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目前绝大多数免耕播种机播种、施肥作业是由地轮提供驱动力。当地轮与土壤之间的摩擦力不足时滑移率增大,地轮滑移使排种器的排种轮和排肥器的槽轮转速下降或停止转动,影响正常的排种、排肥作业,造成漏播、空穴和施肥量不足的问题,使单位面积保苗率低,产量下降。中国人均耕地占有量小,需要有较高的单位产量、播种质量和播种均匀性。针对我国人多粮食少、地块小,要求粮食单产高、播种均匀性高的情况,地轮滑移现象的研究显得尤为重要。针对以上问题本文在现有研究基础上进行了地轮轮缘结构设计、地轮受力分析,并通过试验研究了轮型、秸秆覆盖量、排种量、排肥量与地轮摩擦力和滑移率的关系,优化了"V"齿地轮的结构参数,主要研究内容如下:(1)根据已有地轮结构和现有文献研究成果设计加工了六种不同轮型的地轮(平板地轮、直齿地轮、斜齿地轮、"V"齿地轮、钩齿地轮、“鼠笼”形地轮)。(2)对免耕播种机地轮工作过程进行了受力分析,得出支撑反力和行走阻力的数学表达式。介绍了本课题组开发的一种地轮摩擦力测试试验装置的工作原理和测试方法。开发出一种地轮滑移率测试装置,本装置可以准确、快速的测出地轮的理论行驶距离与实际行驶距离,从而快速计算得出地轮的滑移率。(3)当秸秆覆盖量在0到800g·m-2之间变化时,对轮型进行单因素试验,试验结果表明具有防滑齿的地轮可以显著地增大摩擦力和减小滑移率。秸秆覆盖量对摩擦力与滑移率的影响因轮型的不同而不同。当秸秆覆盖量在0-400g·m-2之间时,钩齿地轮防滑效果较好,秸秆覆盖量在400-800g·m-2之间时,"V"齿地轮防滑效果较好。(4)在秸秆覆盖量在为750g·m-2时,通过二次回归正交旋转组合试验对"V"齿地轮的相关参数进行优化。通过设计专家软件Design-expert对试验结果分析表明地轮相关参数中影响摩擦力和滑移率的主次顺序为:防滑齿齿数<防滑齿齿高<垂直载荷。"V"齿地轮参数最佳优化组合为:防滑齿齿数20,防滑齿齿高36mm,垂直载荷457N。(5)以“鼠笼”形地轮为试验对象,研究了免耕播种机的排种量、排肥量和作业速度对摩擦力的影响,结果表明排种量和排肥量的变化会显著的影响摩擦力,当排种量在27.56g/亩-43.59g/亩,排肥量在641.28g/亩-662.05g/亩之间变化时,摩擦力随排种量和排肥量的增加而增大。