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本文结合我国长江中下游地区的地理及气候条件,为解决油菜垄作开垄沟的实际问题,提出了纵轴回转式开沟装置开沟的设想。通过查阅相关文献,结合油菜垄作开沟的农艺基础和相关理论,设计了一款油菜垄作纵轴回转式开沟机。同时,利用TCC电力四驱土槽试验台对油菜垄作纵轴回转式开沟机进行工况试验。得到了以下研究结论：1.设计油菜垄作纵轴回转式开沟机,依据油菜田开排水沟的农艺要求,提出了设计油菜垄作纵轴回转式开沟机的总体设计方案,确定机架结构、开沟刀轴主要组成部分结构、清沟铲的结构以及安装位置、挡泥板的结构以及安装位置；设计计算得到开沟刀轴有效工作长度、刀片与刀轴安装夹角、刀轴与水平方向的夹角等关键参数；2.建立油菜垄作纵轴回转式开沟机的计算模型,分析刀片运动特性,证明该设计对实现开沟作业的可行性。3.分析得到了影响机具作业功耗的主要因素为前进速度,刀轴转速,切土进距。进行单因素试验得到在前进速度取值范围为0.1m/s-0.4m/s时,功耗值随前进速度的增加而增加；刀轴转速在360r/min～570r/min范围时,功率将随开沟刀轴转速的增加而增加;切土进距可在2cm～5cm范围内取值。4土壤扰动范围多因素正交试验结果表明,开沟机的各工况因素水平组合对其土壤扰动范围的影响不大,但对土壤扰动值有影响。各工况下的土壤扰动范围均为深度方向距地面15cm以内,水平方向距沟壁20cm以内；在水平方向上越接近沟壁,机具对土壤的扰动越明显,在深度方向上越接近地面,机具对土壤的扰动越明显。5.基于响应曲面的功耗-扰动值多因素正交旋转试验结果表明,影响功耗的因素显著性顺序从大到小为：刀轴转速、前进速度和切土进距；影响左右侧扰动值的因素显著性顺序从大到小为：刀轴转速、切土进距和前进速度；切土进距为3cm,前进速度为0.1m/s,刀轴转速为360r/min。在此条件下,功率理论值为2.4KW,左侧扰动值为152KPa,右侧扰动值为163KPa。