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第1章 绪论1

1.1 研究目的和意义1

1.2 国内外研究动态趋势和进展4

1.2.1 国内发展现状4

1.2.2 国外发展现状8

1.3 联合整地机存在的问题11

1.4 大型联合整地机应用前景分析12

1.5 主要研究内容和方法13

1.5.1 研究内容与方法13

1.5.2 本研究创新点14

1.6 技术路线14

第2章 大型联合整地机设计与试验16

2.1 结构参数与工作原理16

2.1.1 结构参数16

2.1.2 工作原理17

2.2 主要工作部件设计18

2.2.1 灭茬部件18

2.2.2 深松部件18

2.2.3 旋耕部件19

2.2.4 镇压起垄部件19

2.3 动力传递系统设计20

2.3.1 方案选择20

2.3.2 系统设计与工作原理21

2.4 生产性试验与性能分析22

2.4.1 生产性考核22

2.4.2 生产性试验测试22

2.5 小结25

第3章 大型联合整地机灭茬部件运动轨迹分析26

3.1 运动方程26

3.2 灭茬速比27

3.3 灭茬刀运动速度28

3.4 灭茬刀辊转速与直径29

3.5 灭茬刀辊参数设计31

3.5.1 灭茬刀辊参数化设计意义31

3.5.2 灭茬刀正面角度分析31

3.5.3 灭茬刀正面后角设计32

3.5.4 灭茬刀刀盘参数化设计32

3.6 灭茬部件功耗分析33

3.7 小结34

第4章 大型联合整地机旋耕部件运动轨迹分析35

4.1 旋耕部件运动分析35

4.2 刀片入土条件36

4.3 切土节距37

4.4 沟底凸起高度37

4.5 旋耕部件功耗数学模型构建37

4.5.1 目标函数建立37

4.5.2 约束条件43

4.6 小结44

第5章 大型联合整地机深松部件运动轨迹分析45

5.1 深松机构的运动学和动力学分析45

5.2 底刀铲面的受力分析和建模49

5.3 铲柄受力分析和建模50

5.3.1 直腿式铲柄的受力分析与建模50

5.3.2 弧形铲柄的受力分析与建模51

5.4 全方位深松机受力分析与建模53

5.5 小结55

第6章 大型悬挂农具作业动力学参数田间实时测试系统56

6.1 系统组成及原理56

6.2 传感器的组成及标定57

6.2.1 牵引力传感器选择与测力原理57

6.2.2 位移传感器59

6.2.3 油耗（流量）传感器59

6.2.4 转数传感器60

6.2.5 转速扭矩传感器60

6.2.6 传感器组标定60

6.3 数据采集与处理系统61

6.3.1 数据采集硬件配置61

6.3.2 基于Lab VIEW程序的软件62

6.3.3 系统误差分析及消除措施63

6.4 田间测试试验与验证63

6.4.1 系统校核64

6.4.2 田间试验64

6.4.3 试验验证65

6.5 小结66

第7章 田间实时测试系统误差补偿67

7.1 传感器组成67

7.2 主上拉杆传感器误差补偿67

7.3 主左下悬臂传感器误差补偿68

7.4 主右下悬臂传感器误差补偿69

7.5 副上拉杆传感器误差补偿71

7.6 副左下悬臂传感器误差补偿72

7.7 副右下悬臂传感器误差补偿73

7.8 小结74

第8章 大型联合整地机单一作业油耗估算模型75

8.1 试验安排与估算模型构建步骤75

8.1.1 试验安排75

8.1.2 估算模型构建步骤76

8.2 估算模型构建77

8.2.1 单一作业下机组前进速度对油耗影响估算模型77

8.2.2 单一作业下耕深对油耗影响估算模型82

8.3 精确度验证89

8.3.1 试验安排89

8.3.2 估算模型精确度验证90

8.4 第三方验证94

8.5 存在的问题及解决措施94

8.6 结论95

第9章 大型联合整地机单一作业牵引力估算模型96

9.1 试验安排与估算模型构建步骤96

9.1.1 显著影响因素分析96

9.1.2 试验时间97

9.1.3 数据采集97

9.1.4 数据处理与估算模型构建97

9.1.5 误差与精确度验证97

9.2 估算模型构建98

9.2.1 单一作业下机组前进速度对牵引力影响估算模型98

9.2.2 单一作业下耕深对牵引力影响估算模型103

9.3 估算模型误差分析与精确度验证110

9.3.1 试验安排110

9.3.2 估算模型精确度验证111

9.4 第三方验证115

9.5 存在的问题及解决措施115

9.6 小结116

第10章 大型联合整地机单一作业参数响应面法优化117

10.1 材料与方法117

10.1.1 试验参数117

10.1.2 试验时间与地点117

10.1.3 试验安排118

10.2 结果与分析119

10.2.1 单一深松作业机组前进速度和耕深对油耗和牵引力影响及最佳工作参数119

10.2.2 单一旋耕作业机组前进速度和耕深对油耗和牵引力影响及最佳工作参数123

10.2.3 单一灭茬作业机组前进速度和耕深对油耗和牵引力影响及最佳工作参数127

10.3 小结131

附录132

参考文献142