| 提要 | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12页 |
| 1.2 根茬还田的意义 | 第12-13页 |
| 1.3 灭茬机具及刀片国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.3.1 国外灭茬机和刀片发展及现状 | 第13页 |
| 1.3.2 国内秸秆灭茬作业发展及现状 | 第13页 |
| 1.3.3 国内常用灭茬机具 | 第13-15页 |
| 1.3.4 灭茬刀具的研制 | 第15-17页 |
| 1.3.5 灭茬刀开发趋势 | 第17-18页 |
| 1.4 仿生减阻设计研究 | 第18页 |
| 1.5 旋转切削作业刀片数值分析 | 第18-19页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 灭茬仿生刀片研究 | 第20-28页 |
| 2.1 开挖掘爪宏观形态分析 | 第20-22页 |
| 2.1.1 生物样本的采集 | 第20页 |
| 2.1.2 蝼蛄开掘爪趾形体分析 | 第20-21页 |
| 2.1.3 蝼蛄开掘爪趾角度分析 | 第21-22页 |
| 2.1.4 蝼蛄开掘爪趾的表面形态分析 | 第22页 |
| 2.2 蝼蛄开掘爪趾轮廓分析 | 第22-23页 |
| 2.3 常用L型灭茬刀切削作业分析 | 第23-25页 |
| 2.3.1 正切刃滑切角 | 第23-24页 |
| 2.3.2 侧切刃滑切角 | 第24-25页 |
| 2.4 仿生灭茬刀的设计 | 第25-27页 |
| 2.4.1 仿生设计分析 | 第25页 |
| 2.4.2 仿生灭茬刀锯齿设计 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 灭茬刀辊的参数化设计 | 第28-44页 |
| 3.1 参数化建模 | 第28-32页 |
| 3.1.1 参数化设计及关联关系 | 第28-29页 |
| 3.1.2 灭茬机部件 | 第29页 |
| 3.1.3 建立零件三维模型 | 第29-30页 |
| 3.1.4 变速箱齿轮参数化研究 | 第30-31页 |
| 3.1.5 灭茬刀与刀盘的设计 | 第31-32页 |
| 3.1.6 用WAVE几何链接器设计垫片 | 第32页 |
| 3.2 灭茬刀辊运动分析 | 第32-37页 |
| 3.2.1 运动方程 | 第33页 |
| 3.2.2 灭茬速比λ | 第33-35页 |
| 3.2.3 灭茬刀的运动速度 | 第35-36页 |
| 3.2.4 灭茬刀辊的转速与直径 | 第36-37页 |
| 3.3 灭茬刀辊的参数化设计与虚拟装配 | 第37-41页 |
| 3.3.1 灭茬刀辊参数化设计的意义 | 第37页 |
| 3.3.2 灭茬刀正面角度分析 | 第37-38页 |
| 3.3.3 正面后角设计 | 第38-39页 |
| 3.3.4 刀盘参数化设计 | 第39-40页 |
| 3.3.5 灭茬刀辊虚拟装配 | 第40页 |
| 3.3.6 灭茬刀辊运动仿真 | 第40-41页 |
| 3.4 灭茬机虚拟装配 | 第41-42页 |
| 3.5 工程图生成 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 灭茬刀切削秸秆试验研究 | 第44-60页 |
| 4.1 秸秆切削试验目的及方法 | 第44页 |
| 4.1.1 试验目的 | 第44页 |
| 4.1.2 试验方法 | 第44页 |
| 4.2 切削秸秆试验设计 | 第44-48页 |
| 4.2.1 试验台设计 | 第44-45页 |
| 4.2.2 秸秆的送给 | 第45-46页 |
| 4.2.3 灭茬刀受力分析 | 第46页 |
| 4.2.4 试验方案 | 第46-48页 |
| 4.3 切削秸秆试验设备 | 第48-51页 |
| 4.3.1 扭矩传感器 | 第48页 |
| 4.3.2 三向力压电传感器 | 第48-51页 |
| 4.3.3 数据采集测试系统 | 第51页 |
| 4.4 传感器标定 | 第51-55页 |
| 4.4.1 压电传感器的标定 | 第51-54页 |
| 4.4.2 扭矩传感器的标定 | 第54-55页 |
| 4.5 切削秸秆试验结果及分析 | 第55-59页 |
| 4.5.1 试验数据处理 | 第55-56页 |
| 4.5.2 各试验指标与转速的关系 | 第56-58页 |
| 4.5.3 试验指标对比 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 灭茬刀切削土壤试验研究 | 第60-80页 |
| 5.1 仿生灭茬刀切削土壤对比试验 | 第60-71页 |
| 5.1.1 试验目的及内容 | 第60页 |
| 5.1.2 试验设备 | 第60-61页 |
| 5.1.3 试验准备 | 第61-62页 |
| 5.1.4 土壤特性的测定 | 第62-64页 |
| 5.1.5 切削土壤对比试验方案 | 第64页 |
| 5.1.6 切削土壤对比试验结果与讨论 | 第64-67页 |
| 5.1.7 各试验因素对扭矩试验指标的影响 | 第67-71页 |
| 5.1.8 三向分力正交试验结果分析 | 第71页 |
| 5.2 仿生灭茬刀切削土壤正交试验 | 第71-78页 |
| 5.2.1 切削土壤正交试验目的及方法 | 第71-73页 |
| 5.2.2 扭矩试验结果极差与方差分析 | 第73页 |
| 5.2.3 各试验因素对扭矩的影响 | 第73-74页 |
| 5.2.4 灭茬刀辊三向分力试验结果分析 | 第74-78页 |
| 5.3 本章小结 | 第78-80页 |
| 第6章 仿生灭茬刀辊数值模拟分析 | 第80-98页 |
| 6.1 ANSYS/LS-DYNA功能特点 | 第80-82页 |
| 6.1.1 ANSYS有限元分析程序简介 | 第80页 |
| 6.1.2 LS-DYNA有限元分析程序简介 | 第80-82页 |
| 6.1.3 灭茬过程动力分析方法 | 第82页 |
| 6.2 单元类型及材料属性 | 第82-85页 |
| 6.2.1 土壤单元类型及材料属性 | 第82-83页 |
| 6.2.2 玉米秸秆单元类型及材料属性 | 第83-85页 |
| 6.2.3 灭茬刀单元类型及材料属性 | 第85页 |
| 6.3 切削地下秸秆同时切削土壤几何建模 | 第85-86页 |
| 6.4 网格划分 | 第86页 |
| 6.5 接触类型 | 第86-87页 |
| 6.5.1 创建PART体 | 第86-87页 |
| 6.5.2 接触类型选择 | 第87页 |
| 6.6 初始条件和约束 | 第87-88页 |
| 6.6.1 施加初始条件 | 第87-88页 |
| 6.6.2 施加边界约束 | 第88页 |
| 6.7 求解基本参数设定 | 第88-89页 |
| 6.8 结果分析与对比 | 第89-93页 |
| 6.8.1 灭茬刀动能分析 | 第89-90页 |
| 6.8.2 灭茬刀速度分析 | 第90-91页 |
| 6.8.3 灭茬刀冲击应力分析 | 第91-92页 |
| 6.8.4 灭茬刀von mises等效应力分析 | 第92-93页 |
| 6.9 灭茬刀切削地表秸秆数值模拟结果对比分析 | 第93-95页 |
| 6.9.1 灭茬刀动能分析 | 第93-94页 |
| 6.9.2 灭茬刀von mises等效应力分析 | 第94-95页 |
| 6.10 灭茬刀刚入土时数值模拟结果对比 | 第95-97页 |
| 6.10.1 灭茬刀动能分析 | 第95-96页 |
| 6.10.2 灭茬刀von mises等效应力分析 | 第96-97页 |
| 6.11 本章小结 | 第97-98页 |
| 第7章 仿生灭茬刀辊田间试验研究 | 第98-106页 |
| 7.1 田间试验目的与内容 | 第98页 |
| 7.2 田间试验设备与仪器 | 第98-99页 |
| 7.3 田间试验准备 | 第99-102页 |
| 7.3.1 扭矩传感器的标定 | 第99-100页 |
| 7.3.2 扭矩传感器的连接 | 第100页 |
| 7.3.3 土壤参数测定 | 第100-102页 |
| 7.4 田间试验及结果分析 | 第102-105页 |
| 7.4.1 试验方案及试验结果 | 第102-103页 |
| 7.4.2 试验结果分析 | 第103-105页 |
| 7.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第8章 结论与展望 | 第106-110页 |
| 8.1 结论 | 第106-108页 |
| 8.2 展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-118页 |
| 读博士期间发表的学术论文与主要科研项目 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 摘要 | 第121-124页 |
| ABSTRACT | 第124-128页 |
