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本文以研制與聯(lián)合整地機具配套的平整部件和鎮(zhèn)壓部件為出發(fā)點，結(jié)合國內(nèi)整地機械研究現(xiàn)狀，采用理論分析、計算機輔助分析設(shè)計與試驗設(shè)計相結(jié)合的方法，研制出一種新型的平整鎮(zhèn)壓部件。本文詳細闡述了平整和鎮(zhèn)壓部件的工作原理，對不同的執(zhí)行機構(gòu)進行原理分析、參數(shù)設(shè)計、結(jié)構(gòu)及最佳工作參數(shù)的探究并進行了田間試驗。通過以上研究分析，得出以下結(jié)論：

1)通過對國內(nèi)外大作業(yè)幅寬的聯(lián)合整地機具發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的研究，對比分析已有的平整部件和鎮(zhèn)壓部件，設(shè)計出一種對稱分布的球面圓盤式合墑機構(gòu)，該機構(gòu)作業(yè)后不會有壟臺出現(xiàn)，分配土壤、平整土地和混合殘茬的效果均較好；利用柵條式鎮(zhèn)壓裝置協(xié)助完成滅茬、碎土、鎮(zhèn)壓及平田等作業(yè)，

    2)為實現(xiàn)寬幅作業(yè)，窄幅運輸，對平整部件和鎮(zhèn)壓部件的液壓裝置進行運動分析，計算出了主要部件的尺寸及合理分布位置，并確定了液壓缸行程分別為175mm和366mm;對液壓裝置進行了力學(xué)分析，確定了當兩側(cè)單機梁重力作用點與旋轉(zhuǎn)中心位于同一水平直線上時，為兩側(cè)單機梁受力最大狀態(tài)，并計算出此時液壓缸推力分別為4845.62N和5724N,由此確定了雙作用串聯(lián)同步液壓社紅徑分別為16mm、25mm和20mm、30mm。

     3)利用有限元分析法計算出了鎮(zhèn)壓裝置梁架在作業(yè)狀態(tài)時的最大應(yīng)力為12MPa,最大應(yīng)力出現(xiàn)在牽引座銷孔附近。在焊縫處出現(xiàn)了較大應(yīng)力，要加強對焊縫處的工藝處理。對梁架整體分析而言，應(yīng)力主要集中在4?6.5MPa，說明此時的受力沒有超過許用范圍，梁架的強度是安全的。

4)以碎土率和平整度為響應(yīng)指標，選取作業(yè)速度、合墑盤直徑和合墑盤偏角為試驗因素，釆用Box-Behnken試驗設(shè)計方案，應(yīng)用Design-Expert6.0.1軟件進行試驗數(shù)據(jù)的處理與分析。

單因素試驗得出諸因子與響應(yīng)指標之間的回歸方程，通過得出的回歸方程了解諸因子與響應(yīng)指標之間變化關(guān)系，從而設(shè)計和指導(dǎo)三因素三水平的正交試驗，并進行響應(yīng)曲面分析。

5)根據(jù)單因素試驗結(jié)果，依據(jù)Box-Behnken試驗設(shè)計方案，建立了因子對響應(yīng)指標的回歸方程，探究了作業(yè)速度、合墑盤直徑和合墑盤偏角對碎土率和平整度的影響規(guī)律。釆用多目標優(yōu)化的方法，進行模型優(yōu)化，得到滿足響應(yīng)指標范圍的諸因素的最佳組合，即作業(yè)速度10.47 km-h'1,合墑盤直徑460.40mm、合墑盤偏角17.88°，此時碎土率為92.16%、平整度為 0.46cm。

6)本文釆用理論分析、計算機輔助這件和試驗研究相結(jié)合的方法，可以在設(shè)計最初階段幫助設(shè)計者發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，提出改進方法。并通過田間試驗證明，設(shè)計的平整部件和鎮(zhèn)壓部件聯(lián)合作業(yè)后既能形成合理的耕層結(jié)構(gòu)，又符合發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的要求。