一、挖坑机的选型与使用（论文文献综述）
晁飞娟[1]（2021）在《苹果园水肥一体化穴施机设计与试验研究》文中认为水肥管理是苹果园生产中的关键作业环节,灌溉与施肥的作业方式则对果园水肥投入、水肥利用率、作业效率和从业者的身心健康有重要影响。水肥一体化是一项将田间管理中的灌溉和施肥作业融为一体的水肥管理技术,能大幅提升水肥利用率及施肥与灌溉的作业效率。本研究针对黄土高原旱区苹果园生产对水肥一体化管理的现实需求及现有微灌模式水肥一体化技术在一户一园分散经营条件下难以推广的问题,借鉴传统“浅坑瓢灌”农艺的技术思想,设计了一种与黄土高原旱区苹果园建园条件相适宜的水肥一体化穴施机,该机在行走过程中能连续进行挖坑、施肥、施水的同步作业和覆土回填作业,且能定量投入水肥。主要研究内容及结果如下:（1）苹果园水肥一体化穴施机总体设计。在对黄土高原旱区苹果园水肥管理现状与现有作业机械及作业环境深入研究的基础上,以1KFL-30型果园开沟机为载体,完成了苹果园水肥一体化穴施机—挖坑、施肥、施水同步作业、覆土回填功能实现的技术方案设计,确定了苹果园水肥一体化穴施机的工作原理和总体布局。（2）整机结构及关键部件设计。根据黄土高原旱区苹果园的栽培模式和水肥管理的农艺要求,运用Creo软件建立整机及各关键部件的三维模型,完成了整机及定量施肥装置、定量施水装置、覆土结构等关键部件的设计与挖坑装置的改进设计。（3）施肥装置和挖坑装置的理论分析和仿真分析。首先依据每坑施肥量确定了施肥部件的结构参数,对施肥装置进行理论分析和运动分析,确定作业参数。利用EDEM软件建立施肥装置的离散元模型,对施肥装置结构的合理性和施肥作业性能进行分析。其次以农艺要求的挖坑深度为依据,分析确定了挖坑部件的作业区间;利用ADAMS建立虚拟样机并以影响坑面长度的两个因素刀盘下降时间和上升时间设计两因素三水平正交组合响应面试验;以坑面长度为试验指标,由多元回归分析和方差分析得到各因素对响应的显着性排序;使用Design-Expert以坑面长度最大化为优化目标,确定了挖坑作业的最优参数结果。（4）挖坑控制系统设计。以整机行进过程中挖坑、施肥、施水同步作业状态的控制为目标,完成了挖坑电液控制系统原理设计、硬件选型、并利用Arduino IDE开发平台完成控制系统软件设计。（5）苹果园水肥一体化穴施机样机试制与试验研究。试制样机并进行田间试验,结果表明:该机能在行进过程中完成挖坑、施肥、施水的同步作业和覆土作业,挖坑控制系统作业稳定。在行进速度75 mm/s,挖坑刀盘转速280 r/min,挖坑深度设定为300mm,施肥量为500 g/坑,施水量2 L/坑的参数设置下,整机作业效果良好且对土壤扰动较小,覆土均匀,施水稳定,每坑施肥量稳定性变异系数为0.83%,定量施肥偏差不大于5%,施水量标准差小于0.1 L,单次作业的时间在15 s/坑之内,水肥入坑率大于99%。其中挖坑深度稳定性为98.19%,坑面长度稳定性为99.46%,坑面宽度稳定性系数为99.51%,各项指标均符合设计要求。
水东莉[2]（2021）在《独轮手推车式挖坑机的设计与试验研究》文中提出针对振动影响挖坑机操作舒适性及坑穴垂直度问题,研制一种独轮手推车式挖坑机。根据力矩平衡原理,利用CAD及LMS Test,研究挖坑机正常工作最佳转速范围、气弹簧选型及安装位置、气弹簧机构减振效果。结果表明:该挖坑机结构轻便、操作简单、田间通过性好,能保证挖坑垂直度,最佳作业转速范围为162～308 r/min,不同激励频率下隔振率为55%～96%,能够阻隔发动机向车架把手端传递振动。
水东莉[3]（2020）在《独轮手推车式挖坑机结构设计》文中研究指明介绍了一种独轮手推车式挖坑机的整体结构设计。该挖坑机主要由车架、挖坑机构和稳定机构组成,挖坑直径40～300 mm,挖坑深度100～600 mm,作业效率107个/h,适用于果蔬追肥、小树移植和葡萄园埋设桩柱等。具有工作平稳可靠、坑穴垂直度高、舒适性好、劳动强度低、操作简单轻便、田间通过性好等优点。
尹然光[4]（2020）在《自走式挖坑混肥回填果树栽植智能作业机的研制》文中研究说明近年来由于土壤连年种植导致毒素积累、微量元素消耗殆尽、有害菌虫卵增多,土壤结构破坏严重,严重制约我国林果产业的发展。针对果树栽培面临的土传病害日益严重、栽植流程冗杂且劳作强度极大的现状,研制了一款具备挖坑、排肥、混肥、回填、浇灌等功能的自走式挖坑混肥回填果树栽植智能作业机。田间试验结果表明,该机器实现了均匀混料,提高了肥料使用率,解决土壤连作障碍,改善土壤结构,促进了果树成活率及栽植效率,本文具体研究内容如下:（1）整机结构及关键部件的设计与选型研制的自走式挖坑混肥回填果树栽植智能作业机主要由挖坑混肥回填装置、双四边形举升装置、动力传动系统和栽植作业控制系统组成,可实现单次果树栽植过程中挖坑、排肥、混肥、回填和浇灌的自动化作业,并对机器关键部件进行相关设计及选型。（2）肥土掺混模型建立及离散元仿真分析建立基于Hertz-Mindlin with JKR接触模型的肥土掺混模型,模拟在不同转速、不同掺混时间下菌肥和土壤颗粒在掺混区的掺混过程,并阐述了肥土掺混机理,对掺混腔中的肥土混合物进行回填模拟,通过RSD（Relative Standard Deviation）法分析了坑穴中不同深度肥土混合物的掺混均匀度变异系数。（3）栽植作业控制系统的设计与实现开发了基于Cortex-M3内核的栽植作业控制系统,包括自动栽植作业子系统、人机交互子系统、数据采集子系统和压力反馈子系统,通过布置各传感器实现机器自动栽植作业,利用人机交互子系统实现对机器自动栽植作业以及行进控制,数据采集子系统实现对转速、油压、油温等数据的采集,可直接于OLED显示屏实时显示,压力反馈子系统根据系统油压调控垂直降继电器执行周期内PWM占空比实现进给量实时调节。（4）样机加工及田间性能试验在临沂市完成样机加工,并通过整机作业性能试验验证机器整机作业性能,机器最快栽植作业时间在2分20秒左右,机器性能良好;在泰安市根据最佳工作参数进行肥土掺混性能试验,于150、250、350 mm等三个深度对回填的肥土混合物进行方格采样并统计菌肥颗粒数目,最终得到掺混均匀度变异系数均在16%以下,菌肥和土壤的掺混质量符合果树栽植的防控标准。
陈理[5]（2019）在《山地果园电动自走式挖穴机的设计与试验》文中指出我国在水果产量与种植面积均居于世界前列,其中山地果园的为其良好发展提供有力保障,但由于果园收入的不稳定,导致山地果园大多处于无人管理和管理不足的状态,因此急需相应的果园机械代替人工劳动。在果树日常管理过程中,挖穴施肥是不可避免的一环,同时需要挖掘相应的施肥穴,但由于悬挂式、牵引式挖穴机整机体积较大无法适应山地果园的狭窄地形;便携式挖穴机需要人工搬运、人工完成挖穴作业过程;采用汽油机作为动力源的挖穴机作业时会对自然环境产生污染的问题。本文设计一种电动自走式小型挖穴机,该挖穴机具有行走动力,并且通过电动机与行程开关实现挖穴过程的自动化作业。主要研究内容及结论如下:1)整机的设计。以挖穴机应用环境和果树挖穴施肥农艺要求为依据,确定挖穴机设计目标,完成挖穴机中挖穴机构、自动升降机构、行走机构、支撑机构以及控制系统等部件的设计。2)螺旋钻头切削土壤过程数值模拟。获得钻尖、刀片周围的土壤应力集中比较明显,对切削功率曲线进行分析得到最大切削功率为0.638k W,与理论计算结果相差9.3%。3)挖穴机挖穴作业过程运动学仿真分析。利用Pro/E软件运动学仿真模块对挖穴机挖穴过程进行运动学仿真分析,结果表明:挖穴机完成单个挖穴循环耗时47s,挖穴作业过程未发生干涉现象,挖穴机结构设计合理。4)钻头的静力学分析与模态分析。利用有限元软件ANSYS对挖穴机主要工作部件钻头进行静力学分析和模态分析,结果表明:钻头应力集中发生在副刀片与主轴焊接处,钻头最大变形发生在主刀片外缘与螺旋叶片下端外缘,钻头结构可靠;钻头的前8阶模态的固有频率均高于其工作频率,能够有效的避免共振。5)挖穴机样机田间试验。结果表明:样机采用快速挖穴方式进行挖穴作业,单次平均有效挖穴耗时为50.7s,比人工锄头挖穴快1.77倍,单次平均有效挖穴能耗为5.2W·h;采用慢速挖穴方式进行挖穴,单次平均有效挖穴作业耗时为72.75s,比人工锄头挖穴快1.31倍,单次平均有效挖穴能耗为6.38W·h;施肥穴平均直径为303mm,施肥穴平均深度为393mm,满足施肥农艺要求;样机在12.3°～14.6°斜坡下工作时未发生侧翻现象,工作过程平稳;样机在刚性路面最高行驶速度为1.237m/s,在泥路面最高行驶速度为1.202m/s,并且能够顺利通过14.6°斜坡;在坡度为11.6°～14.3°斜坡横向行走稳定性良好。因此,本文设计的电动自走式小型挖穴机具有一定的实用价值。
马丽娜,梁扬,黄小毛,宗望远,詹广超[6]（2018）在《基于三星齿轮换向原理的自动升降挖坑装置研制》文中指出手提式挖坑装置钻头旋转动力源于汽油机,而钻头升降则需要人工手动完成。该文基于三星齿轮换向原理设计了齿轮换向机构,通过调整换向手柄的位置,即可将汽油机单一动力方向转换为正反2个方向,实现了丝杠螺母机构中螺母轴的正反转。挖坑装置工作时汽油机一部分动力带动螺旋钻头旋转,一部分动力经带传动机构、齿轮换向机构带动丝杠螺母升降机构进行往复运动,从而实现了钻头主动、匀速进行挖坑作业,提高了挖坑作业质量,挖坑作业完成后,回程能够自动复位。自动升降挖坑装置在挖坑作业过程中,仅在换向时需要人工操作,手动换向操作时间仅为2 s,占单坑作业总时间的3.5%,在挖坑作业进给行程和复位行程中,均无需人工操作,大大降低了劳动强度。基于三星齿轮换向原理的自动升降挖坑装置田间单次作业平均挖坑时间为57 s,平均坑深237 mm,平均坑口直径300 mm,挖坑质量满足后续施肥作业要求。此外,增设换向手柄中间限位孔,防止在挖坑作业进给过程中,钻头遇到较大石块或树根,丝杠螺母升降机构突然卡死,暂时切断汽油机向丝杠螺母升降机构的动力传递路径,起到对系统的保护作用。
高武军[7]（2018）在《挖坑造林一体机设计分析》文中研究指明介绍了目前我国使用比较普遍的几种挖坑机,提出了一种将挖坑与植苗作业合二为一的新型挖坑造林一体机。通过对该机螺旋挖坑铲参数的相关研究,得知螺旋挖坑铲的重力变化是影响其受力的主要因素。运用Pro/E软件对挖坑造林一体机整机进行三维仿真,根据最优化原理对整机进行了运动模拟并加以分析,其可为今后挖坑造林一体机的改进提供参考。
张岩[8]（2018）在《四足挖坑机器人结构设计及分析》文中研究说明一直以来,挖坑机已经发展为可在各种工况条件下进行植树造林,并且可以进行施肥和挖坑等操作的林业机械。除此之外,挖坑机在广场施工、建筑施工、填杆埋杆、栽种篱笆等各种工作条件下均可以发挥其重大作用。挖坑机不仅其外形美观,且拥有强大的动力源,其操作性突出,易于使人操作使用,且可降低人们的劳动强度,其操作感更加舒适。挖坑机不仅可以减轻劳动者的工作量,同时由于其可以适应各种不同的地形,而且工作效率远高于人工效率,更加便于进行野间户外作业。目前,挖坑机被使用在了多种领域中,而且挖坑机的使用频率也很高,同时导致了现有挖坑机的弊端日渐显现,主要包括自动化程度过低、无法适用全地形。结合高自动化、适应各种地形的发展方向,本文将采取四足机器人作为行走机构,同时设计分析合适的挖坑机构,以满足需求。同时,全自动的挖坑机可以进一步解放劳动力,进一步提高操作空间范围,这大大提高了作业效率和挖坑机的可靠性。本论文的主要核心有以下两点:机构设计部分:通过确定所挖坑的最大直径,结合所选的钻头尺寸和需要实现的功能,设计可以实现自垂直功能的挖坑机。所述自垂直性特指所设计的挖坑机器人在爬坡状态下,可以根据不同的工作环境,始终将钻头可以通过其自身重力竖直于地面。并通过设计计算选取合适的驱动装置,动力源,齿轮箱,钻头等,并设计合适的四足行走机构,以为该挖坑设备提供行走装置,以满足该设备实现全自动工作方式。建模以及分析仿真部分:基于UG NX 8.0平台完成四足挖坑机器人的建模,进行了静力学和动力学的仿真,并完成该机构的步态规划。通过该软件平台的使用,能够准确、高效、便捷地获取相关数据,并可以直观的观察该设计方案的可靠性。
刘鹏[9]（2017）在《原位挖坑混肥回填一体机的研制与试验研究》文中研究指明我国是园林果树种植大国,传统的园林果树种植中挖坑、混肥、填肥过程,机械化程度低,技术粗糙。目前我国的园林果树种植机械主要是植树挖坑机,只有挖坑功能,功能单一,不具备机械混肥和机械回填功能,更不能实现园林果树种植的挖坑、混肥、回填的机械化一体操作。本文设计了一款适用于园林果树的“原位挖坑混肥回填一体机”,提供园林果树种植过程的挖坑、混肥、回填的机械化一体式设计,实现园林果树种植过程的“挖坑、混肥、回填”的机械化连续性运作。该机械在混肥过程中有机肥料和土壤的混合均匀度非常高,最大程度发挥有机肥料的效用。本文的研究对我国果树生产有着重大意义,实现了园林果树种植过程的高度机械化,极大的提高果农种植果树的效率,减轻劳动力,提高果树产量,增加果农的经济效益。本文研究的原位挖坑混肥回填一体机的机械结构设计包括机架、作业动力设备、机身升降系统、作业升降装置、行走系统和作业装置。通过对作业装置的三维模型进行EDEM仿真,来测定作业装置作业的物料混合均匀度。在EDEM中创建取样设备的三维模型进行取样运动仿真,模拟原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度试验的取样过程。对完成EDEM取样运动仿真的混合物料颗粒划分网格,进行物料混合均匀度的分析。原位挖坑混肥回填一体机完成加工后,设计原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度试验,设计一款原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度试验的取样设备。先用原位挖坑混肥回填一体机完成挖坑混肥回填的机械化作业。然后将取样盒取出,统计取样盒中的有机肥料颗粒数,按照高转速和低转速进行分阶段试验,按照不同的作业时间每阶段依次进行5次试验,对原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度试验数据进行分析,并与EDEM仿真试验结果进行对比,得出原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度评价。仿真分析及原位挖坑混肥回填一体机物料混合均匀度试验表明:在不同转速下,作业装置的混肥功能对有机肥料在土壤中的混合均匀度有不同影响;混肥时间不同也会对有机肥料在土壤中的混合均匀度产生不同的影响。
马丽娜,王警梁,宗望远,黄小毛,冯军[10]（2017）在《手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验》文中研究表明挖坑机钻头进给量是影响其扭矩和工作效率的重要因素,研究挖坑机进给量与其动态力学参数之间的变化规律对开发挖坑机具有重要意义。该文首先根据开合螺母的工作原理,利用解析法分析了开合螺母机构的运动特性,确定出了其动销轨道角为105°,进而设计出了一种开合螺母式自动进给机构的手提式挖坑机,不仅实现了挖坑作业的自动化,又能迅速完成回程运动。然后基于挖坑机升土理论,分析了挖坑机钻头进给量与其升土效果之间的影响关系,并通过试验进行了验证,从而为挖坑机进给量的设计提供了参考。研究表明,开合螺母螺距为5 mm时,挖坑机扭矩及其波动幅度均较小、工作效率最高。
二、挖坑机的选型与使用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、挖坑机的选型与使用（论文提纲范文）
（1）苹果园水肥一体化穴施机设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 果园水肥一体化技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 果园水肥一体化穴施装备国内外现状分析 |
| 1.2.3 发展趋势 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 苹果园水肥一体化穴施机总体设计 |
| 2.1 整机设计要求与指标 |
| 2.1.1 “浅坑瓢灌”水肥一体化技术 |
| 2.1.2 设计要求与目标 |
| 2.2 整机结构及工作原理 |
| 2.2.1 整机结构 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.2.3 整机主要技术参数设计指标 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 关键部件设计与分析 |
| 3.1 挖坑装置结构分析 |
| 3.1.1 挖坑部件参数 |
| 3.1.2 挖坑部件传动分析 |
| 3.1.3 刀盘作业区间分析 |
| 3.2 施肥装置设计与分析 |
| 3.2.1 施肥装置结构与工作原理 |
| 3.2.2 施肥部件结构参数的确定 |
| 3.2.3 施肥装置运动分析 |
| 3.3 施水装置设计 |
| 3.4 覆土结构设计 |
| 3.4.1 弧形挡土罩 |
| 3.4.2 覆土板 |
| 3.5 机架设计 |
| 3.6 同步作业分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 施肥装置与挖坑装置仿真分析 |
| 4.1 肥料颗粒三维尺寸测定 |
| 4.2 施肥装置离散元仿真分析 |
| 4.2.1 EDEM仿真试验 |
| 4.2.2 仿真内容 |
| 4.2.3 试验评价指标 |
| 4.2.4 结果分析 |
| 4.3 基于ADAMS的挖坑作业最优参数确定 |
| 4.3.1 虚拟样机模型导入及前处理 |
| 4.3.2 设计正交试验 |
| 4.3.3 试验结果及方差分析 |
| 4.3.4 响应面分析 |
| 4.3.5 参数优化结果与试验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 控制系统设计 |
| 5.1 控制系统结构与工作原理 |
| 5.1.1 系统结构 |
| 5.1.2 工作原理 |
| 5.2 控制系统硬件设计与选型 |
| 5.2.1 硬件设计 |
| 5.2.2 控制器选型 |
| 5.2.3 传感器选型 |
| 5.2.4 继电器模块选型 |
| 5.2.5 液压元件选型 |
| 5.2.6 电源模块设计 |
| 5.2.7 显示模块 |
| 5.3 控制系统软件设计 |
| 5.3.1 系统软件设计目标 |
| 5.3.2 Arduino开发平台 |
| 5.3.3 系统主程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 样机试制与田间试验 |
| 6.1 样机试制 |
| 6.2 田间试验 |
| 6.2.1 试验目的及内容 |
| 6.2.2 试验前准备工作 |
| 6.2.3 施水试验 |
| 6.2.4 样机挖坑施肥覆土性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（2）独轮手推车式挖坑机的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 1 独轮手推车式挖坑机总体设计 |
| 1.1 整机结构 |
| 1.2 工作原理 |
| 1.3 主要技术参数 |
| 2 关键部件理论计算 |
| 2.1 螺旋钻头转速计算 |
| 2.2 气弹簧分析计算 |
| 2.2.1 气弹簧结构及工作原理 |
| 2.2.2 气弹簧选型挖坑机处于水平作业位置时如图3所示。 |
| 3 减振效果试验分析 |
| 4 结论 |
（3）独轮手推车式挖坑机结构设计（论文提纲范文）
| 1 总体结构设计 |
| 2 工作原理 |
| 3 主要技术参数 |
| 4 关键部件 |
| 4.1 气弹簧 |
| 4.1.1 气弹簧工作原理 |
| 4.1.2 气弹簧参数 |
| 4.2 钻头与支撑架连接机构 |
| 4.3 钻头的设计 |
| 5 结论 |
（4）自走式挖坑混肥回填果树栽植智能作业机的研制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究概况 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 整机结构及工作原理 |
| 2.1 整机总体结构 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.3 主要性能参数 |
| 3 关键部件设计及选型 |
| 3.1 挖坑混肥回填装置 |
| 3.1.1 挖坑混肥联合作业钻头 |
| 3.1.2 垂直升降机构 |
| 3.1.3 斜槽式外槽轮排肥机构 |
| 3.1.4 回填浇灌机构 |
| 3.2 双四边形举升装置 |
| 3.2.1 双四边形举升装置结构设计 |
| 3.2.2 举升位移及连杆长度确定 |
| 3.2.3 同步升降油缸分析选型 |
| 3.2.4 多体动力学仿真验证 |
| 3.3 动力传动系统 |
| 3.3.1 行进驱动子系统 |
| 3.3.2 液压传动子系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 肥土掺混模型建立及离散元仿真分析 |
| 4.1 肥土掺混模型建立 |
| 4.1.1 颗粒接触模型选择 |
| 4.1.2 物料接触参数及表面能参数设定 |
| 4.1.3 物理模型建立 |
| 4.2 肥土掺混过程模拟及机理分析 |
| 4.2.1 掺混过程模拟 |
| 4.2.2 掺混机理分析 |
| 4.3 肥土掺混均匀度分析 |
| 4.3.1 回填过程模拟 |
| 4.3.2 均匀度评价分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 栽植作业控制系统设计与实现 |
| 5.1 硬件及电路设计 |
| 5.2 控制流程 |
| 5.3 自动栽植作业子系统 |
| 5.4 人机交互子系统 |
| 5.5 数据采集子系统 |
| 5.5.1 转速检测系统 |
| 5.5.2 压力检测系统 |
| 5.5.3 温度检测系统 |
| 5.6 压力反馈子系统 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 样机加工及田间性能试验 |
| 6.1 样机加工 |
| 6.2 整机作业性能试验 |
| 6.3 肥土掺混性能试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读硕士期间取得的主要学术成就 |
（5）山地果园电动自走式挖穴机的设计与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外挖穴机研究现状 |
| 1.2.1 国外挖穴机研究现状 |
| 1.2.2 国内挖穴机研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 山地果园电动自走式挖穴机结构的设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 设计目标 |
| 2.3 总体方案设计 |
| 2.4 挖穴机构的设计 |
| 2.4.1 挖穴机构的设计方案 |
| 2.4.2 螺旋钻头的设计 |
| 2.4.3 钻头进给量与临界转速的计算 |
| 2.4.4 旋转电机的确定 |
| 2.5 自动升降机构的设计 |
| 2.5.1 自动升降机构的设计方案 |
| 2.5.2 自动升降机构关键部件的选型 |
| 2.6 行走机构的设计 |
| 2.6.1 行走机构的设计方案 |
| 2.6.2 行走机构关键部件的选型 |
| 2.7 支撑机构的设计 |
| 2.8 控制系统的设计 |
| 2.8.1 控制系统的设计方案 |
| 2.8.2 控制系统关键部件的选型 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 挖穴机挖穴作业过程仿真分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 螺旋钻头切削土壤过程数值模拟 |
| 3.2.1 螺旋钻头有限元模型的建立 |
| 3.2.2 土壤有限元模型的建立 |
| 3.2.3 螺旋钻头切削土壤模型约束条件 |
| 3.2.4 切削过程数值模拟结果分析 |
| 3.3 挖穴作业过程运动学仿真分析 |
| 3.3.1 挖穴作业过程运动学仿真过程 |
| 3.3.2 挖穴作业运动学仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 螺旋钻头的有限元分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 螺旋钻头静力学分析过程 |
| 4.3 螺旋钻头模态分析过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.山地果园电动自走式挖穴机试制与田间试验 |
| 5.1 挖穴机样机的试制 |
| 5.2 挖穴机挖穴性能试验 |
| 5.2.1 土壤紧实度和含水率测定试验 |
| 5.2.2 作业效率与能耗测定试验 |
| 5.2.3 洞穴尺寸测量试验 |
| 5.2.4 斜坡挖穴作业试验 |
| 5.3 挖穴机行走动力试验 |
| 5.3.1 最高行走速度测定试验 |
| 5.3.2 爬坡性能测定试验 |
| 5.3.3 斜坡横向行走稳定性试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 创新点 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 公式2.12中参数计算过程 |
| 附录B 控制系统电路图 |
| 附录C 部分试验原始数据 |
| 附录D 硕士期间所获奖项 |
（6）基于三星齿轮换向原理的自动升降挖坑装置研制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 总体结构设计 |
| 2 关键部件设计与选型 |
| 2.1 钻头的设计 |
| 2.2 汽油机选型 |
| 2.2.1 钻头转速的确定 |
| 2.2.2 钻头所需转矩的确定 |
| 2.2.3 汽油机所需功率计算 |
| 2.3 带传动机构 |
| 2.4 三星齿轮换向机构 |
| 2.4.1 工作原理 |
| 2.4.2 结构参数设计 |
| 2.5 丝杆螺母升降机构 |
| 2.5.1 工作原理 |
| 2.5.2 丝杠结构参数设计 |
| 3 田间试验 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 4 三种样机作业性能对比试验 |
| 5 结论 |
（7）挖坑造林一体机设计分析（论文提纲范文）
| 1 挖坑造林一体机的设计思路 |
| 2 挖坑造林一体机挖坑铲参数研究 |
| 2.1 变导程锥状正螺旋面数学模型 |
| 2.2 变导程锥螺旋面钻头的参数化建模 |
| 2.3 临界钻速确定 |
| 3 挖坑造林一体机的模拟仿真研究 |
| 3.1 Pro/E软件模拟仿真流程 |
| 3.2 挖坑造林一体机模拟仿真 |
（8）四足挖坑机器人结构设计及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 挖坑机的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国外挖坑机的研究现状 |
| 1.2.2 国内挖坑机的研究现状 |
| 1.3 存在的问题及发展趋势 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 发展趋势 |
| 1.4 本课题研究的主要内容、技术路线及章节设置 |
| 1.4.1 研究的主要内容、技术路线 |
| 1.4.2 全文章节布置 |
| 2 四足挖坑机器人钻头参数的确定 |
| 2.1 钻头的确定 |
| 2.1.1 钻头最大直径的计算 |
| 2.1.2 钻头尺寸的计算 |
| 2.1.3 钻头的三维建模 |
| 2.2 钻头所受竖直向上的反作用力的近似计算 |
| 2.2.1 计算钻尖所受阻力 |
| 2.2.2 计算刀片所受反作用力 |
| 2.2.3 计算钻头所受反作用力 |
| 2.2.4 钻头转动所需转矩的计算 |
| 2.2.4.1 计算刀尖转动所需的转矩 |
| 2.2.4.2 计算刀片转动所需的转矩 |
| 2.3 钻头转动所需功率的计算 |
| 2.3.1 计算钻尖所需要的功率 |
| 2.3.2 计算刀片切削时所需的功率 |
| 2.3.3 计算运出土块所消耗的功率 |
| 2.3.4 计算挖坑机钻头功率 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 挖坑机动力传动部分的设计 |
| 3.1 钻头电动机的选型 |
| 3.2 驱动器的选型 |
| 3.3 蓄电池的选型 |
| 3.4 万向轴的计算与选择 |
| 3.4.1 万向轴联轴器的选择 |
| 3.4.2 中间轴的选择 |
| 3.5 制动器的计算与选择 |
| 3.5.1 制动器选择的意义 |
| 3.5.2 制动器(抱闸)制动力矩的计算 |
| 3.5.3 制动器的选型 |
| 3.6 减速器的选择 |
| 3.6.1 减速比的确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 四足行走机构的设计 |
| 4.1 整体结构的设计 |
| 4.1.1 自垂直机构的设计 |
| 4.1.2 单腿的设计 |
| 4.2 运动学分析 |
| 4.2.1 位姿正解 |
| 4.2.2 位姿逆解 |
| 4.2.3 加速度与速度分析 |
| 4.2.3.1 分析速度 |
| 4.2.3.2 分析加速度 |
| 4.3 静力学分析 |
| 4.4 四足机构的步态分析 |
| 4.4.1 步态的选择 |
| 4.4.2 四足机构足部的轨迹规划 |
| 4.4.2.1 摆动相足部轨迹规划 |
| 4.4.2.2 支撑相足部轨迹规划 |
| 4.4.3 腿部力矩的粗算与驱动电机的选型 |
| 4.4.3.1 膝关节所需静力力矩的计算 |
| 4.4.3.2 大腿所需静力力矩的计算 |
| 4.4.3.3 电机的选择 |
| 4.5 四足挖坑机器人的运动仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 UG NX 8.0高级仿真中主要构件的有限元分析 |
| 5.1 受力分析仿真的步骤 |
| 5.2 主要零件的有限元仿真结果 |
| 5.2.1 齿轮箱支撑轴的有限元分析 |
| 5.2.2 钻杆的有限元仿真结果 |
| 5.2.3 万向节联轴器的有限元仿真结果 |
| 5.2.4 万向节十字的有限元仿真结果 |
| 5.3 本章总结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 致谢 |
（9）原位挖坑混肥回填一体机的研制与试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容与研发技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研发技术路线 |
| 2 原位挖坑混肥回填一体机的总体设计 |
| 2.1 作业要求与整体结构 |
| 2.1.1 作业要求 |
| 2.1.2 整体结构 |
| 2.2 工作原理与系统组成 |
| 2.2.1 工作原理 |
| 2.2.2 系统组成 |
| 2.3 作业装置的两段式作业钻头的设计 |
| 2.3.1 两段式作业钻头的设计方案 |
| 2.3.2 两段式作业钻头与减速器的连接方式和运行原理 |
| 2.3.3 两段式作业钻头的三维图、具体参数与实体图 |
| 2.4 作业装置的物料混合腔的设计 |
| 2.4.1 物料混合腔的三维图、整体结构图与参数 |
| 2.4.2 物料混合腔的整体结构 |
| 2.5 作业动力设备 |
| 2.5.1 发动机和减速器的选型与计算 |
| 2.5.2 发动机和减速器的实体图 |
| 2.6 作业升降装置 |
| 2.6.1 作业升降装置的整体结构与参数 |
| 2.6.2 作业升降装置的运行方式 |
| 2.6.3 作业升降装置的自锁转角减速器的应用与选型 |
| 2.7 行走系统 |
| 2.7.1 行走系统的整体结构和运行原理 |
| 2.7.2 行走与转弯方式 |
| 2.8 整机三维模型与试制样机 |
| 2.8.1 三维模型 |
| 2.8.2 试制样机 |
| 3 基于EDEM的挖坑混肥回填作业过程仿真与性能试验 |
| 3.1 EDEM简介 |
| 3.2 作业装置的EDEM建模与仿真 |
| 3.2.1 有机肥料的颗粒数 |
| 3.2.2 有机肥料、土壤、作业装置和取样盒的物料属性 |
| 3.3 作业装置三维模型的EDEM仿真设计 |
| 3.4 EDEM仿真的物料混合均匀度分析 |
| 3.4.1 分析方法 |
| 3.4.2 实际分析 |
| 4 原位挖坑混肥回填一体机的物料混合均匀度试验与分析 |
| 4.1 果树施肥方法 |
| 4.2 物料混合均匀度试验 |
| 4.3 物料混合均匀度定性与定量分析 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的成果 |
四、挖坑机的选型与使用（论文参考文献）
- [1]苹果园水肥一体化穴施机设计与试验研究[D]. 晁飞娟. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [2]独轮手推车式挖坑机的设计与试验研究[J]. 水东莉. 农业科技与装备, 2021(01)
- [3]独轮手推车式挖坑机结构设计[J]. 水东莉. 辽宁农业职业技术学院学报, 2020(06)
- [4]自走式挖坑混肥回填果树栽植智能作业机的研制[D]. 尹然光. 山东农业大学, 2020(11)
- [5]山地果园电动自走式挖穴机的设计与试验[D]. 陈理. 华南农业大学, 2019(02)
- [6]基于三星齿轮换向原理的自动升降挖坑装置研制[J]. 马丽娜,梁扬,黄小毛,宗望远,詹广超. 农业工程学报, 2018(24)
- [7]挖坑造林一体机设计分析[J]. 高武军. 林业机械与木工设备, 2018(05)
- [8]四足挖坑机器人结构设计及分析[D]. 张岩. 北京林业大学, 2018(04)
- [9]原位挖坑混肥回填一体机的研制与试验研究[D]. 刘鹏. 山东农业大学, 2017(01)
- [10]手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验[J]. 马丽娜,王警梁,宗望远,黄小毛,冯军. 农业工程学报, 2017(04)