摘要
本文设计了一种适用于密植作物的小型滴灌带铺设装置,旨在解决传统铺设设备作业效率低、适应性差及滴灌带损伤率高的问题。设备采用三点悬挂式机架,适配15-30马力拖拉机,通过U型卡扣实现快速连接,并集成播种箱、四杆仿形支架、液压导向套及覆土镇压系统,完成开沟、铺管、覆膜、覆土一体化作业。关键部件设计包括:基于《农业机械设计手册》的牵引功率匹配,确保设备在混凝土路面、松软土壤等工况下的动力需求;锥台型种箱通过自然休止角校核与容积优化,平衡了容量与机动性;锄铲式开沟器通过入土角(45°)、切土角(20°)参数优化,实现180mm最大开沟深度;滴灌带悬挂装置采用双轴承转轴结构,支持卷筒快速装卸;覆土器与圆锥凹型镇压轮协同工作,保障覆土厚度(5-8cm)及土壤压实度(30-50kPa)。行走轮选用直径800mm实心橡胶轮,滑移系数控制在10%以内,确保动力传输稳定性。
通过ANSYS Workbench对机架进行模态仿真分析,揭示了其前六阶模态的固有频率及振型特征。结果显示,低阶模态(0-2.56e-3Hz)存在垂直弯曲与扭转刚体模态,需通过增设横向支撑及优化纵梁截面提升刚度;高阶模态(8.13-31.37Hz)的侧向与垂直方向振动需采用非对称加强筋或局部质量配平策略以避免共振。整机作业速度达6.5km/h,日作业面积40亩,滴灌带铺设直线度偏差≤±2cm,阻力控制确保滴灌带操作压力≤1kg/cm²。该设计显著提升了密植作物滴灌带铺设的自动化水平与作业质量,为节水灌溉装备轻量化、智能化发展提供了技术参考。
关键词:小型滴灌带铺设装置;总体方案设计;关键零件设计;
目录
摘要 2
Abstract 3
第一章绪论 6
1.1选题背景和意义 6
1.2国内外发展现状及趋势 6
1.2.1国外发展现状 6
1.2.2国内发展现状 8
1.3主要研究内容 10
第二章总体方案设计 11
2.1设计要求 11
2.2总体结构设计 11
2.3工作原理 12
2.4本章小结 13
第三章 关键零部件设计 14
3.1 选用拖拉机牵引功率的估算 14
3.2 种箱结构参数的设计 15
3.2.1 种箱尺寸的确定 15
3.2.2 种箱容积的计算 15
3.3 开沟器的选型设计 16
3.3.1 开沟器的性能要求 16
3.3.2 现有开沟器的种类和特点 16
3.3.3 开沟器的选型 17
3.3.4开沟器结构参数的确定 17
3.4 滴灌带悬挂装置设计 18
3.5覆土器的选型设计 19
3.6镇压轮的选型与设计 20
3.7行走轮的选型设计 21
3.8本章小结 23
第四章 关键零部件仿真分析 24
4.1 有限元仿真软件介绍 24
4.2模态仿真 25
4.2.1模态仿真基础 25
4.2.2加载与求解 25
4.2.3 结果分析 26
4.3本章小结 29
第五章 总结 30
参考文献 31
致谢 33
说明书

三维模型

CAD图纸








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