导读:本文包含了灭茬刀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:仿生设计,蟋蟀切齿叶,灭茬刀,玉米根茬
灭茬刀论文文献综述
陈阳[1]（2018）在《基于蟋蟀切齿叶特征的仿生灭茬刀设计与试验》一文中研究指出秸秆与根茬粉碎还田可以有效改善土壤有机质含量、提高土壤蓄水保墒的能力,并且具有提高播种质量和播种机通过性的功能。然而,工作阻力大和作业功耗高仍然是现有秸秆还田技术中存在的主要问题。本文从实际问题出发,针对玉米根茬粗壮导致灭茬功耗高的问题,利用仿生学理论,以蟋蟀切齿叶为仿生原型,在常用L型灭茬刀的结构基础上设计具有仿生锯齿的灭茬刀。主要完成工作总结如下:(1)探究生物特征中变曲率曲线在农业机械设计中的应用案例,总结变曲率曲线的减阻特性。选择蟋蟀切齿叶为仿生原型,使用扫描电子显微镜对蟋蟀上颚进行形貌观察,并提取切齿叶部分的轮廓特征。采用多项式拟合方法,对蟋蟀切齿叶轮廓进行曲线拟合,并分析蟋蟀切齿叶变曲率的轮廓曲线特征,为研制仿生灭茬刀提供仿生学信息。(2)在常用L型灭茬刀的结构基础上,对其切削过程进行运动学和动力学分析。通过对灭茬刀滑切角的研究,结合蟋蟀切齿叶变曲率的轮廓具有的变滑切角特性,选取最优的齿型轮廓曲线设计并加工具有仿生齿型的L型灭茬刀片。(3)使用LS-DYNA软件对常用L型灭茬刀的作业过程进行非线性动态有限元分析。通过编排正交试验方案,以切削阻力为评价指标,得到常用L型灭茬刀的最优工作参数组合。在最优工作参数的基础上,分别对两种仿生灭茬刀的切削性能进行有限元分析,为后续田间试验分析提供理论基础。(4)在设置最优工作参数的前提下,进行田间对比试验。试验结果显示:原型灭茬刀的扭矩平均值为299.712N·m,仿生刀片A、仿生刀片B的扭矩平均值分别为267.894N·m和275.843N·m,相比原型灭茬刀分别降低10.62%和7.96%;原型灭茬刀最大切削扭矩为1204N·m,仿生灭茬刀A和仿生灭茬刀B的分别975N·m和1047N·m,相对于原型灭茬刀分别降低了19.02%和13.04%。在田间对比试验的作业质量方面:以灭茬深度和根茬粉碎率为评价指标,对照根茬粉碎还田机的作业技术要求,无论是仿生刀片还是原型刀片,均满足要求。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2018-06-01）
于成信[2]（2018）在《基于显式动力学的灭茬刀作业过程仿真分析与参数优化》一文中研究指出目前对于灭茬刀结构的优化多采用静力学分析的方法,而刀具与土壤和根茬的作作物根茬还田是根茬综合利用最直接的形式,玉米根茬还田效果直接影响下季作物的播种,而灭茬刀辊直接影响着灭茬效果。现有灭茬刀辊的碎茬效果不佳、功耗较大。本文设计出一种双轴式灭茬机,通过二次灭茬可显着改善灭茬效果,同时通过结构参数优化实现刀具轻量化和减阻降耗。通过理论分析确定双轴式灭茬机关键部件的结构尺寸、刀具数目及刀具排布。其功能是:首先,通过接近地表高速旋转的一次灭茬刀辊,切断根茬、切削土壤,即进行一次灭茬;其次,把经过一次切断的根茬送到后上方的二次灭茬刀辊处,对未完全粉碎的根茬进一步粉碎;然后均匀抛洒向田间,最后的镇压滚筒完成土壤的镇压与平整。两次深度灭茬的设计效率高,粉碎效果好,充分提高了土地的肥效。灭茬刀作为灭茬刀辊作业重要的执行部件,其结构参数会严重影响切削力和刀具质量,从而影响灭茬机的作业功耗。用过程属于动态过程,所以模拟刀具的作业过程存在较大误差。为更加真实有效模拟灭茬机作业过程,采用有限元软件ANSYS中的显动力学模块(LS-DYNA),对刀具与土壤和根茬的相互作用进行研究.通过作业过程的力学特性分析,验证了结构设计的可行性。选取L型直刀的弯折角、刀刃厚、刃角叁个结构参数为试验因素,选取灭茬刀平均切削力、灭茬刀的质量为目标,构建叁元二次回归数学模型,分析各结构参数对平均切削力和刀具质量的影响规律,结果表明,各因素影响平均切削力的主次顺序为弯折角>刀刃厚>刃角。影响刀具质量的主次顺序为刃角>弯折角>刀刃厚。利用Design-Expert软件中的多目标参数优化(Optimization)模块,根据目标函数的数学模型,结合试验因素和边界条件进行求解,得出弯折角为117.3o、刀刃厚为0.56mm、刃角为10o时刀具结构最优。为验证双轴式灭茬机碎茬效果数值模拟以及刀具参数优化的准确性,进行了机具田间试验。结果表明:双轴式灭茬机相对于普通单轴灭茬机有较高的碎茬率,仿真优化后的灭茬刀有减阻和轻量化的效果。该研究可为灭茬机的设计及刀具的结构优化提供参考。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2018-06-01）
汪志祥[3]（2018）在《双轴式旋耕灭茬播种机的灭茬刀辊优化设计与试验研究》一文中研究指出随着农业机械及自动化的不断推广,联合作业已成为农业的发展趋势,本文根据江淮地区耕作特点和保护性耕作的要求,优化设计了双轴式旋耕灭茬播种机的灭茬刀辊,更好地使田间遗留下的根茬秸秆粉碎还田,提高机具的粉碎效率和工作性能,既方便后续的耕作播种又使秸秆根茬还田变为土壤养分,促进农业生态的可持续发展。针对整机工作时碎茬和碎土质量不好、能耗较大、刀具寿命较短等现状,本文主要优化设计了灭茬刀辊,根据工作机理对灭茬刀辊的运动参数进行分析,并对构成刀辊的刀具、刀盘、刀轴以及刀具排列方式进行设计研究;结合实际作业情况,进行有限元和离散元的仿真试验,对比刀辊优化前后的物理性能和作业效果;在田间进行了旋耕、碎茬性能试验,并通过正交试验分析实验数据。本文的设计研究主要有以下几点:(1)将L型曲线与阿基米德螺旋曲线组合成刀具刃口曲线,并增加了刀具前倾角,提高刀具的碎茬能力和刀具寿命;根据作业机理设计刀盘和刀轴的基本尺寸,刀具通过螺栓连接安装在刀盘上并以多头螺旋线形式排列,组成灭茬刀辊系统。(2)利用ANSYS Workbench软件分析刀辊优化前后的应力、应变情况,其中刀具优化后所受最大等效应力明显减小,刀辊整体所受应力值小于使用材料的许用值,符合强度要求;对刀轴进行结构优化,得出最佳优化设计方案,刀轴质量相比减少了13%,其最大等效应力和最大总变形都有所减小。(3)运用EDEM离散元仿真软件进行了旋切试验,仿真过程中秸秆和土壤颗粒黏结键数量不断减少,说明秸秆颗粒和土壤颗粒被灭茬刀具不断粉碎,优化刀辊的旋切刀辊效果明显优于原型刀辊,碎茬率为86.3%,相对提升了4.2%;碎土率为85.1%,相对提升了3.6%。优化刀辊的旋切阻力大约在1200~1500N之间,原型刀辊旋切阻力在1500~2000N之间,所以刀辊优化后能达到良好作业效果的同时使旋切阻力明显下降,降低了作业功耗,并且旋切阻力的波动幅度较小,工作时会更加平稳。(4)进行刀辊田间性能试验,作业后的碎土率平均值达到87%,碎茬率平均值达到83.4%,符合国家标准;刀辊优化后的碎土和碎茬性能相比原型刀辊有明显提高,作业稳定且耕后地表平整,作业质量基本能满足播种的农艺要求。并通过正交试验,分析了整机前进速度、刀辊转速和灭茬深度对作业效果(碎土率、碎茬率)的影响。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2018-04-01）
张旭,马跃进,赵建国,李建昌,刘金生[4]（2015）在《灭茬刀火焰喷焊Fe6涂层组织及耐磨性能》一文中研究指出目的解决灭茬刀耐磨性不足,报废更换频繁的问题。方法在Q235钢基体上采用氧乙炔火焰喷焊技术制备Fe6涂层,分析涂层的硬度及微观组织形貌,并与原65Mn灭茬刀进行摩擦系数、磨损失重对比试验。结果 Fe6涂层与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层组织主要由Fe-Cr-Ni固溶体合金相、Cr7C3相、Cr23C6相和Cr2B相组成,表面硬度平均值在56.6HRC左右,约为Q235钢的2倍。Fe6涂层摩擦系数稳定在0.65左右,约为65Mn灭茬刀试样的2/3;磨损失重实验进行3 h后,Fe6涂层与65Mn试样的磨损失重相差1倍左右。结论经氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层进行表面强化后的Q235钢灭茬刀在硬度、耐磨性等方面得到显着提高,使用寿命可得到有效延长。该研究为氧乙炔火焰喷焊Fe6涂层在灭茬刀耐磨强化与修复上的推广及应用提供了可靠的依据,同时也为其他农业机械关键易磨损零部件的表面强化提供了一定的参考。(本文来源于《表面技术》期刊2015年10期）
刘九庆,牛明,商友云,孟鸽[5]（2014）在《基于ANSYS的灭茬刀多目标驱动优化设计》一文中研究指出针对目前国内灭茬刀灭茬效果不佳、功耗较大等问题,为了实现田间玉米根茬的合理滑切,从而有效灭茬、减少功耗的目的,且达到保护性耕作的要求,设计了一种阿基米德螺旋线型灭茬刀,并基于Pro/E创建了叁维参数化模型,利用Pro/E与ANSYS的双向参数通道,在ANSYS环境中以灭茬刀结构参数为变量、以最小安全系数、质量为多目标进行了多目标驱动优化,得到了理想结果.在满足工作条件下,优化后的灭茬刀节省材料,减轻质量达16.3%,为同类灭茬刀设计及优化提供了一定的参考和理论依据.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2014年02期）
文立阁[6]（2009）在《灭茬刀辊仿生减阻研究》一文中研究指出灭茬还田是保护性耕种的核心农业技术之一,是生态农业、环保农业、绿色农业的关键技术。在我国北方广大地区需要大量的灭茬还田农业机具或者含有灭茬还田工序的联合作业机具。灭茬还田作业能耗较大,为了节能降耗需要研制低能耗的灭茬部件。本文受吉林省科技发展计划项目“土壤耕整联合作业机触土部件的仿生研究”(项目编号:20050539)的资助,利用现代仿生技术对主要灭茬部件进行改型,达到节能降阻的目的。本研究以蝼蛄为仿生对象,蝼蛄是一种具有土中觅食行为特性的典型动物,其开掘爪趾具有良好的切削功能,这对灭茬刀减阻降耗的仿生研究具有重要意义。通过体式显微镜对蝼蛄挖掘切割爪进行形貌分析,提取出表面几何参数,对蝼蛄开掘爪趾上的切割部位几何轮廓进行数据拟合,得出开掘爪趾轮廓的生物特征参数,为研制仿生灭茬刀提供仿生学信息。对灭茬刀辊进行参数化设计,对其进行运动分析,并对整机进行参数化设计,进而装配成虚拟样机,建立灭茬机零件模型及工程图库,为设计改型奠定基础。研制测试灭茬刀扭矩及叁向分力的试验台,进行室内灭茬刀切削秸秆对比试验,对灭茬刀进行优化减阻试验研究。进行室内灭茬刀切削土壤正交试验,研究影响灭茬刀具能耗的主次因素,选出最优灭茬刀型。通过LS-DYNA对灭茬刀灭茬作业过程进行非线性有限元分析,建立动态灭茬有限元理论分析模型,为仿生灭茬刀辊减阻设计提供可靠的分析与预测方法。为验证灭茬刀辊性能,进行田间对比试验,对灭茬部件减阻节能方面进行深入的研究与探索。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-06-01）
李建桥,文立阁,张秀芝,谭力[7]（2008）在《基于UG的灭茬刀辊参数化设计方法》一文中研究指出为提高灭茬刀辊设计的可靠性和效率,基于UG-NX3软件,根据运动方程绘制刀刃运动轨迹,形象直观地获取动态隙角。如果改变灭茬机组运动性能参数,可立刻得到新的动态隙角。将灭茬刀及刀盘建立叁维模型,建立相关尺寸的动态关联关系,得到叁维模型并进行装配及干涉检查。进行了运动仿真分析,结果表明,符合设计要求,为仿生灭茬刀辊提供了新的设计方法及分析方法。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2008年03期）
申屠留芳,陆霞[8]（2006）在《灭茬刀轴连接盘的落料成型模具设计》一文中研究指出模具是机械工业的重要组成部分,其生产的制件具备高精度、高效率和低成本等优点。为此,设计了灭茬刀轴连接盘的冲裁模,选择了冲孔落料倒装式复合模的模具类型,可以一次性完成刀轴连接盘的落料和冲孔,取代了传统多道工序才能完成的落后的生产方式,提高了生产效率,降低了生产成本。(本文来源于《农机化研究》期刊2006年07期）
杜永英,李成华,马业鹏,吕春梅[9]（2006）在《旋耕灭茬刀热处理参数对耐磨性影响的试验研究》一文中研究指出采用65Mn弹簧钢作为制作旋耕灭茬刀的金属材料,以正交试验方法设计耐磨性试验方案,研究具有不同热处理方法的试件耐磨性规律,得出了不同的热处理工艺参数对耐磨性的影响规律并获得好的耐磨性的最佳工艺参数。(本文来源于《农机化研究》期刊2006年03期）
灭茬刀论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前对于灭茬刀结构的优化多采用静力学分析的方法,而刀具与土壤和根茬的作作物根茬还田是根茬综合利用最直接的形式,玉米根茬还田效果直接影响下季作物的播种,而灭茬刀辊直接影响着灭茬效果。现有灭茬刀辊的碎茬效果不佳、功耗较大。本文设计出一种双轴式灭茬机,通过二次灭茬可显着改善灭茬效果,同时通过结构参数优化实现刀具轻量化和减阻降耗。通过理论分析确定双轴式灭茬机关键部件的结构尺寸、刀具数目及刀具排布。其功能是:首先,通过接近地表高速旋转的一次灭茬刀辊,切断根茬、切削土壤,即进行一次灭茬;其次,把经过一次切断的根茬送到后上方的二次灭茬刀辊处,对未完全粉碎的根茬进一步粉碎;然后均匀抛洒向田间,最后的镇压滚筒完成土壤的镇压与平整。两次深度灭茬的设计效率高,粉碎效果好,充分提高了土地的肥效。灭茬刀作为灭茬刀辊作业重要的执行部件,其结构参数会严重影响切削力和刀具质量,从而影响灭茬机的作业功耗。用过程属于动态过程,所以模拟刀具的作业过程存在较大误差。为更加真实有效模拟灭茬机作业过程,采用有限元软件ANSYS中的显动力学模块(LS-DYNA),对刀具与土壤和根茬的相互作用进行研究.通过作业过程的力学特性分析,验证了结构设计的可行性。选取L型直刀的弯折角、刀刃厚、刃角叁个结构参数为试验因素,选取灭茬刀平均切削力、灭茬刀的质量为目标,构建叁元二次回归数学模型,分析各结构参数对平均切削力和刀具质量的影响规律,结果表明,各因素影响平均切削力的主次顺序为弯折角>刀刃厚>刃角。影响刀具质量的主次顺序为刃角>弯折角>刀刃厚。利用Design-Expert软件中的多目标参数优化(Optimization)模块,根据目标函数的数学模型,结合试验因素和边界条件进行求解,得出弯折角为117.3o、刀刃厚为0.56mm、刃角为10o时刀具结构最优。为验证双轴式灭茬机碎茬效果数值模拟以及刀具参数优化的准确性,进行了机具田间试验。结果表明:双轴式灭茬机相对于普通单轴灭茬机有较高的碎茬率,仿真优化后的灭茬刀有减阻和轻量化的效果。该研究可为灭茬机的设计及刀具的结构优化提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
灭茬刀论文参考文献
[1].陈阳.基于蟋蟀切齿叶特征的仿生灭茬刀设计与试验[D].安徽农业大学.2018
[2].于成信.基于显式动力学的灭茬刀作业过程仿真分析与参数优化[D].安徽农业大学.2018
[3].汪志祥.双轴式旋耕灭茬播种机的灭茬刀辊优化设计与试验研究[D].安徽农业大学.2018
[4].张旭,马跃进,赵建国,李建昌,刘金生.灭茬刀火焰喷焊Fe6涂层组织及耐磨性能[J].表面技术.2015
[5].刘九庆,牛明,商友云,孟鸽.基于ANSYS的灭茬刀多目标驱动优化设计[J].沈阳工业大学学报.2014
[6].文立阁.灭茬刀辊仿生减阻研究[D].吉林大学.2009
[7].李建桥,文立阁,张秀芝,谭力.基于UG的灭茬刀辊参数化设计方法[J].吉林大学学报(工学版).2008
[8].申屠留芳,陆霞.灭茬刀轴连接盘的落料成型模具设计[J].农机化研究.2006
[9].杜永英,李成华,马业鹏,吕春梅.旋耕灭茬刀热处理参数对耐磨性影响的试验研究[J].农机化研究.2006