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淮山,是我国公认的营养保健型蔬菜,具有极高的药用价值和经济价值,也是重要的蔬菜出口品种。淮山开沟是淮山收获的一项必须的田间作业工序,虽然目前我国平原地区开沟设备的应用与推广日趋成熟,但是山地丘陵地区却仍处在以原始劳动力开沟为主的状态下,对适于丘陵地带的专业淮山开沟设备的研发刚刚起步,尚无实用型产品,并且随着劳动成本的增加和农村劳动力的外流,淮山收获的机械化需求越来越迫切。针对淮山种植大县福建明溪县的淮山收获技术要求设计了一种小型淮山开沟机,其研究工作如下:1)根据淮山收获的技术要求确定了小型淮山开沟机的主要设计参数;根据经验公式确定了刀片切削土壤过程中受到的阻力,整机行走的阻力,螺旋排土的阻力,以及固定消耗功率,得出开沟机消耗的总功率,并根据总功率和其他技术参数选取适合的发动机和各种液压元件。2)借鉴国外经验和静压传动技术,对小型淮山开沟机采取滑移转向的行走系统,对其各个关键部分零件进行Solidworks 2012三维建模,并完成整机装配和样机分析。3)建立了Solidworks 2012和Ansys 13.0的无缝接口,利用Ansys 13.0 Workbench对小型淮山开沟机开沟机架进行了静力学分析和模态分析。通过对开沟机架的静力学分析得出:应力和节点位移(挠度)最大值发生在支撑板与链条链轮支撑架的焊接处,分别为119.49MPa,5.97e-4mm,都小于许可挠度;故设计的开沟机架在刚度上满足要求。对开沟机架进行模态分析并扩展其前8阶模态得出:应将开沟机的工作频率设计在10.35Hz~35.867 Hz,或在101.15Hz~173.88Hz之间,以避免共振,链条的冲击频率为59.09Hz,远离开沟机架的固有频率,不会使开沟机架共振。4)对小型淮山开沟机的平稳性问题进行初步的理论分析,讨论了开沟机失稳情况的三种状态,包括纵向滑移、前倾和后仰、横向倾翻,并通过建立平衡方程对其进行了初步的平衡理论分析,为之后的机器改进提供了参考意见。5)验证小型淮山开沟机理论分析的正确性,开沟机能完成开沟工作并达到设计要求,对完成的样机进行田间试验,效果良好,并对开沟过程中出现的发动机偶尔熄火和开沟时整机前后倾翻两个现象进行分析。