立稈殘膜回收機的設計研究.pdf

1、覆膜種植技術帶來農作物增產增收的同時也造成了土地的“白色污染”。通過實地調研和查閱文獻發(fā)現，殘膜回收主要以人工回收為主，缺少效率高、適應性強的殘膜回收機具。本文通過秋后殘膜的分布特點、力學特性和殘膜回收機的作業(yè)條件的研究，創(chuàng)新設計了一種具有單體仿形功能和自動卸膜功能的立稈殘膜回收機，理論分析研究了主要部件的工作過程及其受力特點，最后通過田間試驗驗證其工作性能滿足設計要求。主要研究內容如下：
　　通過田間調研，發(fā)現目前棉花種植多采用

2、一膜六行的種植模式，秋后殘膜成片存于地表，縱向分布在100mm以上的耕層內；對厚度為0.008mm的殘膜進行拉伸試驗研究，得到殘膜平均拉伸力為0.941N，平均斷裂拉伸位移212.6mm，平均斷裂延長率212.6％；通過田間實地測得60mm處棉花莖稈的平均直徑為14.4mm，株高一般為600mm-800mm；在此基礎上對棉花莖稈的剪切力進行理論分析。
　　根據作業(yè)條件的調查研究，確定了立稈殘膜回收機的結構與技術參數，整機主要由懸掛

3、機架、雙立軸四桿仿形機構、摟膜裝置、卸膜機構、起膜邊機構、護禾板等組成；對懸掛機架、卸膜機構、起膜邊機構、護禾板進行了設計，運用SolidWorks軟件建立立稈殘膜回收機的虛擬模型，避免運動干涉。
　　根據上下對地仿形與左右對行仿形技術要求，對雙立軸四桿仿形機構進行結構設計；通過對其在XOY面與XOZ面的受力分析，確定了機構的各個參數：根據初始工作角和向下仿形的最大運動位移，設計出四桿連接桿的長度為349mm，向上的最大運動位移為

4、90mm。根據左右仿形的最大運動位移為80mm，確定左右仿形角為13°。
　　根據立稈摟膜的思想與技術要求，對摟膜裝置進行結構與尺寸設計，利用Hypermesh有限元仿真軟件對摟膜彈齒進行前處理，MSC.Nastran計算出其最大應力是334.7MPa，遠小于許用應力，滿足強度要求。對摟膜彈齒進行模態(tài)分析，發(fā)現局部變形較為嚴重，通過對其進行改進設計，相對位移量降低。
　　制作出物理樣機；對立稈殘膜回收機進行了田間性能試驗，試