摘要：为了研究各种因素作用对开沟机作业功耗的影响规律,并实现对开沟机作业功耗的优化设计,根据传统经验和已有研究结果,对影响开沟作业功耗的主要因素——开沟深度、前进速度和土壤坚实度进行设计并实施了正交试验,再根据试验结果进行了影响作用的极差分析和方差分析,得出各个因素影响的主次顺序依次为:开沟深度>土壤坚实度>前进速度,根据正交试验结果,采用二阶响应面法建立了开沟机作业功耗的优化模型,并将实测试验数据代入到模型中,从而在试验中加以计算验证.试验结果表明:功耗响应面模型的计算值与试验值的误差在10%以内,这说明建立的功耗优化模型具有较高的工程实用性,可为开沟机产品设计人员选择节省功耗的参数组合和操作人员选择功耗匹配的拖拉机提供理论依据.

摘要：设计了一种用于果园的链式施肥开沟机。根据动力学原理,导出了开沟机工作状态的运动方程,获得了开沟机前后轮所受外力的数学表达式;对其可能的纵向滑移、前倾和横向倾翻条件进行了讨论,为开沟机的总体设计提供了理论依据。

摘要：在研究试验的基础上，分析并建立了立式螺旋开沟机的功率消耗计算公式。确立了开沟机前进速度、刀具转速及主参数螺旋角等的优化设计方法，计算结果与法定检测数据基本相符。

摘要：为缓解中国山地果园开沟施肥作业中,可用开沟机型短缺、已有开沟机型普遍存在开沟功耗高、开沟稳定性差的问题,该文设计并优化了山地果园开沟机倾斜螺旋式开沟部件,进行了直刃刀、曲刃刀与齿形刀对比试验和齿形刀开沟刀片结构参数优化仿真试验。为验证优化效果及分析作业参数对开沟功耗的影响,进行了开沟作业参数对开沟功耗影响试验。试验结果表明:开沟功耗方面曲刃刀与齿形刀较优且差异不大,直刃刀较差;开沟沟深稳定性方面3者比较接近。利用响应面分析方法和EDEM软件建立了齿形刀结构参数优化仿真模型,仿真结果表明:对开沟功耗影响显著顺序为折弯角>刃角>安装角>齿形。优化后结构参数为安装角4.5?,折弯角49?,刃角21?,原齿倍数1.25,对应开沟功耗为9.73kW。对开沟功耗影响显著顺序为沟深>前进速度>开沟转速;转速为566r/min时,开沟功耗较低。优化后开沟功耗降低12.80%,沟深稳定性系数提高1.18%。对比现有开沟机,开沟功耗降低22.22%,沟深稳定性系数提高7.2%～8.5%。研究结果可为山地果园开沟机开沟部件结构设计和开沟刀片结构参数优化提供参考。

摘要：为实现开沟施肥覆土一体化联合作业,在微型手扶开沟机基础上,设计了排肥装置和覆土装置,主要有排肥装置的肥料箱、重心配置、覆土板和仿形装置结构设计。实现了动力从行走轮传到排肥器、肥料箱重心稳定、排肥量可调、覆土板能在上下高度差约80 cm实现仿形功能。田间试验结果表明,设计配有排肥和覆土装置的开沟机工作时施肥量达到50 kg/h,覆土率达78.3%,覆土均匀度较好。

摘要：针对开挖设施蔬菜种植沟的作业要求,设计一种与大棚拖拉机挂接使用的设施蔬菜种植开沟机,该机采用液压折叠式机架、安装若干个船形铲式开沟器等部件,一次可完成旋耕整地、开挖8~10条种植沟、稳固沟形等作业。介绍设施蔬菜沟内种植的农艺要求,论述设施蔬菜种植开沟机的结构、工作原理及关键部件的设计,并用UG软件对该机进行三维建模和对其主要受力部件的有限元分析,仿真结果表明,机架最大位移为3.091 mm,作业时需要液压缸以较大的推力压住左(右)边机架。田间试验结果表明,沟形准确性≥99.5%、沟形稳固性≥92%,设计的设施蔬菜种植开沟机满足作业要求,并提高开蔬菜种植沟的质量和效率。

摘要：针对我国农田水利建设和城市建设缺乏大型硬路面开沟机械的现状,设计一款大型履带式远程遥控圆盘开沟机。该机器采用全液压驱动,开沟圆盘由变量齿轮泵单独提供动力,行走以及其它液压设备的动力由定量双联齿轮泵提供,减少机器在硬质路面开沟柴油机经常憋火的现象。同时机器安装远程遥控系统,用数字微波技术进行指令通信,用OFDM正交频分复用技术的无线局域网进行视频信号传输,大大解放劳动力,提高驾驶操作员的安全性和舒适性。水泥路面开沟试验结果表明,在路面硬度25 MPa情况下,样机开沟速度为0.016 m/s,开沟深度为600 mm;在450 m距离内上位机视频画面清晰、无卡顿现象,功能执行快速、准确。

摘要：根据矮砧密植果园土壤特性及开沟作业要求,提出了一种满足超低速开沟作业的传动方式,并初步确定了组合传动系统基本设计参数。建立了变速箱高速轴齿轮的参数化模型,确定了齿轮的基本结构及参数,建立参数间正确的关联关系,利用有限元方法分析了在外载荷条件下齿轮传动过程中接触与弯曲疲劳强度。分析表明:高速轴的齿轮1与齿轮3,使用20Gr Mn Ti材料可以满足齿轮许用接触疲劳强度与许用弯曲疲劳强度的要求。样机试验表明该传动系统的结构与参数满足设计的要求。

摘要：针对国内小型农田开沟机的刀轴转速偏低,造成横向抛土距离不够的问题,设计了一种不增大传动箱外形尺寸,同时又能提高刀轴转速的新型四轴双联齿轮刀轴传动箱。结合计算机三维软件对传动箱的运动、应力和结构进行了仿真、校核和优化,增强了产品的可靠性,降低了生产成本。

摘要：针对目前大多数开沟机在作业过程中土壤回流严重的问题,设计一种导流装置。通过对该装置结构的阐述及抛撒土壤在导流装置中的运动学分析,利用SolidWorks建立导流装置模型,并在EDEM中建立土壤颗粒运动模型。以刀盘转速、曲面相对开沟刀的距离、曲面倾斜角度为试验因素,应用EDEM后处理Selection模块在向Z方向距离中心0.3 m处设置Grid Bin Group,将沟渠设置为网格,以抛撒土壤的角速度为试验指标进行了EDEM离散元仿真分析。试验表明,对抛撒土壤角速度影响依次为刀盘转速>曲面倾斜角度>曲面相对开沟刀的距离;当刀盘转速为130 r/min,曲面相对开沟刀的距离为42.39°(取42°),曲面相对开沟刀的距离40 mm时,角速度为231.558 rad/s土壤抛撒效果最好。