烤煙小型開溝式起壟器的設(shè)計(jì)與受力(論文)

1、工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文科類 工科 學(xué)號(hào) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)烤煙小型開溝式起壟器的設(shè)計(jì)與受力分析Design and Stress Analysis of  Tobacco Small Trenching Type Ridger指導(dǎo)教師： 職稱 學(xué) 院： 專 業(yè)： 年級(jí) 設(shè)計(jì)提交日期： 答辯日期： 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日烤煙小型開溝式起壟器的設(shè)計(jì)與受力分析摘 要為了使開溝式起壟器更加適應(yīng)云南地區(qū)的煙草種植，本文通過運(yùn)用solidworks建立三維模型，使用水平直元線法設(shè)計(jì)開溝起壟部件。設(shè)計(jì)的微型開溝式起壟器具有壟距、壟高、起壟行數(shù)、角度調(diào)整方便，配套范圍廣、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本文根據(jù)云

2、南煙草種植的農(nóng)藝要求，對(duì)開溝起壟器的結(jié)構(gòu)形式及其主要參數(shù)進(jìn)行了主要分析，并通過測(cè)試土壤物理性質(zhì)和對(duì)開溝器的受力分析來確定開溝式起壟器的設(shè)計(jì)。得出開溝式起壟器的優(yōu)缺點(diǎn)及分析解決辦法，使起壟器更能適合云南地區(qū)多山地多丘陵的煙草種植。關(guān)鍵詞：開溝式起壟器；圓角型；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；受力分析Design and Stress Analysis of Tobacco Small Trenching Type RidgerABSTRACTIn order to make the furrow ridging device m

3、ore adaptable to tobacco planting in Yunnan areas, this paper uses solidworks to establish three-dimensional model and uses horizontal straight line method design Furrow ridging parts which the miniature f

4、urrow ridging device has the features of row space, ridge height, ridging rows , convenience of angle adjustment, wide range of a set, strong ability to adapt, etc.&

5、#160;According to the agronomic requirements of tobacco growinginYunnanprovince,this paper mainly analysizes the structure form and the main parameters of furrow ridging device ,and defines the design of&#

6、160;furrow ridging device through tests of soils physical property and stress analysis of the device. Finally the advantages and disadvantages of the device and solutions can&

7、#160;be drawn,.Therefore the furrow ridging device is more suitable for the tobacco planting in mountainous and hilly yunnan areas.Key words: Furrow ridging device; Round type;

8、0;Structural design; Stress analysis;目 錄摘 要關(guān)鍵詞ABSTRACT目 錄1、引言611 問題的提出712 研究現(xiàn)狀71.2.1 國外開溝起壟器的研究現(xiàn)狀81.2.2 國內(nèi)開溝起壟器研究現(xiàn)狀813 選題的意義914 研究?jī)?nèi)容102、開溝式起壟器結(jié)構(gòu)類型及各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1021 開溝式起壟器結(jié)構(gòu)類型的分析與選擇112.1.1開溝器的設(shè)計(jì)要求主要有：112.1.2幾種常用開溝器11 2.1.3 傳統(tǒng)起壟器的分析.1222 開溝式起壟器結(jié)構(gòu)參數(shù)及各部件的設(shè)計(jì)132.2.1 開溝部件132.2.2 開溝器的設(shè)計(jì)132.2.3 犁體

9、的設(shè)計(jì)143、開溝式起壟器的性能試驗(yàn)1731 中耕作業(yè)環(huán)節(jié)測(cè)試1732 起壟器的應(yīng)力測(cè)試1833 田間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與處理分析204、受力分析2641 開溝器犁體的理論受力分析2642 實(shí)驗(yàn)中開溝器犁體的實(shí)際受力分析275、結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致 謝34烤煙小型開溝式起壟器的設(shè)計(jì)與受力分析 1、引言 人類社會(huì)發(fā)展到今天，人口，糧食，資源，環(huán)境等問題已成為困擾人類全球性問題。以消耗資源，破壞生態(tài)，犧牲環(huán)境為代價(jià)發(fā)展農(nóng)業(yè)，逐漸成為過去；如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的“高產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，高效”農(nóng)業(yè)，已成為國際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要的推動(dòng)力量。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一個(gè)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械逐步

10、代替人，畜力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)改選和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中農(nóng)業(yè)機(jī)械的地位和作用表現(xiàn)日益突出。云南地區(qū)是我國煙草種植范圍最廣泛的地區(qū)之一，烤煙對(duì)云南省經(jīng)濟(jì)帶來了不可估量的推動(dòng)作用，但部分地區(qū)的煙草種植仍然采用很古老的方式，機(jī)械化水平很低。我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展突破了主要依靠國家、集體投資興辦農(nóng)業(yè)機(jī)械化的模式，形成了多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的新格局，調(diào)動(dòng)了廣大農(nóng)民購置、經(jīng)營和使用農(nóng)業(yè)機(jī)械化的模式，加速了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。到1999年底，全國農(nóng)機(jī)總動(dòng)力4.89億KW，拖拉機(jī)保有量1293.5萬臺(tái)，聯(lián)合收割機(jī)保有量22.7萬臺(tái)。機(jī)械化耕地、播種、收獲水平分別達(dá)到65%、25.6%、16.3%。

11、其中小麥播種、收獲機(jī)械化水平已分別達(dá)到68.7%和61.8%。全農(nóng)機(jī)行業(yè)能生產(chǎn)拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、耕作機(jī)械、值保機(jī)械、排灌機(jī)械、收獲機(jī)械、畜牧機(jī)械、農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械、設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備、小農(nóng)具、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等16大類103類4000個(gè)品種（規(guī)格）的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，基本上能滿足市場(chǎng)需求。此外中型功率輪式拖拉機(jī)及配套農(nóng)機(jī)具、小型自走式聯(lián)合收割機(jī)、小型碾米和制粉加工機(jī)給等農(nóng)機(jī)產(chǎn)品出口北美、南美、東南亞及非洲等國家。我國農(nóng)機(jī)工業(yè)雖然有巨大發(fā)展，但與面向21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要和我國現(xiàn)已加入WTO與全球經(jīng)濟(jì)一體化的挑戰(zhàn)，尚有許多差距，主要體現(xiàn)在：農(nóng)業(yè)機(jī)械新產(chǎn)品研制、開發(fā)落后，產(chǎn)品品種與質(zhì)量不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

12、的農(nóng)民急需；農(nóng)機(jī)企業(yè)整體水平低，影響產(chǎn)品質(zhì)量和水平的進(jìn)一步提高；以農(nóng)機(jī)企業(yè)為主導(dǎo)的銷售和售后服務(wù)體系尚未形成是影響農(nóng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大市場(chǎng)占有率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；市場(chǎng)管理混亂、企業(yè)無序競(jìng)爭(zhēng)影響農(nóng)機(jī)工業(yè)健康發(fā)展。面對(duì)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我們要加強(qiáng)研究國內(nèi)外市場(chǎng)需求，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械新產(chǎn)品的開發(fā)1。11 問題的提出多年來，南方丘陵地區(qū)種植烤煙都靠人力和畜力耕作，機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，導(dǎo)致我區(qū)烤煙起壟整畦等環(huán)節(jié)用工多，勞動(dòng)力緊張。開溝式起壟器的應(yīng)用，能夠較大幅度提高耕作效率，改善耕作質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)南方丘陵煙田耕作水平提高的有效途徑。云南省是我國優(yōu)質(zhì)煙葉主產(chǎn)區(qū)，煙葉種植面積廣，在全國占有重要地位

13、。煙草業(yè)是云南省實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的“先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”，煙葉生產(chǎn)關(guān)系到農(nóng)民的增收、農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。煙草農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械是煙葉生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)種植所需的煙草專用機(jī)械，該機(jī)械主要針對(duì)煙葉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，集成、高效、實(shí)用。煙草開溝起壟機(jī)與整地機(jī)具配套使用，用于煙草生產(chǎn)中整地、起壟、等主要工序的實(shí)際作業(yè)。云南省是一個(gè)低緯內(nèi)陸、高原山區(qū)省份，地質(zhì)地貌差異大，土壤比阻高和黏性大，耕作性差，外來機(jī)械不適應(yīng)該省的土壤及農(nóng)藝要求。本論文針對(duì)云南高原海拔、地勢(shì)、土壤特點(diǎn)，結(jié)合云南省農(nóng)機(jī)應(yīng)用實(shí)際，對(duì)煙草開溝起壟機(jī)的主要零部作結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)19。12 研究現(xiàn)狀由于開溝器在播種機(jī)中所起的重要作用，近幾十年來，各國學(xué)者開發(fā)設(shè)計(jì)了

14、多種播種開溝起壟器來滿足不同種植作業(yè)要求，并使用多種方法，從不同角度對(duì)其進(jìn)行了深入的研究。1.2.1 國外起壟器的研究現(xiàn)狀國外起壟器的研究已有較高發(fā)展，目前在歐美等國已有較成熟的犁體可以使用。從1975年J.Bailey發(fā)表關(guān)于鏵式犁的第1篇論文迄今為止200多年，各國學(xué)者就鏵式犁犁體的各個(gè)方面進(jìn)行了廣泛的研究。在1832年意大利的蘭姆勃洛新和理德爾費(fèi)就提出了滾垡型犁體的假想翻垡過程。1788年 ，杰費(fèi)遜提出由兩根直線為準(zhǔn)線的犁體曲面的數(shù)學(xué)過程。俄羅斯的郭略契金等人，提出了水平直元線犁體曲面的設(shè)計(jì)方法。在犁體設(shè)計(jì)方面，國外的設(shè)計(jì)和形成原理主要有：用一個(gè)單葉雙曲面方程描述性能較好的犁體；用不同于

15、矩形土垡翻轉(zhuǎn)過程理論的水平跡線和非直底面形成法形成犁體曲面；用高速犁體的側(cè)向和豎向加速度與性能好的高速犁體相等作為模擬依據(jù)，設(shè)計(jì)了速度比常速犁體高1倍的高速犁體。1.2.2國內(nèi)開溝起壟器研究現(xiàn)狀早在20世紀(jì)50年代，我國農(nóng)田水利建設(shè)就已經(jīng)應(yīng)用鏵式犁開溝。鏵式犁主要有懸掛犁和牽引犁兩種。鏵式犁開溝器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、零部件較少，開溝深度為30-80cm；主要缺點(diǎn)是效率低、阻力大，有的地層要用兩臺(tái)拖拉機(jī)牽引。到了20世紀(jì)70年代中期，鏵式犁開溝器逐漸被銑拋盤式開溝機(jī)取代。銑拋盤開溝機(jī)開溝的溝型斷面是上口寬溝底窄的倒梯形，開溝深度為0.5-1m，拋土速度為7-15m/s，拖拉機(jī)行走速度為5

16、0-200m/h，其主要缺點(diǎn)是傳動(dòng)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大、行走速度太低。由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)拖拉機(jī)都沒有爬行檔，所以在20世紀(jì)70年代中期主要采用東方紅-75，紅旗-100拖拉機(jī)加裝減速器、隨車變速箱完成拖拉機(jī)的改造工作。到了上世紀(jì)80年代中期，國家從國外引進(jìn)了少量的挖溝機(jī)，主要用于農(nóng)業(yè)暗管排水工程。此后，上海拖拉機(jī)廠、無錫拖拉機(jī)廠和丹東拖拉機(jī)廠分別開發(fā)了用8-55kw拖拉機(jī)改裝的挖溝機(jī)，但由于技術(shù)技能和經(jīng)濟(jì)等問題，沒有得到廣泛應(yīng)用。自上世紀(jì)90年代到今，我國開溝機(jī)機(jī)型主要以螺旋開溝機(jī)與鏈?zhǔn)介_溝機(jī)為主。犁式開溝器和雙圓盤開溝器由于機(jī)械性能強(qiáng)度低、拖掛動(dòng)力輸出小的局限，多用于施工條件較惡劣的農(nóng)田工程中，而鏈斗式

17、開溝器以用輪斗式開溝器因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度大、拖掛動(dòng)力輸出大的特點(diǎn)，多用于建筑工程中；立式螺旋開溝器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件緊湊、動(dòng)力消耗少、行走速度快等優(yōu)點(diǎn)，主要用于開挖排灌溝、施肥溝等。我國各地科研工作者對(duì)煙田整地、起壟和施肥機(jī)械等進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作。如河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的YQS-120型煙草起壟施肥機(jī)，在采用圓微排肥器深施底肥的同時(shí)，利用圓盤覆土器的正反雙向兩鏵犁，使兩次起壟一次完成，解決了施肥機(jī)單一施肥、起壟機(jī)專門起壟的重復(fù)作業(yè)問題，使機(jī)械化程度大大提高。黑龍江省區(qū)在大型機(jī)械翻地、起壟以及小型機(jī)械刨埯移栽、覆膜、中耕培土、追肥和噴藥等技術(shù)環(huán)節(jié)，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。目前，煙田生產(chǎn)作業(yè)使用的整地

18、起壟和施肥覆膜機(jī)械雖然種類繁多，但功能劃分不夠清晰，有些煙田作業(yè)機(jī)械只是將其他農(nóng)業(yè)機(jī)械簡(jiǎn)單改造，缺乏理論設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)上也存在不合理之處，產(chǎn)品性能不可靠，作業(yè)質(zhì)量較差。因此，應(yīng)該對(duì)煙田作業(yè)機(jī)械進(jìn)行專門研究、規(guī)范化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提高煙田作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的性能、可靠性和作業(yè)質(zhì)量20。 13 選題的意義開溝部件是播種，施肥機(jī)具上的重要部件，它的工作性能直接影響著播種機(jī)和施肥機(jī)的工作質(zhì)量，關(guān)系著種子和肥料在行內(nèi)和深度上的分布精度，關(guān)系著播種出苗率，關(guān)系著整機(jī)的平衡，穩(wěn)定和功耗。在免耕和少耕耕作體制下，開溝部件粘土，纏草以及開溝部件阻力增大問題更加突出，土壤粘附在開溝部件表面上會(huì)使開溝部件開出的溝形不整齊，

19、深淺不一致，不僅直接影響著播種和施肥質(zhì)量，而且增大了開溝部件的工作阻力。減粘降阻不僅可以提高播種和施肥質(zhì)量，減小開溝部件的工作阻力，而且對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益影響巨大。隨著種植技術(shù)的發(fā)展，常用的開溝器不能滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要，人們根據(jù)種植技術(shù)的需要，結(jié)合土壤條件，開發(fā)出多種新結(jié)構(gòu)開溝器。研究開溝式起壟器，只需將該機(jī)掛接至拖拉機(jī)上，配以專用鐵輪，操作較為方便，有手扶拖拉機(jī)駕駛經(jīng)驗(yàn)的人員即可操作，該機(jī)在丘陵山壟田、梯田、面積較小的田塊也能順利地翻耕起壟，具有較廣的適應(yīng)性。使用起壟機(jī)起壟整畦每667m2成本在30-40元，稍低于租用耕牛翻田成本；起壟機(jī)每天可翻耕0.4-0.53hm2，耕牛每天僅能翻耕

20、0.13 hm2，而且用牛犁田還必須花2.5-3個(gè)工整畦，起壟機(jī)翻耕田僅需0.5-1個(gè)工整畦，起壟機(jī)的工效是耕牛的5-6倍，整畦的速度和質(zhì)量都得到明顯提高，不會(huì)出現(xiàn)假畦現(xiàn)象；使用起壟機(jī)起壟整畦的投入成本比租用耕牛的節(jié)省近1倍。起壟機(jī)起壟整畦高約30cm，行距1.2m，畦土細(xì)碎，壟直畦土飽滿，整齊度好。該機(jī)耕作可改良土壤結(jié)構(gòu)，把握農(nóng)時(shí)季節(jié)，解決種植烤煙起壟移栽投工量大，勞動(dòng)強(qiáng)度繁重的問題，以達(dá)到集中移栽，提高整體生產(chǎn)水平的目的；也為煙草專業(yè)性服務(wù)，集約化生產(chǎn)創(chuàng)造十分有利的條件。開溝式起壟機(jī)是一種與拖拉機(jī)配套，集碎土、翻土、起壟與整畦等功能于一體的耕作機(jī)械。使用煙田開溝起壟機(jī)械化作業(yè)不但可以省工省

21、錢，還可以提高生產(chǎn)效率。14 研究?jī)?nèi)容本論文主要研究開溝式起壟器的設(shè)計(jì)與受力分析，重點(diǎn)分析了圓角型起壟器。通過對(duì)土壤的緊實(shí)度和含水量的試驗(yàn)，結(jié)合云南特殊的紅土土壤，設(shè)計(jì)出適合云南獨(dú)特地型的煙草種植開溝起壟器。由于云南地區(qū)多山地多丘陵，平地很少，不適于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)作，農(nóng)村多以小型微型拖拉機(jī)為主。壟作犁體是壟作地區(qū)進(jìn)行起壟、匙地、破茬、掏墑以及攪麥茬等多項(xiàng)壟耕作業(yè)的主要工作部件。傳統(tǒng)的三角犁樺盡管歷史悠久,容易制造, 但其結(jié)構(gòu)笨重, 工作阻力大, 入土性能差等問題一直未能解決。多少年來雖然壟耕機(jī)械在不斷改進(jìn)和更新, 然而作為其主要工作部件的三角犁鏵基本型式卻沒有改變。開溝式壟作犁體的研究宗旨是

22、在滿足壟耕農(nóng)藝要求的前提下, 以減輕工作阻力為主要目標(biāo), 研制一種適合壟耕機(jī)械化作業(yè)的新型壟作犁體。通過對(duì)小型開溝式起壟的設(shè)計(jì)，使開溝式起壟器適用于云南地區(qū)的整地及煙草的種植需要。運(yùn)用三維立體模型對(duì)壟作犁體進(jìn)行合理的建模和理論分析，生產(chǎn)符合要求的開溝式起壟器，加以各種試驗(yàn)，并及時(shí)改進(jìn)。2、 開溝式起壟器結(jié)構(gòu)類型及各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 開溝式起壟器結(jié)構(gòu)類型的分析與選擇圖2-1 開溝起壟機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖開溝器分為滾動(dòng)式和移動(dòng)式兩大類。滾動(dòng)式開溝器包括雙圓盤式，單圓盤式和變深式，開溝器靠重量入土，工作時(shí)圓盤或滾輪滾切土壤而開出種溝；移動(dòng)式開溝器按入土角的大小分為銳角式和鈍角式，銳角式有鋤鏟式和芯鏵式，

23、鈍角式有靴鞋式，滑刀式。開溝器按其外型來說也是一種楔形部件，當(dāng)楔形基角/2時(shí)，促使下層土粒升向地表，而當(dāng)/2時(shí)，促使上層土粒向下壓。2.1.1開溝器的設(shè)計(jì)要求主要有： 1）、開溝器要求溝開得直，溝底松軟平整，能達(dá)到農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的苗幅寬度，深度一致，不亂土地層。 2）、導(dǎo)種入土后，對(duì)條播要求分布均勻，對(duì)穴播要求落粒位置準(zhǔn)確。 3）、有良好的入土性能，工作可靠，不易被雜草堵塞。 4）、工作阻力應(yīng)盡可能小。2.1.2幾種常用開溝器 （1）靴鞋式開溝器，這種開溝器的入土角為鈍角，在重量作用下，土壤被下壓并將表土分向兩側(cè)。開溝時(shí)形成的鏟前突起較鋤鏟式小，造成的側(cè)邊土丘比較大，所開的溝較窄而淺。靴鞋式的特

24、點(diǎn)是開溝淺，適于在整地細(xì)碎的土壤上播種，如蔬菜、甜菜等小粒種子。但對(duì)播前整地質(zhì)量要求高，自身覆土作用差。（2）滑刀式開溝器，這種開溝器的開溝部份都要是以鈍角入土，利用后部的兩塊側(cè)板使土壤向兩側(cè)推移而形成種溝。種子種子從兩側(cè)板之間落入溝底。兩側(cè)板后端的斜邊能使?jié)裢料嚷淙霚蟽?nèi)覆蓋種子。有的滑刀式開溝器在導(dǎo)種管內(nèi)設(shè)有活門，利用一套機(jī)構(gòu)能使種子在田間形成株穴播。 滑刀式開溝器的優(yōu)點(diǎn)是靠擠壓入土開溝，不會(huì)翻亂土層，溝形整齊，且開溝寬度較窄，使種子的橫向分布限制在很小的范圍內(nèi)，有利于機(jī)械化中耕。其缺點(diǎn)是溝底被壓實(shí)，不利于作物根系的生長(zhǎng)。 滑刀式開溝器要求在整地良好、土壤松軟的條件下使用。適用于播種深度要求

25、較嚴(yán)格的開溝工作，常用于棉花、高粱播種時(shí)的開溝。（3）鋤鏟式開溝器 這種開溝器工作時(shí)鏟前圓弧面推壅土壤，土壤在鏟前形成突起，兩側(cè)的土壤受到擠壓而分開。開溝器離開原位后，兩側(cè)土壤落入溝中而覆蓋種子。鋤鏟式開溝器的入土角為銳角，開溝器入土性能良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但此種開溝器全將下層濕土上翻與上層干土混合，造成土壤水分的損失，易產(chǎn)生纏草壅土現(xiàn)象，對(duì)整地質(zhì)量要求較高。在土壤水分較大時(shí)，易在前圓弧面上粘附土壤而形成土楔，影響開溝質(zhì)量，增大耕作阻力。（4）芯鏵式開溝器 芯鏵式工作過程中，芯鏵水平刃切開土壤，土壤逐漸沿曲面上升，然后向兩側(cè)推移，側(cè)板使土壤繼續(xù)分開，種子從開溝器兩側(cè)內(nèi)落入溝內(nèi)，當(dāng)側(cè)板通過后，土壤落

26、入溝內(nèi)覆蓋種子11。2.1.3 傳統(tǒng)起壟器的分析圖2-2 傳統(tǒng)型起壟器傳統(tǒng)三角犁樺是通過一個(gè)整體的、上表面呈凸起圓弧狀的三角形樺板的尖部和刃部連續(xù)地完成入土、切土、起土和碎土的土壤加工過程, 造成一個(gè)“V” 形溝底。然后再通過其上面的分土板進(jìn)一步完成分土和推土過程, 構(gòu)成三角形或梯形的壟體外部形態(tài)。齒翼壟作犁體, 由燁柄、松土樺、分土壁、分土板和調(diào)節(jié)板等部分組成, 如圖1所示。通過松土燁完成入土和底層土壤的切土和起土作用；由分土壁的刃邊加工壟側(cè)壁下部的土壤, 同時(shí)向兩側(cè)分土和碎土；再由分土板的刃邊加工壟側(cè)壁上部的土壤, 并進(jìn)一步將松土推向壟頂。通過這三部分刃邊斷續(xù)加工不同層次的土壤, 造成壟耕

27、作業(yè)所需要的 “V” 形壟體內(nèi)部構(gòu)造和外部形態(tài)。通過調(diào)節(jié)分土板的開度即可改變所加工壟溝的寬度, 滿足不同時(shí)期對(duì)培土高度的需要。在作物幼苗期需松土而不要求培壟時(shí), 只要擰動(dòng)兩個(gè)螺母即可將分土壁和分土板一同卸下，變成松土鏟進(jìn)行松土作業(yè)3。22 開溝式起壟器結(jié)構(gòu)參數(shù)及各部件的設(shè)計(jì)表2-1 開溝式起壟器的主要參數(shù)：型號(hào)單位3Z-803Z-1203Z-1803Z-260工作幅寬mm800120018002600起壟寬度mm200450200450300500300500起壟高度mm150240150240150300150300配套動(dòng)力hp20253050702.2.1 開溝部件開溝部件主要是由副變速箱

28、、開溝刀、清溝鏟、限深輪、行走輪等組成。開溝部件與多功能動(dòng)力底盤通過法蘭連接， 動(dòng)力通過鏈傳動(dòng)到副變速箱， 驅(qū)動(dòng)開溝刀輥旋轉(zhuǎn)； 開溝刀前方有限深輪， 能夠控制開溝深度， 開溝刀后方設(shè)有清溝鏟， 能將溝中大部分的碎土清除。通過開溝部件將土壤推向兩側(cè)，調(diào)節(jié)開溝部件的調(diào)節(jié)桿，可以開出不同寬度的溝，從而完成起壟。2.2.2 開溝器的設(shè)計(jì) 圖2-3 開溝起壟器的三維模型 圖2-4開溝起壟器實(shí)物圖開溝器刀輥的設(shè)計(jì)采用臥式， 即工作部件繞與地面平行的軸線旋轉(zhuǎn)切削土壤， 比較容易入土。臥式刀輥有兩種作業(yè)方式：順銑和逆銑9。順銑即刀輥的旋轉(zhuǎn)方向與拖拉機(jī)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同， 開溝刀由地面向下切土， 刀輥切土的反作用

29、力與拖拉機(jī)前進(jìn)方向相同， 因而有利于機(jī)組在潮濕土壤上作業(yè)； 逆銑為刀輥旋轉(zhuǎn)方向與拖拉機(jī)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反， 刀經(jīng)溝槽， 從底部向上切土。逆銑所需切削力小， 適用于較硬土壤上作業(yè)， 且會(huì)有較多的土塊向前方拋擲。由于山區(qū)土壤普遍較硬， 采用逆銑作業(yè)方式，既省力又有利于清除溝內(nèi)碎土。開溝刀沿直徑方向等間距布置， 切削力均勻， 減少?zèng)_擊力和振動(dòng)； 同時(shí)開溝刀沿刀軸方向呈螺旋線布置， 起到由機(jī)組中心向機(jī)具兩側(cè)輸送土壤的目的。刀軸設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為370 r/min。2.2.3 犁體的設(shè)計(jì) 不同類型的犁體曲面設(shè)計(jì)方法各不相同，主要設(shè)計(jì)方法有：在試修法的基礎(chǔ)上測(cè)繪獲得犁體曲面，這種方法主要用于已有的犁體曲面，用幾何作

30、圖法和數(shù)學(xué)分析法設(shè)計(jì)犁體曲面，這種筆法主要用來設(shè)計(jì)新的犁體曲面。圖2-5 開溝起壟器犁壁本文涉及的是幾何元線法。犁體曲面的作圖法根據(jù)成型原理的不同而不同，常見的作圖法有水平直元線法、傾斜直元線法和曲元線法。1) 耕深和耕寬的確定根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求確定鏵式犁的耕深a，按照翻垡與覆蓋要求，由翻垡原理（k=b/a）確定耕寬b，可得b=ka。寬深比k值的選擇原則：一般要求k>=1.27。k值大些可以使翻垡穩(wěn)定，但過大，則使單犁體幅度過大，垡塊大，形成壟溝較大。常用的數(shù)值范圍為：輕沙壤土k=1.11.5；一般土壤k=1.32；黏重潮濕土壤k=23。圖2-6 犁體曲面的正視圖設(shè)計(jì)2)導(dǎo)向曲線的位置與形

31、狀的確定導(dǎo)向曲線的位置在垂直于鏵刃的垂面N-N內(nèi)，此鉛垂直在鏵刃上的不同位置，將得到不同的曲面形狀，以致影響曲面有不同的性能。對(duì)于碎土型犁體，N-N面位于距鏵尖端2l/3處；對(duì)于翻土型犁體，N-N面在距鏵尖l處。L為鏵刃線長(zhǎng)度。導(dǎo)曲線的位置對(duì)曲面形狀、性能的影響如圖2-6所示。導(dǎo)向曲線的形狀一般采用拋物線或圓弧。由于拋物線下部較平緩，上部向外翻扣，用作導(dǎo)向曲線時(shí)能使曲面的性能更符合耕翻要求。因此，用拋物線作不導(dǎo)曲線比較常用。導(dǎo)曲線的形狀由高度h、開度L、兩端點(diǎn)切線夾角、鏵刃起土角和直線段長(zhǎng)度S確定（如圖2-6）。高度h取犁體曲面頂邊線最大高度hmax，當(dāng)h一定時(shí)，L值愈小，則曲面愈陡峭，碎土能

32、力愈強(qiáng)，但阻力較大；L值愈大，則曲面較平坦，土垡易于通過，阻力較小，但碎土能力較強(qiáng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般碎土型犁體取h/L=1.71.8，翻土型犁體取h/L=1.51.6。鏵刃起土角，對(duì)碎土型犁體一般取=20°30°；翻土型犁體=15°25°。鏵刃下部的直線段長(zhǎng)度S=3070mm，兩端點(diǎn)切線夾角由導(dǎo)曲線上部?jī)A角和鏵刃起土角確定，其關(guān)系式為=/2+-，一般越大，曲面翼部扭曲越大，翻土效果越好，對(duì)碎土型犁體=110°120°，對(duì)翻土型犁體=105°110°。 圖2-7 導(dǎo)向曲線位置對(duì)犁體曲面形狀與性能的影響3）拋物線的作圖方法

33、在曲面的水平投影圖上做N-N平面的輔助投影面，并在輔助上定原點(diǎn)O，據(jù)h/L值定p點(diǎn)。按角從O點(diǎn)做下切線，按角（=/2+-）從p點(diǎn)做上切線，上、下切線的交點(diǎn)為q。圖2-8 水平直元線法犁體曲面設(shè)計(jì)在下切線上畫出直線段S=OO´，以與為上、下切線做包絡(luò)拋物線，在下切線上從O´點(diǎn)開始標(biāo)注0、1、2、3、序號(hào)，在上切線上從q點(diǎn)開始標(biāo)注0´、1´、2´、3´、序號(hào)。連接相應(yīng)的同名點(diǎn)1-1´、2-2´、。做諸連線的包絡(luò)線，既為所求的導(dǎo)向曲線。 拋物線形成的導(dǎo)向曲線使曲面具有以下性能特點(diǎn)：曲面下部曲率變化較小，有利于土垡上升；胸

34、部下凹，上部外扣，可以提高警惕犁體碎土與翻土覆蓋性能。4）各個(gè)元線角的確定水平元線法設(shè)計(jì)的犁體曲面，按其元線角沿高度的不同變化規(guī)律=f（Z）分為碎土型與翻土型兩種。碎土型犁體曲面的胸部較陡，翼部扭曲較小，工作時(shí)碎土能力較強(qiáng)，而為了得到良好的覆蓋性能，應(yīng)加裝小前犁。碎土型犁體適用于容易被松碎土質(zhì)的熟地，以期在犁耕時(shí)同時(shí)得到良好的碎土與覆蓋殘茬的效果。翻土型犁體曲面與前者相反，它的胸部都比較平緩，翼部則扭曲較大；工作時(shí)，覆蓋性能較好，阻力較小1。其元線角的變化規(guī)律如下圖所示。圖2-9 元線角變化規(guī)律圖3、開溝式起壟器的性能試驗(yàn)3.1 中耕作業(yè)環(huán)節(jié)測(cè)試為了科學(xué)地考察評(píng)論齒翼壟作犁體的工作阻力和作業(yè)性

35、能，我們?cè)诶ッ魇袞|三環(huán)呼馬山寺瓦村對(duì)兩種部件的工作阻力、土壤位移、碎土情況及耕作斷面進(jìn)行了全面的試驗(yàn)。工作阻力測(cè)力方框圖如圖3-5所示。測(cè)力裝置如圖3-4所示。測(cè)試指標(biāo)(1) 土壤緊實(shí)度：使用土壤緊實(shí)度測(cè)定儀在測(cè)區(qū)內(nèi)沿兩條對(duì)角線方向選擇5個(gè)點(diǎn)，每一測(cè)點(diǎn)分層測(cè)定（最下層至地表的高度要大于測(cè)定的最大耕深），分別計(jì)算各分層的平均值和全耕層的平均值；(2) 土壤水含量：使用土壤水分測(cè)定儀在測(cè)區(qū)內(nèi)沿兩條對(duì)角線方向選擇5個(gè)點(diǎn)，每一測(cè)點(diǎn)分層取樣（最下層至地表的高度要大于測(cè)定的最大耕深），分別計(jì)算各分層的平均值和全耕層平均值；(3) 壟高：溝底至壟頂?shù)母叨?；分為地?zé)焿鸥呋蛱餆焿鸥?。使用平直木板或鋼尺貼合壟頂作

36、壟頂平面的延伸，然后測(cè)延伸面至溝底面的垂直距離；(4) 壟基高：壟體溝底部的寬度。目測(cè)選擇壟基的邊緣點(diǎn)，保證兩點(diǎn)連線與壟體垂直；在各點(diǎn)使用鉛垂線然后測(cè)兩線的水平距離；(5) 墑面寬：壟體頂部的寬度。目測(cè)選擇壟頂?shù)倪吘夵c(diǎn)，保證兩點(diǎn)連線與壟體垂直；在各點(diǎn)使用鉛垂線然后測(cè)兩線的水平距離；圖3-1壟高、壟基高、墑面寬測(cè)量方法(6) 壟距：兩壟中心線的距離。測(cè)量相鄰中心點(diǎn)的距離，保證兩點(diǎn)連線與壟體垂直；(7) 壟形：要壟頂圓合、墑體飽滿、墑高、土細(xì)、溝直。壟頂圓合、墑體飽滿、墑高、土細(xì)，由不同參測(cè)機(jī)型對(duì)比觀測(cè)評(píng)價(jià)；測(cè)試方法（1）試驗(yàn)點(diǎn)土壤緊實(shí)度試驗(yàn)方法：用土壤堅(jiān)實(shí)度儀測(cè)定，每一圖3-2 開溝起壟器作業(yè)圖

37、測(cè)點(diǎn)分層測(cè)定（最下層至地表的高度要大于測(cè)定的最大耕深），分別計(jì)算各分層的平均值和全耕層的平均值。（2）試驗(yàn)點(diǎn)土壤含水量試驗(yàn)方法： 用水分測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。每一測(cè)點(diǎn)分層取樣（最下層至地表的高度要大于測(cè)定的最大耕深），分別計(jì)算各分層的平均值和全耕層平均值，用絕對(duì)含水率表示。32 起壟器的應(yīng)力測(cè)試1.設(shè)計(jì)布片方案。2.選片：首先檢查應(yīng)變片的外觀，剔除敏感柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點(diǎn)的應(yīng)變片，再用電橋測(cè)量應(yīng)變片的電阻值，并進(jìn)行阻值選配。圖3-3 應(yīng)變片的粘貼3.打磨：選擇的構(gòu)件表面待測(cè)點(diǎn)需經(jīng)打磨，打磨后表面應(yīng)平整光滑，無銹點(diǎn)。4.畫線：被測(cè)點(diǎn)精確地用鋼針畫好十字交叉線以便定位。5.清洗：用浸有丙

38、酮的藥棉清洗欲測(cè)部位表面，清除油垢灰塵，保持清潔干凈。6.粘貼：將選好的應(yīng)變片背面均勻地涂上一層粘結(jié)劑，膠層厚度要適中，然后將應(yīng)變片的十字線對(duì)問候語構(gòu)件欲測(cè)部位的十字交叉線，輕輕校正方向，然后蓋上一張玻璃紙，用手指朝一個(gè)方向滾壓應(yīng)變片，擠出氣泡和過量的膠水，保證膠層盡可能薄而均勻，再用同樣的膠粘貼引線端子。7.固化：貼片后最好自然干燥幾小時(shí)，必要時(shí)可以加熱烘干。8.檢查：包括上觀檢查和變應(yīng)片電阻及絕緣電阻的測(cè)量。9.固定導(dǎo)線：將應(yīng)變片的兩根導(dǎo)線固定。10.放置24小時(shí)后，對(duì)貼片構(gòu)件進(jìn)行測(cè)試。電阻應(yīng)變儀及筆試記錄儀圖3-4 YD-6型動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀與LM17型筆試記錄儀電阻應(yīng)變儀是一種廣泛應(yīng)用于

39、測(cè)量應(yīng)變的電子儀器。它的主要原理是通過電阻應(yīng)變片，把應(yīng)變（機(jī)械量）轉(zhuǎn)化為電阻改變量，然后用應(yīng)變批示器測(cè)出電阻改變量，從而得到應(yīng)變。為了測(cè)量構(gòu)件上某點(diǎn)沿某一放向的應(yīng)變，在構(gòu)件未受力前，將應(yīng)變片用特制膠水貼在測(cè)點(diǎn)處，使應(yīng)變片的長(zhǎng)度沿指定的方向。構(gòu)件受力變形后，粘貼在構(gòu)件上的應(yīng)變片隨測(cè)點(diǎn)處的材料一起變形，應(yīng)變片的原來電阻R改變?yōu)镽+ D R（若為拉應(yīng)變，電阻絲長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，橫截面積減少，電阻增加）由實(shí)驗(yàn)得知單位電阻的改變量D R /R與應(yīng)變e成正比，即： D R /R=e圖3-5 測(cè)力方框圖k 稱為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，它和電阻絲的材料和絲的繞制形式有關(guān)。k值在應(yīng)變片出廠時(shí)由廠方標(biāo)明，一般為2左右。普通電阻

40、應(yīng)變片絲柵的長(zhǎng)度，即標(biāo)距在1-10之間，應(yīng)變變化不大的地方用大標(biāo)距應(yīng)變片，反之用小標(biāo)距的。目前應(yīng)變片的最小標(biāo)距可達(dá)0.2。應(yīng)變片的原始電阻在5-200V之間。一般應(yīng)變片為120W。33 田間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與處理分析表3-1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤緊實(shí)度測(cè)試記錄表測(cè)試地點(diǎn)土層深度（cm）土壤緊實(shí)度（kg/cm2）平均值(kg/cm2）12345A69.720.527.925.431.723.041011.131.727.949.254.534.881534.039.128.449.254.541.042034.040.843.849.254.544.462553.148.343.849.254.549.

41、783060.955.292.374.954.567.563567.662.092.393.654.574從測(cè)試分點(diǎn)位可看出，在比較淺的土層中，土壤緊實(shí)度比較小，之后隨著深度的增加，土壤緊實(shí)度在逐漸變大，在35cm土層中，緊實(shí)度是74 kg/cm2，說明土壤是由松土到比較硬的土層。表3-2 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤含水量測(cè)試記錄表測(cè)試地點(diǎn)土層深度（cm）土壤含水量(m3/m3）平均值(m3/m3）12345A0 64.910.612.40.70.55.820 109.09.110.72.23.06.80 155.75.69.40.50.94.420 204.38.612.96.07.37.82從測(cè)試分

42、點(diǎn)位可看出，土壤含水量為4.427.82%，不在1025%之間，土壤含水量低時(shí)，根系吸收的養(yǎng)分就少。石林縣起壟前土壤的緊實(shí)度與土壤含水量測(cè)試如表3-3、3-4所示。表3-3 石林縣土壤緊實(shí)度測(cè)試記錄表測(cè)試地點(diǎn)土層深度(cm）土壤緊實(shí)度（kg/cm2）平均值(kg/cm2）12345A610.714.39.911.811.511.641011.215.610.111.910.611.881515.816.212.911.812.613.862024.423.612.810.51316.86B67.36.87.67.37.57.3105.39.55.99.112.58.46159.510.18.8

43、8.711.99.8201611.98.810.712.812.04C617.24.89.714.29.311.041012.13.812.118.510.711.441513.54.712.520.77.811.842013.18.210.516.815.812.88D610.67.610.17.77.88.761012.36.512.89.48.29.841513.77.812.610.68.310.62013.517.211.111.510.312.72E613.715.89.38.39.711.361015.314.69.77.411.811.761520.213.114.59.110

44、.913.56201613.712.49.611.512.64從測(cè)試分點(diǎn)位可看出，土壤緊實(shí)度最大數(shù)值為13.56kg/cm2，在表中看到數(shù)值是比較均勻的，沒有忽大忽小，都是在13.56 kg/cm2范圍內(nèi)，說明這塊植煙地的土壤疏松。表3-4 石林縣土壤含水量測(cè)試記錄表測(cè)試地點(diǎn)土層深度（cm）土壤含水量（%）平均值（%）12345A0 623.811.611.010.313.213.980 1016.817.314.616.617.716.60 1524.121.822.620.321.021.960 2024.323.227.822.422.223.98B0 611.611.415.214.4

45、16.213.760 1020.715.815.313.713.715.840 1520.722.022.226.416.621.580 2017.318.217.532.824.121.98C0 623.323.719.821.823.322.380 1023.422.727.223.823.924.20 1525.325.623.723.624.624.560 2025.923.824.724.125.424.78D0 611.314.413.416.313.313.740 1014.815.315.418.714.715.780 1519.619.523.318.420.320.220

46、2023.423.725.425.421.423.86E0 613.514.420.021.318.317.50 1023.323.724.515.418.1210 1524.223.425.323.319.823.20 2025.824.727.923.821.524.74從測(cè)試分點(diǎn)位可看出，含水量在1025%之間,土壤水分合適。表3-3結(jié)果顯示土壤緊實(shí)度比較小，土垡易于破碎，耕作機(jī)械的耕作阻力不大，機(jī)械粘土不會(huì)嚴(yán)重，不會(huì)出現(xiàn)拖堆、擁堵現(xiàn)象，耕作阻力也就相對(duì)較小，比較適宜耕作。曲靖市植煙地土壤緊實(shí)度測(cè)試如表3-5.表3-5 曲靖市植煙地土壤緊實(shí)度測(cè)試土層深度（cm）0101020203030

47、40土壤最大緊實(shí)度（kg/cm2）41.856.4773.6174.89圖3-6 土壤緊實(shí)度實(shí)驗(yàn)測(cè)試從測(cè)試分點(diǎn)位可看出，第一層深為010，平均值為41.8 kg/cm2，說明土壤硬度較為疏松；第二層，1020cm層地，平均值為56.47 kg/cm2，也說明是土壤硬度較為疏松，2030cm和3040cm這兩層地，土壤緊實(shí)度數(shù)值分別為73.61 kg/cm2和74.89kg/cm2，說明土壤較硬，30cm以下的土垡較難于破碎，耕作機(jī)械的耕作阻力較大，機(jī)械粘土較為嚴(yán)重，可能會(huì)出現(xiàn)拖堆、擁堵現(xiàn)象，耕作械耕阻力也就相對(duì)較大。不是很適宜耕作。曲靖市植煙地土壤含水量測(cè)試為5.4%。不在1025%之間,說明

48、土壤含水量小，根系吸收的養(yǎng)分就少。昆明市東三環(huán)呼馬山寺瓦村起壟前土壤的緊實(shí)度與土壤含水量如表3-6、3-7所示。表3-6 寺瓦村植煙地土壤緊實(shí)度土層深度（cm）土壤緊實(shí)度（kg/cm2）平均值(kg/cm2）12345109.36.82.72.03.24.82010.47.9133.813.99.83010.415.8136.513.911.924012.114.217.728.931.720.92從測(cè)試分點(diǎn)位可看出，40cm以內(nèi)，土壤緊實(shí)度最大數(shù)值為22.8kg/cm2，說明土壤疏松，土垡易于破碎，耕作機(jī)械的耕作阻力比較??；潮濕而粘重的土壤，土垡呈條狀且比較容易破碎，機(jī)械粘土不嚴(yán)重，不會(huì)出現(xiàn)

49、拖堆、擁堵現(xiàn)象。表3-7 寺瓦村土壤含水量測(cè)試記錄表含水率（%）12345平均值（%）10cm5.531.58.18.48.712.44從以上測(cè)試數(shù)據(jù)可看出，土壤含水量為12.44%，在1025%之間,說明土壤水分充足，表3-7結(jié)果顯示，含水量合適時(shí)土壤緊實(shí)度不大，適宜于耕作。對(duì)于云南不是干旱地區(qū)的田地，土壤的相對(duì)濕度在1025%的范圍內(nèi)，較適宜于耕作；對(duì)于旱地，土壤的相對(duì)濕度在4060%的范圍內(nèi)，圖3-7 土壤含水量實(shí)驗(yàn)測(cè)試 不適宜于耕作。在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田地還測(cè)了土壤的容重，在植煙地中隨機(jī)的選取5個(gè)點(diǎn)，容重的計(jì)算方法是重量除以體積。要計(jì)算測(cè)試土壤的體積V的值，用直尺量的測(cè)試點(diǎn)的深度長(zhǎng)30

50、cm,寬30cm，高18cm的一塊方形土地。各個(gè)點(diǎn)測(cè)得的重量如表3-8所示。表3-8 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤容重測(cè)試記錄表測(cè)試點(diǎn)12345平均值(kg/m3)容重(kg/m3)10801050122013409401126測(cè)試的這五個(gè)隨機(jī)點(diǎn)的容重的平均值是1126 kg/m3，這是起壟前的測(cè)試數(shù)值，等起壟后還要在隨機(jī)選取五個(gè)點(diǎn)測(cè)試容重的數(shù)值，然后將起壟前后測(cè)試的容重值經(jīng)行比較，才可知道這塊煙田的土壤物理機(jī)械性質(zhì)的情況。4、 受力分析41 開溝器犁體的理論受力分析圖4-1 開溝起壟器網(wǎng)格圖的三維模型 研究開溝起壟器及懸掛機(jī)構(gòu)工作時(shí)的受力分析，目的在于開溝器的入土性能、開溝深度穩(wěn)定性等分析提供基礎(chǔ)。土壤

51、阻力，因位于前端的開溝起壟器部件工作面基本是對(duì)稱的，在土壤結(jié)構(gòu)均勻的情況下，其阻力可合成為一個(gè)合力，且作用在縱垂面內(nèi)。對(duì)于起壟翼，其結(jié)構(gòu)是采用犁曲面的，由于在作業(yè)時(shí)，起壟翼曲面是一個(gè)受作業(yè)條件嚴(yán)格約束的有限曲面，曲面上各元的作用點(diǎn)，必然在曲面上，決不會(huì)在曲面以外，各元力的方向基本一致。因此，將其作為匯交力系處理是完全可以的。 圖4-1 開溝起壟器的三維模型網(wǎng)格圖此得出的結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，已足夠精確了。并且由于起壟翼對(duì)稱分析，則其所受的土壤阻力在縱垂面內(nèi)，這樣就可以對(duì)開溝起壟器的起壟翼曲面所受的力和下面開溝部件所受的力進(jìn)行合成處理。而位于后端的開溝器沿前進(jìn)方向?qū)ΨQ分布，故其土壤阻力合力也在縱垂

52、面內(nèi)。這樣，整個(gè)機(jī)組所受的土壤阻力就在縱垂面內(nèi)。42 實(shí)驗(yàn)中開溝器犁體的實(shí)際受力分析實(shí)驗(yàn)過程中，將貼有應(yīng)變片的連接桿與開溝起壟器共同裝在微耕機(jī)了，機(jī)組工作時(shí)，開溝起壟器受到土壤阻力的作用，連接桿發(fā)生變形，通過應(yīng)變片將信號(hào)傳遞到電阻應(yīng)變儀，電阻應(yīng)變儀捕捉到信號(hào)轉(zhuǎn)換成力的信號(hào)，通過筆試記錄儀記錄下來。通過LM17筆試記錄儀與作業(yè)機(jī)組的聯(lián)接，機(jī)組工作時(shí)，犁體受到的力使電阻應(yīng)變片受到作用，把信號(hào)傳遞給LM17筆試記錄儀，通過記錄儀記錄下的一組值，取其平均值，通過公式    得出機(jī)組工作時(shí)的受力情況。其連接情況如圖4-3所示。實(shí)驗(yàn)圖如圖4-2所示。圖4-3 測(cè)力裝置圖圖4-2 開溝起

53、壟器工作時(shí)的阻力測(cè)試圖4-4 LM型筆試記錄儀的的數(shù)值從4-4可以看出,根據(jù)阻力測(cè)試數(shù)據(jù)的需要選取點(diǎn)，數(shù)值小的就沒必要取了，測(cè)起壟阻力就是為了后面的應(yīng)力分析做鋪墊，所以我們選取上30個(gè)峰值點(diǎn)，綠色虛線是測(cè)試時(shí)起點(diǎn)即對(duì)準(zhǔn)的零位線，三條藍(lán)色線是我們?cè)谶@三條線上取點(diǎn)。如圖4-5，分別計(jì)算出的數(shù)值，然后代入公式計(jì)算出起壟阻力F的數(shù)值，找出本次試驗(yàn)，起壟器起壟作業(yè)過程中最大的起壟阻力。圖4-5 的取值點(diǎn)測(cè)試結(jié)果的計(jì)算結(jié)果如表所示。由表4-1數(shù)據(jù)分析，起壟器起壟最大阻力是2656.5N，起壟器起壟阻力與土壤緊實(shí)度和含水量以及容重是有關(guān)的，土壤緊實(shí)度大了，土壤比較硬不易耕作，土壤含水量數(shù)值低，土壤硬，根系吸

54、收養(yǎng)分少，數(shù)值大就會(huì)有粘性，耕作的阻力會(huì)變大。在前面植煙地土壤的物理性質(zhì)試驗(yàn)測(cè)試可知，土壤疏松，土垡易于破碎，耕作機(jī)械的耕作阻力比較大；土壤含水量為12.44%，在1025%之間,說明土壤水分充足，適宜于耕作。起壟器的設(shè)計(jì)，對(duì)起壟器進(jìn)行模擬分析，將所承受的力加大到3500N，看起壟器的應(yīng)力、位移、應(yīng)變圖形。表4-1 阻力測(cè)試結(jié)果數(shù)值（10-6）F（N）最大值（N）4010122656.540101225632.5551391.540101235885.5501265501265451138.5451138.5451138.5401012451138.5501265551391.5401012401012501265451138.5451138.5651644.5451138.5501265501265952403.5651644.5551391.5651644.55012651052656.5 1Z135型微型耕耘機(jī)與起壟器起壟工作時(shí)，它所工作的時(shí)間是3分25秒，掉頭時(shí)間是8.5秒，1Z135型微型耕耘機(jī)與盒式起壟器起壟時(shí)工作時(shí)，它所工作的時(shí)間是3分47秒，掉頭時(shí)間