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病虫草害防治工作是果园管理的重要环节,传统的施药技术存在施药效率低、劳动强度大、农药雾滴漂移、污染环境等问题。本文针对目前果园风送施药机不能满足果树施药作业需要,设计了一种导流风箱可旋转调整的果园风送施药机。通过有限元分析和结构优化,提高了机具的作业性能和可靠性;并对样机进行试验研究、风送系统参数化设计。本文主要完成的工作及结论如下:(1)根据需求分析,提出了施药机的设计理念。通过多方案比较,考虑到未来果园有加大行距、缩小株距的发展趋势,确定果园风送施药机的设计方案是,药液采用高压雾化与风送相结合,提高药液雾化质量和输送距离;改轴流风箱为一对可调整旋转角度的导流风箱,以提高施药机对不同行距、不同株高果树的适应性。(2)在机械设计的基础上,运用Pro/E软件对果园风送施药机的各部件进行三维造型,并对三维模型进行了虚拟装配,检验了产品的可装配性。(3)运用ANSYS软件对施药机的风机轴进行模态分析,把轴承支撑简化成弹簧的形式,计算了在不同弹簧刚度下的基本阶固有频率,并获得振型图,结果显示基本阶固有频率随着弹簧刚度的增大而增大,弹簧刚度为3.96104N/mm时对应的临界转速为54015.6r/min,远高于风机轴1636r/min的最高工作转速,满足设计需要。(4)根据施药机的设计图纸完成了果园风送施药机一代样机的制作,进行了田间性能试验,依据试验结果对施药机的传动方案、通过性能和导流风箱的固定方式进行了优化,与优化前相比,施药机的功耗减少8%,长度尺寸减小了32.6%,越障能力提高了42.9%,可以更加精准的调整导流风箱的旋转角度。根据优化后的图纸完成施药机二代样机的制作,并对二代样机进行试验研究。对施药机二代样机进行了试验研究,结果表明在导流风箱与铅垂线分别成0o、15o和30o的条件下,施药沉积量适宜的施药高度分别为0.7m-2.5m、1.3m-2.9m和1.5m-3.5m,说明通过调整导流风箱的位置可以实现不同喷雾高度的施药要求。(5)运用C++语言,对三维CAD软件Pro/E进行二次开发,完成了果园风送施药机风送系统的参数化设计,能够实现自动生成三维图形和生成二维工程图等功能。