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1 第 33 卷第 3 期 2014 年 5 月华中农业大学学报 JournalofHuazhongAgriculturalUniversity Vol.33 No.3 May2014,122~127 旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析张居敏夏俊芳贺小伟张甜张秀梅华中农业大学工学院, 武汉摘要以 1GMC-70 型船式旋耕埋草机立刀为研究对象, 分析立刀设计功能, 建立立刀刃口函数曲线, 并利用 Matlab 软件进行立刀运动学分析结果表明 : 立刀当前的结构参数不能很好地与其设计功能相匹配, 立刀对螺旋横刀切土节距的增加量小于螺旋横刀切土节距的 1/3, 立刀自身的秸秆切断效应以及辅助螺旋横刀处理秸秆等效应都比较弱 ; 立刀对未耕土壤有破茬作用, 但破茬深度约为垡片最大厚度的 1/3, 破茬效应较小 ; 立刀对刀辊后方已耕土壤几乎没有碎土效应 ; 立刀没有将垡条切断, 它只切割了垡条横截面积的 40% 左右 ; 立刀的焊接排布方式没有增加自身作业机会田间作业试验表明, 旋耕埋草机是否设置立刀对作业效果没有区别, 故在当前结构参数下立刀没有实现其设计功能, 建议重新设计立刀关键词水田耕整 ; 旋耕埋草机 ; 立刀 ; 设计中图分类号 S222.3 文献标识码 A 文章编号 (2014) 秸秆焚烧是当前中国社会的难题, 秸秆还田是解决禁烧问题的有效途径之一秸秆覆盖地表还田方式适合于土地复种指数低风蚀水蚀较为严重的干旱地区中国南方地区土地复种指数高农时紧迫秸秆量大秸秆覆盖地表还田方式不仅影响下茬作物播栽质量, 而且还因高温高湿导致杂草与病虫害发生严重秸秆先粉碎再埋覆技术相对成熟, [1] 但能耗大且作业成本高王金武等研究了水稻整 [2] 株秸秆埋覆还田问题 ; 陈玉仑等研究了稻麦秸秆箱沟埋覆还田问题 ; 笔者所在课题组研究了水田高茬秸秆旋耕埋覆还田问题, 其中开发的 1GMC-70 型船式旋耕埋草机技术相对成熟 [3-4] 该机在秸秆埋覆还田简化耕田工序缩短农时等方面效果显著在船式旋耕埋草机的刀辊耕作部件中, 立刀数 1 立刀结构与功能设计 1.1 立刀结构立刀的形状如图 1-A 所示立刀尺寸比较小, 厚度为 5mm, 最大面 ( 刀面 ) 面积为 672 mm 2 在 1GMC-70 型船式旋耕埋草机的刀辊结构中, 立刀总共有 36 把, 按排布方式交错焊接在各螺旋横刀背部, 焊接时刀面垂直于刀辊轴线 ( 图 1-B) 量最多结构尺寸最小, 制造焊接等工作量都比较 [5-14] 大有关立刀的设计功能已有较多报道, 但立刀的结构参数能否实现其设计功能? 实现程度究竟有多大? 这些问题还需要理论分析与试验检测笔者以 1GMC-70 型船式旋耕埋草机立刀为研究对象, 分析立刀结构参数与设计功能之间的匹配性, 旨在为立刀结构参数的优化立刀排布方式的合理化以及整体功能的提升等提供理论依据 A. 立刀 Verticalblade;B. 立刀排布方式 Arrangementof verticalblade;1. 立刀 Verticalblade;2. 螺旋横刀 Helical blade. 图 1 立刀的结构示意图 Fig.1 Structurediagramofverticalblade 1.2 功能设计在旋耕埋草机作业过程中, 立刀要切断秸秆, 并将未切断的秸秆推向前方, 方便后续螺旋横刀压覆收稿日期 : 基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( ) 和公益性行业 ( 农业 ) 科研专项 ( ) 张居敏, 在职博士研究生, 讲师. 研究方向 : 土壤耕作与机械化. ju_min_zhang@mail.hzau.edu.cn 通信作者 : 夏俊芳, 博士, 教授. 研究方向 : 现代农业装备设计与测控. xjf@mail.hzau.edu.cn

用 Matlab 软件进行立刀运动学分析结果表明 : 立刀当前的结构参数不能很好地与其设计功能相匹配, 立刀对螺旋横刀切土节距的增加量小于螺旋横刀切土节距的 1/3, 立刀自身的秸秆切断效应以及辅助螺旋横刀处理秸秆等效应都

2 第 3 期张居敏等 : 旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析 123 适度切碎秸秆 ; 立刀有破茬作用, 在螺旋横刀切土之前, 立刀先将未耕土壤沿机组前进方向予以切割, 以减轻螺旋横刀切土阻力 ; 立刀对刀辊后方已耕土壤 [5-14] 有碎土作用 ; 立刀切断垡条, 有碎土作用 2 参数结构与功能分析 2.1 参数与理论分析耕作过程中立刀参与 2 种运动 : 随机耕船前进的牵连运动和绕刀轴旋转的相对运动在立刀刀面与刀辊轴线交点处建立的坐标系如图 2 所示图 2 立刀的坐标系 Fig.2 Coordinatesystemofverticalblade 在图 2 中,Q 点为螺旋横刀刃口线与立刀刀面所在平面的交点 ;C 点为立刀刃口圆弧线 BDE 的圆心 ;vm 为机组前进速度,vM =4.4km/h;ω 为刀辊角速度 ὠ=39.794rad/s 用 Proe5.0 软件建立刀辊模型, 测定 C 点与刀辊轴线之间垂直距离 L= mm;q 点旋转半径 R= mm, φ =6.835 ; 螺旋横刀圆弧线 BDE 的起始终止角度分别为图 2 中, 坐标系 Oxy 固定不动, 坐标系 O1x1y1 随机耕船刀辊轴线一起沿 x 轴平移, 坐标系 O2x2y2 固定在刀辊上, 绕刀轴 (O1 轴 ) 旋转坐标系 Oxy O2x2y2 之间的平移旋转关系如式 (1) 所示 x=x2cosωt+y2sinωt+vmt (1) y=y2cosωt-x2sinω t 根据图 2 模型, 测定立刀刃口上各点与刀辊轴线之间的距离, 即测量线段 AB 圆弧 BDE 和线段 EF 上各点与刀轴 O1 之间的距离如依次测量线段 AB 起点 A 0.2 倍线段 AB 长度处的点 0.4 倍线段 AB 长度处的点线段 AB 终点 B 等, 各点与 O1 点之间的距离 ; 同理, 对圆弧 BDE 线段 EF 等, 也都进行相应点之间的距离测量, 结果如表 1 所示 Table1 表 1 立刀刃口线 ABDEF 上各点与 O1 点之间的测量距离 MeasureddistancesbetweenpointsoncutingedgeABDEFofverticalbladeandpointO1 线段 Linesegment 位置 Position 测量值 Measuredvalue 线段 AB LinesegmentAB 位置点 Pointposition 距离 /mm Distance 圆弧 BDE ArcsegmentBDE 位置点 Pointposition 距离 /mm Distance 线段 EF LinesegmentEF 位置点 Pointposition 距离 /mm Distance 从表 1 可知, 对于立刀刃口线 AB, 与起点 A 距离越远的点, 其与 O1 点之间的距离也越大, 这些点 2.2 立刀的秸秆切碎效应分析 1) 理论计算由图 2 可知, 在坐标系 O2x2y2 在刀辊旋耕过程中不但旋转半径大, 而且相位角也靠后, 所以它们的破茬切断垡条等效应更强 ; 对于中, 螺旋横刀刃口上 Q 点坐标为 (Rcosφ, -Rsinφ ), 将其带入式 (1), 得到 Q 点轨迹方程如式 (2) 所示立刀刃口线 BDE, 与起点 B 相距 0.4 倍长度附近的 x=rcos( φ +ωt)+ R 点, 与 O1 点之间的距离最大, 由图 2 可知, 最大值为 λ ωt L+r; 对于立刀刃口 EF, 与起点 E 距离越远的点, y=-rsin( φ +ωt ) (2) 其与 O1 点之间的距离越小, 旋耕过程中该处立刀刃口的旋转半径也小, 所以破茬切断垡条等的效应比较弱式中 λ 为刀辊旋耕速比,λ=6.512 在图 3 中, 圆弧 BDE 上任意一点在坐标系 O2x2y2 中的参数方程如下式所示综上所述, 立刀刃口上破茬切断垡条等效应最 x2=l+rcosθ 强的位置点在圆弧 BDE 处, 因此, 后续试验与分析 y2=rsin θ, θ [ , ] 选取该段圆弧为研究对象将该方程带入式 (1), 得到圆弧 BDE 上任意一

1 参数与理论分析耕作过程中立刀参与 2 种运动 : 随机耕船前进的牵连运动和绕刀轴旋转的相对运动在立刀刀面与刀辊轴线交点处建立的坐标系如图 2 所示图 2 立刀的坐标系 Fig.

3 124 华中农业大学学报第 33 卷点在固定坐标系 Oxy 中的轨迹方程如式 (3) 所示 x=rcos(θ-ωt)+lcosωt+ R λ ωt 在图 2 中, 螺旋横刀刃口上 Q 点的轨迹方程如 (3) 式 (2) 所示,Q 点轨迹沿 x 轴正方向平移切土节距 y=rsin(θ-ωt)-lsinω t S, 得到后续刃口上相应点轨迹方程如式 (5) 所示设刀辊耕深为 H, 根据大田作业试验, 单遍耕深 H 介于 50~100mm 之间, 地平线在坐标系 x=rcos( Oxy φ +ωt)+ R λ ωt+s (5) 中的方程如式 (4) 所示 y=-rsin( φ +ωt ) y=-r+h (4) 方程 (2) (5) 各自的函数曲线如图 3 曲线 2 5 由式 (2) (4) 联立求解, 可以求出不同耕深时 Q 所示图 3 中, 曲线 4 为方程 (4) 的函数曲线, 曲线点轨迹与地平线交点的 x 轴坐标 xq: xq=rcos[asin(1- H R )] + R λ [ asin(1- H R ) -φ ] 由式 (3) (4) 联立求解, 可以求出不同耕深时圆弧 BDE 上各点轨迹与地平线交点的 x 轴坐标 xθ: ìï A= L 2 +r 2 +2Lrcosθ ïωt=asin rsinθ í A +asinr-h A ï ïxθ=rcos(θ-ωt)+lcosωt+ R î λ ω t 式中 A 和 ωt 都是中间变量刀辊切土节距 S= mm, 立刀对秸秆的前推效应 k 可用螺旋横刀刃口上 Q 点轨迹与地平线交点和圆弧 BDE 上某点轨迹与地平线交点之间距离的最大值, 再除以切土节距 S 来表示, 即 k= xθ-xq S 借助 Matlab 软件, 计算结果如下 : H=50mm 时, 目标函数 k 在 θ=7.395 位置有最大值, 此时 k1max=32.479%,xθ-xq=12.536mm; H=100mm 时, 目标函数 k 在 θ=9.035 位置有最大值, 此时 k2max=28.300%,xθ-xq=10.923mm 2) 结果分析根据计算结果可知, 在耕深 H = 50~100mm 时, 立刀对螺旋横刀切土节距的增加量为 10.9~12.5mm, 即处于螺旋横刀切土节距的 28.3%~32.5% 之间, 不到切土节距的 1/3, 因此, 立刀自身的秸秆切割作用比较小, 而且立刀辅助螺旋横刀处理秸秆 ( 即立刀将未切断秸秆推向前方, 由下一组螺旋横刀处理秸秆 ) 的效应也比较小这表明船式旋耕埋草机作业过程中船底板已经将大部分秸秆沿机组前进方向推倒并压覆于地表, 所以立刀自身的秸秆切割效应及其辅助螺旋横刀处理秸秆的能力都很微弱 2.3 立刀的破茬和碎土效应分析 1) 理论计算采用立刀对螺旋横刀所切垡条的划痕深度衡量其破茬和土效应围成的封闭区域就是垡条的横截面在图 3 中, 曲线 3 代表方程 (3) 的函数曲线,θ 角取不同值时曲线 3 的位置也不同在图 2 和图 3 中, 刀辊速度瞬心在 P 点,P 点坐标 : xp= R λ ωt,yp=- R λ 图 3 立刀的破茬效应 Fig.3 Efectofverticalbladeonstubble-breaking 在图 3 中, 因 P 点为刀辊速度瞬心, 故 P 点与螺旋横刀刃口上 Q 点的当前位置点, 即曲线 2 上 G 点的连线 PG 垂直于曲线 2 在 G 点处的切线延长线段 PG, 分别交曲线 3 5 于点 I J, 则线段 GJ 的长度即为 G 点处垡片厚度曲线 3 具体位置由方程 (3) 中参数 θ 决定, 由 Matlab 软件分析线段 GI 的长度时发现有最大值, 其最大值就是立刀在 G 点处对垡条的划痕深度在图 4 中, 直线 PG 在坐标系 Oxy 中的方程如式 (6) 所示 y-yp= yg-yp xg-xp (x-xp) (6) 式 (6) 中 G 点坐标 (xg,yg) 由方程 (2) 确定线段 GJ 的长度 LGJ 是螺旋横刀刃口上 Q 点的相位角 ψ ( 如图 2 所示, ψ =φ+ωt) 的一元函数, 利用 Matlab 软件, 绘制出 LGJ -ψ 之间关系如图 4 中曲线 1 所示线段 GI 的长度 LGI 是相位角 ψ 位置角 θ 的二

φ +ωt ) y=-r+h (4) 方程 (2) (5) 各自的函数曲线如图 3 曲线 2 5 由式 (2) (4) 联立求解, 可以求出不同耕深时 Q 所示图 3 中, 曲线 4 为方程 (4) 的函数曲线, 曲线点轨迹与地平线交点的 x 轴坐标 xq: xq=rcos[asin(1- H R )] +

4 第 3 期张居敏等 : 旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析 125 元函数, 当 G 点位置一定, 即相位角 ψ 一定时,LGI 是位置角 θ 的一元函数, 由 Matlab 软件分析表明, 该一元函数存在最大值, 这个最大值 LGImax 即为立刀在 G 点处对垡条的划痕深度,LGImax 是 ψ 角的一元函数, 函数曲线如图 4 中曲线 2 所示图 4 LGJ LGImax 与 ψ 角的关系 Fig.4 RelationshipbetweenLGJ,LGImaxandψ 2) 结果分析由方程 (2) 可得, 当 H =50 mm 时, 螺旋横刀刃口上 Q 点入土出土时相位角 ψ ( φ+ ωt) 分别为由图 4 可计算出入土位置垡片厚度为 26.5mm 立刀对垡条的划痕深度为 9.4mm, 划痕深度占垡片厚度的比例为 35.4%; 同理, 当 H=100mm 时, 螺旋横刀入土出土时的相位角分别为 , 入土位置垡片厚度为 35.2 mm 立刀对垡条的划痕深度为 10.2 mm, 划痕深度占垡片厚度的比例为 29.0%, 因此, 立刀对刀辊前方未耕土壤的破茬深度最大值为 9.4~10.2 mm, 约为垡片最大厚度的 1/3, 即介于 29.0%~35.4% 之间考虑到水田土壤的旋耕破坏以流变为主, 所以立刀的破茬效应很小, 没有有效减轻后续螺旋横刀的入土阻力从图 4 可知, 螺旋横刀相位角超过 90 后, 立刀对已耕土壤的划痕深度从 6.6mm 继续下降如果 H=50mm, 则立刀出土时对已耕土壤的划痕深度为 4.0mm; 如果 H=100 mm, 则立刀出土时对已耕土壤的划痕深度为 3.4 mm 这表明立刀对刀辊后方已耕土壤的碎土作用很小, 几乎可忽略不计 2.4 立刀的垡条切断效应分析 1) 理论计算在图 3 中, 曲线所围成封闭区域的面积, 即为垡条横截面面积曲线各自对应的函数方程都是已知的, 所以利用 Matlab 软件可以计算出它们围成的封闭区域的面积, 即垡条横截面面积 A: H=50mm 时,A1= mm 2 ; H=100mm 时,A2= mm 2 方程 (3) (4) (5) 对应函数曲线依次如图 3 中曲线所示, 这 3 条函数曲线所围成的封闭区域的面积, 即为立刀刃口圆弧 BDE 上不同点切割垡条后的剩余面积, 即未切割面积经 Matlab 软件分析表明, 未切割面积存在最小值 : H=50mm 时, 未切割面积在 θ=5.313 位置取得最小值,A1 min= mm 2 ; H=100mm 时, 未切割面积在 θ=6.482 位置取得最小值,A2 min= mm 2 根据立刀秸秆切碎效应分析的计算结果, 可看出立刀刃口圆弧 BDE 上, 未切割面积最小值对应位置点与立刀对未切断秸秆前推距离最大值对应位置点两者并不重合 ( 如 H=50mm 时, 两点对应位置角依次为 θ= ), 后者的轨迹线与地平线交点更靠前设其轨迹线如图 5 中曲线 6 所示, 图 5 中编号的曲线与图 3 中相应编号曲线含义相同图 5 垡条的横截面积 Fig.5 Crosssectionoffurowslice 在图 5 中, 垡条横截面积中未切割面积的真实值边界由立刀刃口圆弧 BDE 中各点对应轨迹线的包络线构成, 所以垡条横断面中未切割面积的真实值应该等于曲线围成的封闭区面积减去由曲线围成的封闭区面积 H=50mm 时, 依次令 θ= , 利用 Matlab 软件分别求出方程 (3) (4) 的交点坐标, 即求出图 5 中曲线 3 6 各自与水平线 4 的交点两交点的 x 轴坐标值分别为 , 则切割垡条时未切断面积占垡条横截面积的比 : γ> A1 min- ( )H =56.406% A1 同理,H =100 mm 时依次令 θ=6.482

4 RelationshipbetweenLGJ,LGImaxandψ 2) 结果分析由方程 (2) 可得, 当 H =50 mm 时, 螺旋横刀刃口上 Q 点入土出土时相位角 ψ ( φ+ ωt) 分别为 48.6 131.4 由图 4 可计算出入土位置垡片厚度为 26.

5 126 华中农业大学学报第 33 卷 9.035, 分别求出方程 (3) (4) 的交点坐标, 即求出图 5 中曲线 3 6 各自与水平线 (4) 的交点, 两交点的 x 轴坐标值分别为 , 则垡条未切断面积占垡条横截面积的比 : γ> A2 min- ( )H =63.254% A2 2) 结果分析根据计算结果可知, 刀辊实际耕深 H 为 50~100mm, 立刀对垡条没有切透, 未切透面积占垡条横截面积的比约为 60%, 即介于 56.4%~63.3% 之间这表明立刀对垡条虽然有切割作用, 但效果较小, 它只切割了垡条横截面积的 40% 左右 2.5 立刀的排布方式分析如图 2 所示, 立刀焊接在横刀背部, 每把横刀上焊接 3~4 把立刀, 每组刀辊上有 5 把横刀, 于是立刀在 5 把横刀上呈排布方式错开焊接相邻 2 把横刀上的立刀在机组前进方向上错开焊接, 目的是增加立刀自身的作业机会 [6] 对于刀辊前方的未耕土壤及未切秸秆, 立刀的这种排布方式没增加其作业机会因相邻横刀上的立刀即使不错开焊接, 也不存在重复作业对于刀辊后方的已耕土壤, 因立刀的碎土效应很小, 所以排布方式也没增加立刀对已耕土壤的碎土机会因此, 立刀排布方式没增加其作业机会 3 田间作业试验为检验立刀的作业效果, 进行了多次有立刀刀试验号 No.test 条件 Conditions 表 2 耕深 /mm Tilagedepth 辊和无立刀刀辊的对比性耕作试验试验条件设置及作业效果测定方法等参照文献 [15-16] 1) 对比试验 Ⅰ 2013 年 5 月 21 日, 在华中农业大学现代农业科技试验基地选取 1 块油菜田该田块因杂草多, 故将油菜和杂草均作为绿肥埋覆还田田块面积 1190m 2 (70m 17m), 油菜大部分果荚已经枯黄, 油菜及杂草平均株高为 mm, 植被还田量每 667 m 2 为 867kg; 土壤为轻质壤土, 土壤坚实度 461.4kPa(100 mm 深处 ); 耕前泡田 48h, 田面水深 19mm, 泥脚深度 180 mm 试验时将田块二等分, 每小块面积为 595 m 2 (70.0 m 8.5m) 依次用有立刀刀辊和无立刀刀辊的 1GMC- 70 型船式旋耕埋草机对 2 小块田进行对比性耕作, 除了刀辊有无立刀区别以外, 其他条件及作业方式等都相同测定的作业效果参数平均值见表 2 示 2) 对比试验 Ⅱ 2013 年 6 月 2 日在华中农业大学工学院校内试验基地选取 1 块闲置田该田自去年晚稻收割后一直空闲, 田面以稗草为主, 杂草繁茂田块面积 2352m 2 (56m 42m), 杂草平均高度 621.2mm, 植被还田量每 667m 2 为 kg; 土壤为黏土, 土壤坚实度 416.2kPa(100 mm 深处 ); 耕前泡田 48h, 田面水深 52 mm, 泥脚深度 270mm 试验时将田块二等分, 每小块面积为 1176m 2 (56m 21 m) 测定的作业效果参数平均值如表 2 所示从表 2 可以看出, 立刀存在与否对 1GMC-70 型船式旋耕埋草作业效果没有区别, 这说明立刀没有实现其设计功能田间作业的试验效果 Table2 Resultsoffieldtest 耕深稳定性 /% Stabilityoftilagedepth 植被埋覆率 /% Strawburyingratio 碎土率 /% Soilcrushingratio Ⅰ 有立刀 Haveverticalblade 无立刀 Noverticalblade Ⅱ 有立刀 Haveverticalblade 无立刀 Noverticalblade 讨论立刀可以切断秸秆并辅助螺旋横刀适度切碎压覆秸秆 [5-9], 但本试验结果表明, 立刀对螺旋横刀切土节距的增加量小于螺旋横刀切土节距的 1/3, 为 10.9~12.5mm, 立刀自身的秸秆切碎效应及其辅助螺旋横刀埋覆切碎秸秆等效应都很微弱由此可见, 螺旋横刀承担了绝大部分的秸秆埋覆功能立刀有破茬效应, 可以有效减轻后续螺旋横刀的切土阻力 [6-9], 但本试验结果表明, 立刀对未耕土壤有破茬效应, 但破茬深度约为垡片最大厚度的 1/3, 为 9.4~10.2mm, 立刀的破茬效应很小螺旋横刀压覆秸秆时刃口会被秸秆包裹锋利度下降切土角变大隙角变小, 很不利于土壤切削, 所以立刀的破茬功能显得尤为重要如何提高立刀破茬效应, 以减轻螺旋横刀切土阻力, 尚需作进一步研究与探讨另外, 立刀有碎土作用 [6-8], 本试验结果表明, 立刀对刀辊后方已耕土壤的划痕深度为 3.4~6.6 mm, 对已耕土壤的碎土效应可以忽略不计 ; 同时, 立刀也没有切断垡条, 只切割了 40% 左右的垡条横

254% A2 2) 结果分析根据计算结果可知, 刀辊实际耕深 H 为 50~100mm, 立刀对垡条没有切透, 未切透面积占垡条横截面积的比约为 60%, 即介于 56.4%~63.

6 第 3 期张居敏等 : 旋耕埋草机立刀设计功能实现程度的分析 127 截面面积由此可以推断, 螺旋横刀承担了绝大部分的碎土功能立刀的排布方式可以在 [6] 不增加总体数量的情况下增大立刀作业机会, 本试验结果表明, 立刀的这种排布方式并没有增加自身作业机会 1GMC-70 型船式旋耕埋草机一般需 [5-7] 要 2 遍作业才能满足农艺要求, 故其效率偏低本试验结果表明, 该机土壤旋耕与秸秆埋覆等功能都由螺旋横刀实现, 功能过于集中, 这可能是造成整机效率偏低的主要原因, 因此, 建议重新设计立刀, 让其承担一部分作业功能, 以减轻螺旋横刀作业负荷, 从而提高整机效率参考文献 [1] 王金武, 尹大庆, 韩永俊, 等. 水稻秸秆整株还田机的设计与试验 [J]. 农业机械学报,2007,38(10): [2] 陈玉仑. 稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机设计 [J]. 农业机械学报,2009,40(8): [3] 王志山, 夏俊芳, 许绮川, 等. 水田高茬秸秆旋耕埋覆装置功耗测试方法 [J]. 农业工程学报,2011,27(2): [4] 周勇, 许绮川, 夏俊芳, 等. 船式旋耕埋草机技术的示范推广及前景预测 [J]. 湖北农业科学,2011(14): [5] 熊元芳. 水田埋草旋耕机的试验研究 [J]. 农业机械学报,2003, 34(5): [6] 张在平. 旋耕埋草技术研究与试验 [D]. 武汉 : 华中农业大学图书馆,2005. [7] 许绮川, 夏俊芳, 张国忠, 等. 船式旋耕埋草机 : 中国, CN [P] [8] 张国忠, 许绮川, 夏俊芳, 等.GMC-70 型船式旋耕埋草机的设计 [J]. 农业机械学报,2008,39(10): [9] 夏俊芳, 张国忠, 许绮川, 等. 多熟制稻作区水田旋耕埋草机的结构与性能 [J]. 华中农业大学学报,2008,27(2): [10] 周明. 基于有限元的螺旋型旋耕刀辊横刀工作机理研究 [D]. 武汉 : 华中农业大学图书馆,2009. [11] 余水生. 水田高茬秸秆还田耕整机的研制 [D]. 武汉 : 华中农业大学图书馆,2012. [12] 周勇, 余水生, 夏俊芳. 水田高茬秸秆还田耕整机设计与试验 [J]. 农业机械学报,2012,43(8): [13] 张居敏, 周勇, 夏俊芳, 等. 旋耕埋草机螺旋横刀的数学建模与参数分析 [J]. 农业工程学报,2013,29(1): [14] 夏俊芳, 贺小伟, 余水生, 等. 基于 ANSYS/LS-DYNA 的螺旋刀辊土壤切削有限元模拟 [J]. 农业工程学报,2013,29(10): [15] 农业部南京农业机械化研究所, 西安市旋播机厂, 南昌旋耕机厂有限责任公司, 等.GB/T 旋耕机 [S]. 北京 : 中国标准出版社,2008. [16] 农业部农业机械化技术开发推广总站, 农业部南京农业机械化研究所, 南昌旋耕机厂, 等.NY/T 旋耕机作业质量 [S]. 北京 : 中国标准出版社,2002. Analysisondesignfunctionsrealizationdegreeof verticalbladeforstubbleburyingrotarytiler ZHANGJu-min XIAJuṉfang HEXiao-wei ZHANG Tian ZHANG Xiu-mei ColegeofEngineering,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China Abstract Inthispaper,therelationshipbetweendesignpurposes,functionsandstructureparametersforverticalbladeofboattractor1GMC-70 wasanalyzed.mathematicequationofleadingedgefor theverticalbladewasbuilt.verticalbladekinematicswasanalyzedbyusingsoftware Matlab.Theresultsshowthatthestructureparametersoftheverticalbladedonotmatchwelwithitsdesignintents. Theefectivecutinglengthoftheverticalbladeislessthanoneṯhirdbitelengthofthehelicalblade,so itsowncutingstrawcapabilityandthecapabilityofhelpinghelicalbladetoprocessstrawarealweak. Theverticalbladecanbreakuntiledsoilinadvance,butthecutingdepthisonlyaboutoneṯhirdthicḵ nessofthehelicalblade sfurrowslice.therefore,theefectoftheverticalbladetobreaktheuntiled soilissmal.theverticalbladecanpulverizetiledsoilclodbehindrotor,buttheefectisnegligible. Theverticalbladecutsonlyabout40% ofthefurrow slice scrosssectionalarea,soitsfurrow slice breakingefectissmal.thearrangementofverticalblades,whichis ,doesnotincreasetheir owntilageopportunities.fieldtestsshowthattheexistenceofverticalbladehasnoimpactonpaddy fieldtilagequality.asaresult,theverticalbladewithcurrentstructureparametersdoesnotachieveits designintents.itshouldberedesigned. Keywords paddyfieldtilage;stubbleburyingrotarytiler;verticalblade;design ( 责任编辑 : 陈红叶 )

机效率偏低的主要原因, 因此, 建议重新设计立刀, 让其承担一部分作业功能, 以减轻螺旋横刀作业负荷, 从而提高整机效率参考文献 [1] 王金武, 尹大庆, 韩永俊, 等. 水稻秸秆整株还田机的设计与试验 [J].

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基内部资料东北师范大教运行基本状态据报告 2015 年春季期教务处 2015 年 10 月 27 日说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度,