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目前我国对于水田病虫草害的防治，还是以担架式喷雾机和手动喷雾器为主，无法满足大面积水田的植保作业需求。因此，迫切需要研制出满足我国水田病虫草害防治要求的的自走式水田喷杆喷雾机，对提高农药利用率、节约用水、提高作业效率和施药安全性、保障水稻粮食生产具有重要意义。本文通过研究国内外各种不同的水田通用底盘和喷杆喷雾机，总结归纳其不足之处并借鉴其优点，结合我国水田特点，研制出适用于我国水田病虫草害防治的自走式水田喷杆喷雾机，主要研究工作包括: (1)根据水田高地隙底盘的技术要求制订设计方案。确定底盘的主要组成部件、布置方案和各项主要性能参数。主要性能参数有:底盘轴距为1200mm，轮距为1200mm，底盘离地高度为800mm，最小转弯半径为2m。驱动方式采用四轮驱动，变速方式采用静液压无级变速，转向方式采用液压助力转向式。对发动机、HST、变速箱、前后桥、最终传动和前后轮进行选型和设计，确定传动比和高低档位时的行走速度。 (2)在经过充分调研的基础上，确定喷雾系统的设计方案。整机主要性能参数:工作幅宽为12m，药箱容积为350L,喷施量为5～12L/min，作业效率为5～6 hm2/h。对喷雾机喷雾系统的主要部件进行选型和设计，包括药箱容量、液泵、喷头和输液管的选择，喷杆、喷杆桁架和机架的设计等。最后对样机进行装配和调试。 (3)利用有限元分析软件ANSYS建立机架的有限元模型，对机架进行静力学分析，计算弯曲和扭转两种工况下机架的应力分布和变形。为解决水田喷杆喷雾机易下陷的问题，以ANSYS为研究工具，根据有限元分析结果，对喷雾机机架进行轻量化设计并加强机架结构。经过轻量化设计后，机架质量的降幅为21.7％，实现了轻量化目标;经过尺寸优化和结构改进后，弯曲工况安全系数为1.93、扭转工况安全系数为1.69。在这两种工况下，机架的安全系数分别提高了15.9％和14.2％。 (4)为保证水田喷杆喷雾机有较好的作业效率，进行了整机性能分析和喷雾试验。整机性能分析是从水田轮胎的特点出发，对整机进行受力分析，并通过计算得出底盘喷雾机驱动力和附着力均大于滚动阻力，喷雾机在水田能正常行驶。喷雾试验有:喷头喷雾量测定、喷雾机喷幅测定、喷头防滴性能测试。得出结论:喷头的防滴性能良好;喷雾压力为0.3 MPa时，喷头流量变异系数最小，喷幅变异系数最小。