耦合电磁场,通过田间试验对有机肥排肥性能进行验证。试验表明:当前进速度为0.25 m/s,螺旋叶转速为1.55 r/s,电磁振动频率为45.5 Hz时,排肥连续率为86.14%,排肥箱内结拱现象降低,甘蔗机械化种植过程中有机肥排肥装置的施肥技术水平提高,对助力推动有机肥机械化施肥技术的进一步推广应用具有重要意义。

摘要：为研发优质高效的王草收获机械和加工机械,采用响应面试验设计和统计分析,从根径、取样高度2个维度上研究了收获期王草茎秆拉伸与剪切的强度问题,同时考察了茎秆含水率与观测截面的长径、短径、圆度对强度的影响。结果表明,在根径20~30 mm、取样高度10~200 cm、含水率72.53%~90.65%、长径15.20~30.40 mm、短径13.90~27.65 mm、圆度1.0144~1.2428范围内时,王草植株的节间抗拉强度、节间抗剪强度和茎节抗剪强度处于3.2456~28.9373MPa范围内。茎秆含水率在72.53%~90.65%之间变化时,对上述3个强度指标的影响在0.005水平上显著。根径、取样高度、长径、圆度等对3个强度指标的影响0.05水平上均不显著。含水率与根径、取样高度、长径、短径、圆度等在0.05水平上均线性无关。综上,相近生长期的王草植株,虽然其根径、取样高度、长径及圆度不同,但对茎秆强度无显著影响,茎秆强度的差异主要取决于茎秆内部组织结构的不同,含水率是独立影响茎秆强度的重要因子。

摘要：为研发优质高效的王草收获机械和加工机械,使用响应面试验设计和统计分析,从根径、取样高度2个维度上研究收获期王草茎秆的强度特性,同时考察含水率、观测截面的面积以及长径与短径对强度的影响。结果表明,抗弯强度达8.84~29.88 MPa,轴向和径向的抗压强度达0.40~10.94 MPa,径向抗压强度远小于轴向抗压强度。根径、取样高度、观测截面的面积等对抗弯强度和轴向抗压强度的影响在0.1水平上不显著,观测截面的长径、短径等对径向抗压强度的影响多在0.05范围内的水平上显著,只有茎节的长径影响在0.05水平上不显著。含水率对抗弯强度的影响在0.05水平上显著,对轴向抗压强度和径向抗压强度的影响在0.1水平上不显著。茎秆节间及茎节5个强度模型的相关指数达0.7942~0.8670。综上可知,相近生长期、不同根径、不同观测截面面积、不同取样高度茎秆的节间和茎节多具有差异不显著、分布均衡的强度特性,仅径向抗压强度对观测截面的长径和短径敏感。尚需在王草的品种、种植条件、解剖结构和生长性状上挖掘更多的影响因子,进而实施较完善的试验,以更好地探明王草茎秆的强度特性。