学海网

硕士学位论文 水稻育秧土混拌机关键部件的研究，共75页。
【摘要】 水稻是我国北方地区的主产粮食作物之一。在黑龙江省，由于地处寒带区，产稻类型是一年一熟型。水稻的育秧期很短，如果采用传统的育苗、移栽手段将不利于水稻的大规模栽种。植质钵育技术的应用使这一问题得到极大缓解，工厂式育秧生产促进了苗期秧苗的健康快速生长。本课题的研究是建立在植质钵育技术的基础上，结合工厂化育秧的特点，设计一种适用于植质钵育新技术下育苗所需高质量育秧土的混拌装置。育秧土物料的混合搅拌是育秧土制备的关键一环，混拌质量的好坏直接关系到育秧的效果。为了提供能够符合钵育秧盘育苗的相关性能要求的苗床土，本文就混拌装置的混拌性能进行研究。首先，分析了混拌任务及混拌过程中介质的运动，对混拌过程中物料的运动规律和性态进行了阐述，并从理论上对混拌装置进行分析设计，确定了混拌机混拌筒的各个结构尺寸的最优方案，利用Solidworks软件对混拌筒的强度进行校核。其次，对试验样机的主要结构参数和工作参数进行分析，分别对混拌机混拌滚筒的转速、搅拌叶片的安装角、搅拌叶片组数、土料水分含量及混拌时间等因素进行单因素试验研究，确定出各个因素的合理取值范围。再次，利用多因素正交试验，得到各个参数对试验指标的影响程度，通过对结果进行优化求解，确定以方案一：混拌滚筒的转速0.6m/s、搅拌叶片的安装角15°、搅拌叶片组数3、土料水分含量9%；及方案二：混拌滚筒的转速1.0m/s、搅拌叶片的安装角25°、搅拌叶片组数3、土料水分含量9%这两种方案的匹配较为合理。最后，通过参数优化后混拌装置的混拌验证实验，可知优化后参数的混拌效果达到设计要求。说明本次研究设计出的的混拌装置，能够为水稻育秧土的高质量混拌提供了技术支持。
【关键词】 水稻育秧土； 混拌机； 参数优化； 均匀度；

目 录
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 国内外研究动态和发展趋势 2
1.2.1 国外搅拌设备的发展历程 2
1.2.2 国内搅拌设备的发展历程 4
1.2.3 搅拌设备的发展趋势 6
1.3 课题研究的主要内容 6
第二章 水稻育秧土混拌机理及混拌设备 9
2.1 引言 9
2.1.1 水稻育秧土的配置 9
2.1.2 水稻育秧土的性态分析 9
2.1.3 固体混合的影响因素 10
2.2 育秧土的混拌机理 11
2.3 混拌设备的分类及特点 13
第三章 混拌滚筒的理论设计 15
3.1 育秧土混拌机的定型及混拌装置设计 15
3.1.1 混拌机的选型原则 15
3.1.2 混拌装置的定型设计 15
3.2 混拌筒主要参数的选取 16
3.2.1 混拌筒几何参数选取 16
3.2.2 混拌筒的转速 20
3.2.3 搅拌叶片的参数 24
3.3 本章小结 25
第四章 混拌滚筒虚拟样机的建立与有限元分析 27
4.1 分析软件简介 27
4.1.1 Solidworks 软件 27
4.1.2 COSMOS Works 插件 27
4.2 混拌筒虚拟样机建立 27
4.2.1 零件三维建模 27
4.2.2 虚拟装配 28
4.3 搅拌叶片有限元静力学分析 30
4.3.1 零件的材料特性 30
4.3.2 零件的约束 30
4.3.3 结果分析 31
4.4 混拌筒在冲击载荷下强度校核 32
4.5 本章小结 32
第五章 混拌单因素试验及结果分析 33
5.1 试验总体方案的设计 33
5.1.1 试验装置及材料 33
5.1.2 试验方法 33
5.1.3 检验标准 34
5.1.4 检测方法 36
5.2 试验样机的建造 37
5.3 混拌筒参数单因素试验与分析 40
5.3.1 混拌筒转速对混拌效果的影响与分析 40
5.3.2 搅拌叶片的安装角对混拌效果的影响与分析 41
5.3.3 搅拌叶片的组数对混拌效果的影响与分析 44
5.3.4 土壤湿度对混拌效果的影响与分析 46
5.3.5 混拌时间对混拌效果的影响与分析 49
5.4 小结 50
第六章 混拌多因素试验分析与参数优化 51
6.1 混拌参数的多因素试验与分析 51
6.1.1 混拌正交试验的因素水平表 51
6.1.2 回归模型的建立与分析 52
6.1.3 混拌影响因素的优化 55
6.2 优化参数的验证实验 56
6.3 小结 57
第七章 结论与展望 59
7.1 结论 59
7.2 展望60
参考文献 61
致谢 65
个人简历 66