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1、 目 录摘要.1关键词.11 前言.21.1 自推进旋耕机简介.21.2 研究目的及意义.32 自推进旋耕机整机相关理论分析.42.1 受力分析和功率分析.42.2 旋耕速比分析.62.3 耕作重叠量的理论分析.92.4 自推进旋耕机限深部件的行进阻力研究.123 自推进旋耕刀的相关理论分析.133.1 自推进旋耕刀片的选择.133.2 自推进旋耕刀片的受力分析.153.3 直角形刀片的正切刃运动学分析.173.4 直角形刀片的侧切刃的滑切性能分析.184 自推进旋耕机抛土模型.214.1 抛土模型的动力学分析.224.2 抛土模型的运动学分析.245 我国自推进旋耕机发展存在的主要问题及展望
2、.265.1 自推进旋耕机存在的主要问题.265.2 展望.276 结论.28参考文献.28致 谢.301自推进旋耕机研究摘要：自推进旋耕机与传统的拖拉机农具机组相比，其结构简单，操作灵活，机组短，效率高，近年来被广泛实用于温室大棚和露天蔬菜场地。本文主要运用理论力学的知识，研究了自推进旋耕机的工作原理及其相关的受力分析，运动学分析，动力学分析，主要包括：自推进旋耕机整机受力分析，功率分析；自推进旋耕机的刀片选择及刀片运动学分析；自推进旋耕机耕作重叠量的理论分析；自推进旋耕机旋耕比的分析；自推进旋耕机陷深部件的行进阻力研究；自推进旋耕机抛土模型分析，给出了相关结论，并且结合目前自推进旋耕机在我
3、国的技术现状，指出目前我国自推进旋耕机存在的主要问题，并对自推进旋耕机的未来发展趋势进行展望。关键词：自推进旋耕机；理论分析；技术现状；展望Study On Self-propelled Rotary TillerAbstract: Compared with tradition tractor and implement unit, a self-propelled rotary tiller has simple structure, operation flexibility, small unit and high efficiency, they are widely used in
4、 glasshouse, greenhouse and open-air vegetable filed. In this paper, through using theoretical mechanics knowledge, the working principle, associated propulsion motive force analysis, kinematics analysis and dynamics analysis of rotary tiller are studied. It mainly include the force analysis, power
5、analysis of self-propelled rotary tiller ,the selection of blades of self-propelled rotary tiller and the kinematics analysis of blades, the farming overlap amount of theoretical analysis of self-propelled rotary tiller, the rotary speed ratio analysis of self-propelled rotary tillers, the study on
6、the travel resistance of limit deep parts, the model of thrown soil theory analysis of self-propelled rotary tiller , the relevant conclusions are drawed .In addition ,combined with the present situation of the self-propelled rotary tiller technology in our country, the author points out the main pr
7、oblems of self-propelled rotary tiller of our country at present, and discusses the trend of future development of self-propelled rotary tiller.Key words: Self-propelled Rotary Tiller; Theoretical Analysis; Technical;State;Outlook1 前言1.1 自推进旋耕机简介2自推进旋耕机是指由发动机驱动的旋转工作滚在加工土壤的同时受到土壤反作用推动机具前进，取消驱动轮的旋耕机械（
8、示意图如图1所示） 。自推进旋耕机作业时，取下驱动轮，把旋耕刀对称的安装在两个驱动半轴上，动力经驱动半轴直接传给旋耕刀棍，使刀棍转动，带动刀片切削和挤压土壤的同时，土壤对刀片的反作用力推动耕耘机械前进，由此可见，自推进旋耕机工作部件起到了两个作用：旋耕加工土壤作用和驱动整机前进的作用。1 2, 1发动机 2排气管 3手把组合 4机架 5挡泥罩 6旋耕部件 7传动机构 8限深部件图 1 自推进旋耕机的结构简图1 Engine 2 Exhaust pipe 3 Handle combination 4 Frame 5 Mudflaps cover 6 Rotary parts 7 Transmis
9、sion mechanism 8 Depth partsFig.1 The structure of self-propelled rotary tiller从世界土壤耕作技术动向看，由于在大范围内采用新的农艺技术，土壤耕作将呈现出一个趋势，即将由多耕制向少免耕制的演变。纵观我国的耕地耕作历史，80年代我国确立了以旋耕机配合使用的少耕体系，出现了旋耕整地，此后随着旋耕机的推广使用，旋耕机在耕整地机械化方面的作用越来越被人们所重视，农民已经接受了少耕法、免耕法，接受了旋耕的耕作方式，而自推进旋耕机继承了传统型旋耕机的优点，还有自身的特点：一旋耕整地不会破坏土壤结构及理化性质。江苏省农科院测试结果
10、表明：旋耕整地不打乱耕作层，保持了土壤原有的含水率，土壤团粒没有破坏也没有发生板结，其理化特性更没有恶化；二旋耕植被覆盖率高，达到了合理用肥。旋3耕覆盖率可达92.3%，经有关部门理化测试：旋耕覆盖植被分布比较合理，同时旋耕可切碎绿肥及稻茬，促使其早期腐烂，有利于土壤养分的全层分布，促进作物生长。三旋耕深度能达到农艺要求，并有利于增产。目前我国一般作物要求耕深1218cm，大部分15cm即可。而旋耕作业达到15cm耕深的要求是很容易的。另外根据对犁耕和旋耕两种耕作方式的作物产量测算，旋耕产量比犁耕产量高3040 千克亩。四旋耕可节省能源，节约劳力，减少投入，增加产出。南方整地的传统程序是犁耙平
11、耖，而旋耕一次，至多二次就可达到“两平一碎”的效果，即犁底层平、地表面平、土壤细碎，这样省去12次重复耕作，节约了能源消耗，另外自推进旋耕机可一人操作，不必更换农具，减少田间机具作业次数，使土壤免遭机械破坏，提高了工作效率，节省了农时和劳力，改善了工作条件。五、自推进旋耕机操纵方便灵活，结构简单，易于维护，容易为农民所接受。自推进旋耕机的特殊结构，大大缩短了机组长度，简化了结构，给整机带来结构简单，重量减轻，成本降低，结构尺寸减小，转弯半径小，转向灵活等优点。在我国，耕地地形复杂，特别是山区、丘陵和小面积水田耕地，因此，自推进旋耕机的推广是实现农业机械化的重要手段。随着农业经济制度的进一步深化
12、，农业经济作物种植规模不断扩大和农业棚室技术的进一步推广，自推进旋耕机的推广符合我国的基本国情，也是解决“三农”问题，实现我国农业全面机械化的有力工具。1.2 研究目的及意义近几年来，我国自推进旋耕机市场令人可喜，以重庆市为例，目前，重庆市现有自推进旋耕机生产企业1000余家，2011年产销量达到70多万台，为当地的经济和促进农业机械化的水平做出了卓越的贡献，同时，根据重庆市农机鉴定站在对自推进旋耕机的适用性与可靠性调查中，发现自推进旋耕机依然存在一些未解决的难题，经过全国农机市场的反馈性息也显示出同样的问题，例如部分自推进旋耕机的耕作效果不佳，入土效果不好，耕刀缠草严重等问题，为此，为了给解决此类问题提供相关理论依据，笔者将对自推进旋耕机的相关理论进行一个比较全面的分析，运用的理论力学和相关数学知识对自推进旋耕机和耕作进行运动学分析，动力学分析，并且阐述目前我国自推进旋耕机的技术现状和将来的发展趋势。 32 自推进旋耕机整机相关理论分析2.1 受力分析和功率分析自推进旋耕机在田间工作并达到平稳工作状态时，旋耕刀棍及限深装置受力图如图2所示。其中，设G为整机重量,、分别为刀滚工作阻力的水平与垂直分力, XR
