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液态施肥机的设计与试验研究

农业工程学报 2008年第6期24卷 157-159页

作者：王金武纪文义冯金龙王金峰东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319

为达到节约肥料,降低生产成本,保护环境的目的,基于液态肥在生产、使用和运输过程中无粉尘、无烟雾、减少环境污染、利用率高、作物吸收好等优点,设计了液态施肥机,并进行了田间试验,分析了试验结果。该机具设计合理,一机多用,具有结构... 详细信息

为达到节约肥料,降低生产成本,保护环境的目的,基于液态肥在生产、使用和运输过程中无粉尘、无烟雾、减少环境污染、利用率高、作物吸收好等优点,设计了液态施肥机,并进行了田间试验,分析了试验结果。该机具设计合理,一机多用,具有结构紧凑、调整方便等特点。通过田间试验得出最佳的工作参数为施肥深度100～120mm、作业速度为0.7m/s和泵工作压力为0.2MPa。液态施肥机药液喷射均匀,覆盖性较好,对作物的机械损伤较小。各项检测指标均达到或超过该机的设计要求,满足农艺要求。

关键词：液态施肥机液态肥喷肥针施液执行机构

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液态施肥机椭圆齿轮扎穴机构优化设计与仿真

农业机械学报 2011年第2期42卷 80-83页

作者：郗晓焕王金武郎春玲张成亮东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为减少深施液态肥时土壤回带现象,建立了扎穴机构数学模型,利用VB编写了计算机辅助分析软件,并仿真得到影响施肥效果的因素以及喷肥针长度、摇臂长度、喷肥针与摇臂的夹角、行星架的初始位置等有关参数。其中一组优化后参数为:摇臂长度1... 详细信息

为减少深施液态肥时土壤回带现象,建立了扎穴机构数学模型,利用VB编写了计算机辅助分析软件,并仿真得到影响施肥效果的因素以及喷肥针长度、摇臂长度、喷肥针与摇臂的夹角、行星架的初始位置等有关参数。其中一组优化后参数为:摇臂长度197 mm,喷肥针长度180 mm,喷肥针与摇臂的夹角76°,行星架的初始角度31°,行星轮轴心和喷肥针尖D的连线与行星架中心连线的初始夹角-70°。通过验证,优化后扎穴机构大大减少了喷肥针土壤回带现象。

关键词：液态施肥机扎穴机构优化设计计算机辅助分析

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深施型液态施肥机扎穴机构优化设计

农业机械学报 2010年第4期41卷 52-55页

作者：王金峰王金武葛宜元刘亚华鞠金艳东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为实现液态施肥机高速作业,设计了一种结构简单、运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构。对该机构进行运动学分析,建立了数学模型,以穴距200 mm和入土深度120～150 mm为寻优目标,应用Visual Basic 6.0软件编程得出满足机... 详细信息

为实现液态施肥机高速作业,设计了一种结构简单、运动平稳的椭圆齿轮行星系作为液态施肥机的扎穴机构。对该机构进行运动学分析,建立了数学模型,以穴距200 mm和入土深度120～150 mm为寻优目标,应用Visual Basic 6.0软件编程得出满足机构运动要求的最优参数范围为:喷肥针尖和行星轮轴连线与行星架的初始夹角-45°～-40°、行星架初始角位移40°～50°、喷肥针尖与行星轮轴心距离280～300 mm,此时椭圆齿轮长半轴29.364 mm、齿数23、短半轴与长半轴比0.958,正圆齿轮半径25 mm。从优化工作参数中选择一组参数设计扎穴机构,应用Pro/E软件进行仿真。结果表明,根据优化参数设计的扎穴机构能够满足穴距和入土深度的设计要求。

关键词：液态施肥机扎穴椭圆齿轮仿真优化设计

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深施型液态施肥机扎穴机构研究进展

东北农业大学学报 2013年第5期44卷 157-160页

作者：王金峰王金武鞠金艳何剑南东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江科技大学机械工程学院哈尔滨150027

扎穴机构是深施型液态施肥机重要的工作部件,其性能影响施肥质量、工作可靠性和作业速度。本文阐述了曲柄摇杆式、椭圆齿轮行星系和全椭圆齿轮行星系三种扎穴机构的组成及工作原理,对各自的结构特点、研究方法和存在问题进行比较与分析... 详细信息

扎穴机构是深施型液态施肥机重要的工作部件,其性能影响施肥质量、工作可靠性和作业速度。本文阐述了曲柄摇杆式、椭圆齿轮行星系和全椭圆齿轮行星系三种扎穴机构的组成及工作原理,对各自的结构特点、研究方法和存在问题进行比较与分析,并提出进一步研究方向,可为加快深施型液态施肥机的改进设计提供参考。

关键词：液态施肥机扎穴机构研究进展

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液态施肥机关键部件设计研究

黑龙江工业学院学报（综合版） 2017年第5期17卷 46-49页

作者：张明秋黑龙江工业学院黑龙江鸡西158100

液态肥的使用提高了化肥的利用率,使农作物增产,还可减少环境污染。针对液态施肥机增速齿轮箱、曲柄摇杆机构及喷针等工作关键部件进行结构设计和强度校核,使机具的作业效果,满足中耕施肥时的农艺要求。

关键词：液态施肥机设计增速齿轮箱喷针

变形椭圆齿轮式扎穴机构设计与工作参数试验优化

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农业机械学报 2017年第4期48卷 90-96页

作者：冯金龙王金武周文琪唐汉刘春香东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 黑龙江工程学院机电工程学院哈尔滨150050

针对深施型液态施肥机扎穴机构多参数下动力学性能差等问题,探索多工作参数下的变形椭圆齿轮式扎穴机构动力学变化规律,通过建立变形椭圆齿轮行星轮系的节曲线方程,采用Visual Basic 6.0语言,编写了变形椭圆齿轮式扎穴机构运动学仿真与... 详细信息

针对深施型液态施肥机扎穴机构多参数下动力学性能差等问题,探索多工作参数下的变形椭圆齿轮式扎穴机构动力学变化规律,通过建立变形椭圆齿轮行星轮系的节曲线方程,采用Visual Basic 6.0语言,编写了变形椭圆齿轮式扎穴机构运动学仿真与优化软件,调节变形椭圆齿轮的长半轴长度、变形椭圆齿轮偏心率与变形椭圆齿轮变形系数等相关参数,优化并得到一组机构较优参数。搭建了扎穴机构动力学特性测试试验台,进行动力学特性试验。采用旋转中心复合试验设计方案,以行星架转速和土槽车前进速度为试验影响因素,以太阳轮轴所受扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力为试验影响指标。在试验台上利用扭矩传感器、信号采集仪和DASP-10处理软件,测得太阳轮轴扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力,建立试验影响因素和影响指标的关系模型及响应曲面图,并运用Design-Expert 8.0.10软件对试验数据进行分析。试验结果表明,当行星架转速64.4 r/min,前进速度0.61 m/s时,太阳轮轴扭矩为5.05 N·m,喷肥针受到的拉压力为20.03 N,此时机构动力学性能最优。应用此参数组合进行测试验证,验证了其合理性。该研究结果可保证扎穴机构在多工作参数下工作时,机具具有良好的扎穴性能。

关键词：液态施肥机扎穴机构变形椭圆齿轮运动学仿真试验优化

基于三次拉格朗日曲线拟合轨迹的斜置式扎穴机构研究

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农业机械学报 2017年第5期48卷 79-85页

作者：王金武周文琪王秀李鑫王金龙李树伟东北农业大学工程学院哈尔滨150030 北京农业智能装备技术研究中心北京100097

为更好地满足斜置式扎穴机构喷肥针的入出土轨迹姿态以及不损伤作物的农艺要求,提出基于三次拉格朗日曲线拟合扎穴轨迹的逆向设计参数优化方法,为得到理想的"杏胡形"扎穴轨迹,通过改变相对轨迹上若干型值点的坐标,控制喷肥针入出土姿态... 详细信息

为更好地满足斜置式扎穴机构喷肥针的入出土轨迹姿态以及不损伤作物的农艺要求,提出基于三次拉格朗日曲线拟合扎穴轨迹的逆向设计参数优化方法,为得到理想的"杏胡形"扎穴轨迹,通过改变相对轨迹上若干型值点的坐标,控制喷肥针入出土姿态并建立喷肥针的运动学模型,采用Matlab GUI开发平台,编写了斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构的逆向设计与运动学分析仿真软件,最终得到非规则齿轮行星轮系的节曲线、喷肥针的入出土角及喷肥针尖的速度随行星架转角的变化曲线。通过高速摄影试验,观察和分析了在扎穴机构不同斜置角度下喷肥针尖相对运动轨迹的变化规律。试验结果表明,随着机构斜置角度的增大,喷肥针轨迹横向尺寸不变,纵向尺寸减小,扎穴轨迹段曲线逐渐向里收缩。在保证喷肥针扎入土壤一定深度情况下,喷肥针入出土角逐渐增大,随着机构斜置角度的增大,喷肥针轨迹的穴口宽度逐渐增大。

关键词：液态施肥机扎穴机构运动轨迹三次拉格朗日曲线

卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构设计与试验

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农业机械学报 2018年第5期49卷 136-142页

作者：王金武周文琪李鑫冯金龙江东璇王金峰东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴... 详细信息

针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题,分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性,设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理,控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化,实现变速扎穴,满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求,达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标,建立机构数学模型,以扎穴机构转速120 r/min、前进速度1.2 m/s和扎穴深度80 mm为约束条件,得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9 mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68 mm和喷肥针长度140 mm,并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验,得到喷肥针在前进速度1.2 m/s、扎穴转速120 r/min与扎穴深度80 mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明,卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下,喷肥针始终保证垂直姿态入出土,实现了小穴口的目标。

关键词：液态施肥机扎穴机构卵形齿轮变速扎穴性能试验

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非规则齿轮行星系扎穴机构反求设计与试验

农业机械学报 2015年第11期46卷 70-75页

作者：王金武周文琪张春凤潘振伟王金峰唐汉东北农业大学工程学院哈尔滨150030 北京农业智能装备工程技术研究中心北京100097

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动... 详细信息

针对现有扎穴机构存在扎穴穴口大、入出土垂直度差等问题,设计了一种深施型液态施肥机非圆齿轮行星系扎穴机构。为使扎穴机构得到满足农艺要求的入出土垂直度,提出了一种基于Matlab GUI开发平台的非圆齿轮行星系扎穴机构反求设计与运动学仿真分析方法。通过微调静轨迹曲线上的少量型值点,得到了一组机构最佳优化参数,应用Pro/E软件建立扎穴机构模型,并利用ADAMS软件对其进行模拟仿真,得到喷肥针尖点运动轨迹曲线。试验台试验结果表明:穴口宽度为30.3 mm、穴距为221.9 mm,该扎穴机构能够满足喷肥针入出土垂直度好、穴口小的设计要求。

关键词：液态施肥机扎穴机构非圆齿轮反求设计