马铃薯机械播种理论与技术

本书在国内外马铃薯机械播种技术发展现状的基础上，采用理论分析、EDEM虚拟仿真、高速摄像及试验研究相结合的方法，对马铃薯播种机关键部件的结构、工作原理、参数进行研究与探索。从介绍马铃薯播种机关键部件的结构和工作原理入手，将运动学和动力学理论、计算机仿真技术和高速摄像技术相结合，对马铃薯播种机关键部件（排种器）进行系统的介绍与分析。全书共8章，主要内容包括：引言，马铃薯种薯物料特性测定研究，双列交错勺带式精量排种器关键部件优化设计与分析，基于离散元素法的马铃薯精量排种器充种运移性能仿真模拟分析，基于高速摄像技术的马铃薯精量排种器投种性能分析与试验，马铃薯精量排种器台架性能试验，马铃薯精量播种装置配置设计与田间试验，结论、创新点与展望。本书可作为高等学校农业机械等相关专业的本科生及研究生的学习资料，也可供相关工程技术人员学习、参考。

第1章引言1
1.1研究目的与意义1
1.2马铃薯机械化精量播种技术4
1.3国内外马铃薯精量排种器的研究现状6
1.3.1国外马铃薯精量排种器的研究现状6
1.3.2国内马铃薯精量排种器的研究现状12
1.4研究内容与方法19
1.5技术路线20
第2章马铃薯种薯物料特性测定研究22
2.1试验材料22
2.2马铃薯基础物理特性测定23
2.2.1马铃薯几何特性测定23
2.2.2马铃薯质量及密度测定24
2.2.3马铃薯含水率测定26
2.3马铃薯摩擦特性测定27
2.3.1马铃薯静摩擦系数测定28
2.3.2马铃薯内摩擦角测定29
2.3.3马铃薯自然休止角测定30
2.4马铃薯力学特性测定32
2.4.1马铃薯刚度系数测定32
2.4.2马铃薯弹性模量测定34
2.5本章小结35
第3章双列交错勺带式精量排种器关键部件优化设计与分析37
3.1设计优化原则37
3.2排种器主要结构及工作原理38
3.2.1主要结构38
3.2.2工作原理38
3.3关键部件结构优化设计39
3.3.1双列交错排种总成39
3.3.2主动驱动总成43
3.3.3振动清种装置46
3.3.4充种箱体49
3.4本章小结50
第4章基于离散元素法的马铃薯精量排种器充种运移性能仿真模拟分析51
4.1离散元素法理论及应用51
4.1.1离散元素法基本原理与力学模型51
4.1.2离散元素法在农业工程领域的研究与应用53
4.1.3离散元仿真软件EDEM的应用54
4.2充种舀取过程动力学分析55
4.3EDEM虚拟仿真模型建立57
4.3.1排种器模型建立57
4.3.2马铃薯种薯离散元模型建立58
4.3.3其他参数设定59
4.4EDEM虚拟充种运移过程仿真61
4.5EDEM单因素虚拟充种运移性能试验62
4.6马铃薯精量排种器样机试制64
4.7本章小结65
第5章基于高速摄像技术的马铃薯精量排种器投种性能分析与试验66
5.1马铃薯种薯导种投送运移机理研究66
5.2基于高速摄像技术的投种轨迹测定试验研究69
5.2.1投种性能试验台搭建69
5.2.2试验材料与条件70
5.2.3试验轨迹处理与分析72
5.3本章小结74
第6章马铃薯精量排种器台架性能试验75
6.1试验材料与设备75
6.1.1试验材料75
6.1.2试验设备75
6.1.3因素及性能指标确定77
6.2排种性能试验79
6.2.1单因素试验79
6.2.2多因素试验95
6.3本章小结102
第7章马铃薯精量播种装置配置设计与田间试验103
7.1整机配置要求103
7.2整机的总体结构及技术参数104
7.3关键部件选型配套105
7.3.1开沟器105
7.3.2覆土器106
7.3.3镇压轮107
7.3.4排肥器108
7.3.5肥箱109
7.4田间试验112
7.4.1试验条件112
7.4.2试验材料及设备113
7.4.3田间试验测定结果113
7.5本章小结121
第8章结论、创新点与展望122
8.1结论122
8.2创新点124
8.3展望125
参考文献126