钉齿式残膜捡拾机的优化及试验研究.pdf

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4、技术具有保温、抗旱等作用，已在棉花、花生等农作物种植上广泛使用。由于地膜的厚度薄、强度低，经过长时间的风吹日晒，农用地膜极易风化，进而破碎。经耕、整地作业，破碎的地膜在土壤耕层大量积累，破坏了农田的土壤结构，使得农作物播种后容易出现烂种、烂芽、烂根现象，严重影响了其正常生长。因此，进行农田耕层残膜捡拾机的研制迫在眉睫。本文针对前期试验存在的问题，优化设计了一种钉齿式残膜捡拾机，此机型能够捡拾耕层100mm内的碎小、陈旧残膜。(1)对新旧地膜进行力学性能测试，进而对其进行分析比较，发现旧地膜的平均拉断力比新地膜降低了

5、36.14%，旧地膜的抗拉强度比新地膜降低了33.19%。同时，在新疆阿克苏地区温宿县六团迎宾路南段试验田，对不同耕层的残膜含量及残膜面积进行了测定。经测定，深度在50-100mm的耕层残膜含量比深度在0-50mm的含量高34.01%，耕层100mm内残膜含量中面积大于5cm2的残膜比面积小于5cm2的多17.07%。(2)针对不同耕层中的残膜含量及残膜面积，优化设计了试验样机，阐述了其作业原理，确定了其作业参数，对凸轮机构进行了优化设计，使其最大瞬时效率比原始样机提高了11.27%；通过试验测出卸膜板的弯曲挠度，

6、计算得出卸膜板在作业时受到的最大载荷，进而推导出其横截面的惯性矩，进而对卸膜板进行了加固设计；设计了起膜铲装置，阐述其作业原理并对起膜铲刀进行了受力分析。(3)对优化设计的捡拾机进行了运动学特性分析，得出了钉齿顶端运动曲线轨迹方程；滚筒直径为450mm，对捡膜临界点进行分析，得出钉齿捡拾残膜角速度临界点。(4)使用DesignExpert分别对滚筒转速、起膜铲入土深度及起膜铲作业角度三个因素进行了分析，发现三个因素对拾净率影响大小分别为：滚筒转速＞起膜铲入土深度＞起膜铲作业角度。最后，通过DesignExpert寻

7、优功能确定了滚筒转速为76r/min、起膜铲入土深度70mm及起膜铲作业角度25°为最佳组合参数，拾净率高达84.16%。关键词：钉齿式；残膜捡拾；起膜铲；滚筒；优化设计IOptimizationandExperimentalStudyofNailToothPlasticFilmResidueCollectorAbstractPlasticfilmmulchingtechnologyplaysanimportantroleinkeepingwarmandcombatingdroughtanditiswidelyus

8、edincultivatingcrops,suchascotton,peanut,etc.Duetoagriculturalgroundfilmmainlycontainsthepolyethylenehydrocarbon,itbecomesdifficulttodecomposeunderthenaturalconditionsandtheweather