現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)計理論與應(yīng)用

目錄
序一
序二
前言
緒論 1
第1章 北方旱作區(qū)保護性耕作 17
1.1 我國北方旱作區(qū)概況 17
1.1.1 我國北方旱作區(qū)基本情況 17
1.1.2 黃土高原區(qū)簡要情況 19
1.1.3 東北壟作區(qū)簡要情況 24
1.1.4 東北壟作區(qū)耕作區(qū)的劃分 30
1.2 保護性耕作技術(shù)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀 35
1.2.1 保護性耕作的定義與主要內(nèi)容 35
1.2.2 保護性耕作的起源與國際實踐 41
1.2.3 保護性耕作在我國的發(fā)展 62
1.2.4 北方旱作區(qū)主要保護性耕作模式簡介 69
1.3 三年輪耕法試驗研究與推廣示范 78
1.3.1 三年輪耕法的提出 79
1.3.2 三年輪耕法的試驗研究 80
1.3.3 三年輪耕法的試驗示范 84
1.3.4 三年輪耕法的主要特點 97
主要參考文獻 99
第2章 旋耕-碎茬通用機 102
2.1 旋耕-碎茬作業(yè)通用工作機理研究 102
2.1.1 引言 102
2.1.2 刀端運動方程 103
2.1.3 切土節(jié)距 104
2.1.4 切削速度、切土節(jié)距與作業(yè)質(zhì)量的關(guān)系 106
2.1.5 刀盤的設(shè)計 107
2.1.6 旋耕-碎茬作業(yè)通用工作機理的基本結(jié)論 108
2.2 旋耕-碎茬通用刀片 109
2.2.1 旋耕-碎茬通用刀片的初步設(shè)計 109
2.2.2 旋耕-碎茬通用刀片結(jié)構(gòu)參數(shù)的試驗研究 111
2.2.3 田間耕作質(zhì)量驗證試驗 115
2.2.4 通用刀片功率消耗影響因素的研究 117
2.3 通用刀片在刀輥上的多頭螺旋線對稱排列法 120
2.3.1 排列的基本原則 121
2.3.2 刀片排列方法 122
2.3.3 排列方法在機具上的應(yīng)用 123
2.3.4 田間試驗 127
2.4 耕整聯(lián)合作業(yè)機 129
2.4.1 引言 129
2.4.2 1DGZL 系列耕整聯(lián)合作業(yè)機 130
2.4.3 1GFZ-4（2）仿生智能耕整機 144
2.5 1GH-3 行間耕整機 162
2.5.1 引言 162
2.5.2 通用刀輥的設(shè)計 165
2.5.3 性能試驗 166
2.5.4 壓實試驗 168
主要參考文獻 171
第3章 秸稈-根茬粉碎還田聯(lián)合作業(yè)機 172
3.1 秸稈與根茬聯(lián)合處理工藝 173
3.1.1 引言 173
3.1.2 聯(lián)合處理工藝 173
3.2 秸稈-根茬粉碎還田聯(lián)合作業(yè)機的設(shè)計 174
3.2.1 整機的結(jié)構(gòu)特點 174
3.2.2 兩刀輥相對位置的確定 177
3.2.3 傳動系統(tǒng)的設(shè)計特點 179
3.3 V-L 型秸稈粉碎刀片 181
3.3.1 引言 181
3.3.2 V-L 型秸稈粉碎刀片工作原理及結(jié)構(gòu)特點 183
3.3.3 V-L 型刀片主要參數(shù)的確定 189
3.3.4 工作參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化試驗 191
主要參考文獻 196
第4章 深松整地機械 197
4.1 引言 197
4.1.1 深松的作用 197
4.1.2 深松技術(shù)選擇的原則 197
4.1.3 深松機的種類及發(fā)展現(xiàn)狀 197
4.2 深松整地聯(lián)合作業(yè)機 198
4.2.1 整機結(jié)構(gòu)特點 199
4.2.2 空間曲面深松鏟 201
4.2.3 單柱鑿式深松鏟 207
4.2.4 斜置葉片式碎土輥 211
4.2.5 其他主要部件的設(shè)計 214
4.2.6 深松整地聯(lián)合作業(yè)機的試驗與檢測 217
4.3 仿生深松變量施肥機 219
4.3.1 整機結(jié)構(gòu) 219
4.3.2 深松工作部件 222
4.3.3 液壓馬達變量施肥系統(tǒng) 222
4.3.4 仿生深松變量施肥機的性能檢測 227
4.4 深松阻力測試裝置 227
4.4.1 深松阻力測試裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 228
4.4.2 深松阻力測試計算方法 231
4.4.3 深松阻力測試裝置可靠性驗證試驗 235
主要參考文獻 240
第5章 精密播種機械 242
5.1 引言 242
5.1.1 國外精密播種技術(shù)研究和發(fā)展狀況 242
5.1.2 國內(nèi)精密播種技術(shù)研究和發(fā)展狀況 249
5.2 2BHJ-6 行間精密播種機 250
5.2.1 總體方案設(shè)計 250
5.2.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計 251
5.2.3 電力氣吸式排種器的設(shè)計 252
5.2.4 滑刀式施肥開溝器 253
5.2.5 排種監(jiān)測系統(tǒng) 260
5.2.6 田間檢測試驗 261
5.3 2BH-3 行間播種機 261
5.3.1 整機結(jié)構(gòu)設(shè)計 261
5.3.2 行走裝置設(shè)計 262
5.3.3 行走輪鎮(zhèn)壓效果離散元仿真 266
5.3.4 整機田間試驗 267
5.4 變曲率輪齒式破茬松土器 269
5.4.1 工作原理 269
5.4.2 刀片工作參數(shù) 270
5.4.3 刀片運動分析 274
5.5 2BJ-4 播種機 274
5.5.1 傳動機構(gòu)的設(shè)計 274
5.5.2 排種器的設(shè)計 277
5.6 大豆變量施肥精密播種機 278
5.6.1 2BDB-6 大豆變量施肥播種機整機結(jié)構(gòu) 279
5.6.2 V 型筑溝器 280
5.6.3 鎮(zhèn)壓輥設(shè)計 284
5.6.4 雙腔氣吸式排種器 291
5.6.5 智能控制技術(shù)在大豆播種機上的應(yīng)用 292
5.6.6 2BDB-6（110）大壟大豆變量施肥播種機 292
5.6.7 試驗及檢測 294
主要參考文獻 295
第6章 免耕播種機 297
6.1 免耕播種機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 297
6.1.1 國外免耕播種機發(fā)展現(xiàn)狀 297
6.1.2 國內(nèi)免耕播種機發(fā)展現(xiàn)狀 298
6.1.3 東北壟作區(qū)自行研制配套免耕播種機具的必要性 301
6.2 2BDM-4 多功能免耕播種機整機結(jié)構(gòu) 301
6.2.1 研究目的 301
6.2.2 整機結(jié)構(gòu)與作業(yè)參數(shù) 302
6.3 關(guān)鍵技術(shù)與核心部件 307
6.3.1 仿形爪式清茬（草）部件 307
6.3.2 指夾式排種器 313
6.3.3 基于Flex 彎曲傳感器的玉米免耕播種機播深自動控制系統(tǒng) 316
6.3.4 基于GPS 和GPRS 的遠程排種監(jiān)測系統(tǒng) 325
6.3.5 少免耕防堵塞技術(shù)理論構(gòu)建 332
主要參考文獻 336
第7章 耕播聯(lián)合作業(yè)機 338
7.1 引言 338
7.1.1 耕播聯(lián)合作業(yè)工藝 338
7.1.2 國內(nèi)外耕播聯(lián)合作業(yè)機具發(fā)展現(xiàn)狀 339
7.1.3 耕播聯(lián)合作業(yè)機兩種主要形式 343
7.2 補償式三點懸掛連接機構(gòu) 343
7.2.1 連接機構(gòu)的設(shè)計原則 344
7.2.2 連接機構(gòu)的主要形式 344
7.2.3 補償式三點懸掛連接機構(gòu)的分析 347
7.3 耕整機與播種機之間有效間距的確定 351
7.3.1 單機有效間距的含義 351
7.3.2 大有效間距確定 351
7.3.3 小有效間距確定 354
7.3.4 田間試驗驗證 358
7.4 耕播機機組仿形分析 359
7.4.1 補償式三點懸掛連接機構(gòu)仿形原理 359
7.4.2 補償式三點懸掛連接機構(gòu)仿形量計算 360
7.4.3 連接機構(gòu)仿形性能評價標準 361
7.4.4 與剛性連接機構(gòu)仿形性能的仿真對比分析 366
7.4.5 補償式三點懸掛連接機構(gòu)田間試驗分析 375
7.5 2BGH-6 行間耕播機 378
7.5.1 玉米留高茬行間直播種植保護性耕作模式 378
7.5.2 行間耕播機的總體方案 378
7.5.3 播種機總體結(jié)構(gòu) 379
7.5.4 植保部分（噴藥系統(tǒng)） 383
7.6 2BY-2 硬茬播種機 385
7.6.1 2BY-2 硬茬播種機結(jié)構(gòu)特點 386
7.6.2 2BY-2 硬茬播種機主要零部件設(shè)計 387
7.6.3 2BY-2 硬茬播種機的田間試驗及鑒定檢測 391
主要參考文獻 392
第8章 智能變量植物保護機械 394
8.1 概述 394
8.1.1 研究植物保護機械的意義 394
8.1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況 394
8.1.3 智能變量噴藥系統(tǒng) 395
8.2 基于處方圖的壓力控制式變量噴藥系統(tǒng) 397
8.2.1 壓力式變量噴藥控制系統(tǒng) 397
8.2.2 變量噴藥控制系統(tǒng)工作模式 398
8.2.3 噴藥管路構(gòu)建 399
8.3 基于圖像采集的多噴頭組合變量噴藥系統(tǒng) 406
8.3.1 變量噴藥決策信息系統(tǒng) 406
8.3.2 多噴頭組合變量噴藥控制系統(tǒng) 410
8.4 自走式高稈作物變量噴藥機 415
8.4.1 新型高構(gòu)架自走式變量噴藥機結(jié)構(gòu)特點 416
8.4.2 關(guān)鍵工作部件的研究與設(shè)計 419
主要參考文獻 422
第9章 留高茬式玉米收獲機 425
9.1 引言 425
9.1.1 玉米機械化收獲的形式 425
9.1.2 玉米收獲機的主要形式 425
9.1.3 國內(nèi)外玉米機械化收獲的發(fā)展狀況 427
9.2 4YWL-2 留茬式玉米收獲機整機結(jié)構(gòu) 429
9.2.1 主要工作部件傳動系統(tǒng)設(shè)計與計算 429
9.2.2 機架的總體結(jié)構(gòu) 430
9.2.3 割臺架的總體結(jié)構(gòu) 431
9.2.4 分禾器的設(shè)計 431
9.2.5 撥禾鏈的設(shè)計 432
9.2.6 果穗升運器 433
9.2.7 秸稈耙整裝置 434
9.3 仿棉蝗蟲口器切割刀盤的設(shè)計與試驗 434
9.3.1 仿生原材料的獲取 435
9.3.2 切割試驗 437
9.3.3 圓盤型仿生鋸齒鋸片的設(shè)計及試驗 440
9.4 留高茬切割器的設(shè)計與試驗 442
9.4.1 刀盤切割玉米秸稈作業(yè)的分析 442
9.4.2 切割器部件的設(shè)計 444
9.4.3 秸稈切斷率與留茬高度田間試驗 446
9.5 秸稈粉碎還田裝置的設(shè)計與試驗 448
9.5.1 秸稈切段動力學分析 449
9.5.2 動刀的研究設(shè)計 451
9.5.3 研究結(jié)果討論 454
9.5.4 切碎拋送裝置的試驗 454
9.5.5 切刀轉(zhuǎn)速與y (1)、y (2)、y(3)的回歸方程 455
9.5.6 回歸方程的應(yīng)用 459
9.5.7 試驗結(jié)果討論 460
9.5.8 小結(jié) 460
9.6 摘穗輥的設(shè)計與試驗 461
9.6.1 變螺距螺旋凸棱摘穗輥的設(shè)計 461
9.6.2 間距自適應(yīng)差速摘穗輥 462
9.6.3 差速的設(shè)計 466
9.6.4 摘穗輥的田間試驗與結(jié)果 467
9.7 基于機器視覺的玉米植株數(shù)量獲取方法與試驗 468
9.7.1 留茬斷面圖像的獲取 469
9.7.2 圖像的拼接 470
9.7.3 圖像的分割與識別 471