基于TRIZ理論的小型深耕機優(yōu)化研究.pdf

1、南方丘陵山區(qū)有耕地約4032.05萬hm2，由于地形地貌的限制，大部分具有田塊狹小、田埂高、不規(guī)則等特點，嚴重制約了大中型農業(yè)機械的推廣應用。微耕機具有結構簡單、操作方便、重量和體積小等特點，極大地解決了當前條件下的南方丘陵山區(qū)耕整地作業(yè)難的問題，是目前南方丘陵山區(qū)主要的耕整地機械。但是由于微耕機自身結構和工作原理的局限，其耕深一般在16cm左右，經(jīng)過多年的淺層旋耕后，在耕層下會形成硬底層，導致農作物根系無法從深層土壤中吸取養(yǎng)分，嚴重影

2、響了農作物的生長發(fā)育。本文運用TRIZ理論在第一代小型深耕機的基礎上進行優(yōu)化研究，設計出一款更完善的小型深耕機，并針對小型深耕機的作業(yè)效果和整機性能，進行了田間試驗驗證。
　　首先，運用TRIZ理論對第一代小型深耕機存在的主要問題進行系統(tǒng)分析和因果分析，得到了引起這些問題的四個根本原因:1、傳動方式的不同對傳動箱的體積、重量和強度有很大的影響，選擇齒輪傳動，可以很好地保證傳動系統(tǒng)的可靠性，但是體積和重量也相應的增加，會影響到整機工

3、作性能，如轉彎方便性和深耕入土性等。而選擇鏈傳動，傳動箱體積和重量都較小，但是其強度是否足夠會直接影響整機的可靠性;2、刀具強度，由旋轉工作部件的工作原理可知，要增加耕深就需要增加刀具的長度，但是較長的刀具，在工作過程中容易折斷;3、深松刀形狀，在改變深松刀的彎曲度以利于深松刀入土的同時，會增加深松刀纏草的可能性;4、耕后地表平整度，由于工作部件的干涉，耕后土壤在深松刀輥幅寬兩側堆積，導致耕后土壤截面呈“凹”字形。
　　然后，在上

4、述分析的基礎上，進行矛盾分析，將問題轉化為TRIZ矛盾模型，利用相應的模型解決工具確定解決方案:1、變第一代的齒輪傳動為鏈傳動，采用高強度鏈傳動，減小傳動箱重量和體積，從而改善了轉彎方便性和深耕入土性;2、增加安全銷聯(lián)軸器和剛度調節(jié)拉桿，來避免重要的刀輥和傳動系統(tǒng)受損，從而提高了整機可靠性;3、根據(jù)不同的土壤條件更換不同形狀的深松刀，來避免深松刀纏草;4、增加平土裝置，改善耕后地表平整度。
　　最終，結合通過TRIZ理論得到的優(yōu)化