深松作为保护性耕作的重要技术,可以破坏压实的或者不透水的土层,使土壤疏松,增进土壤通透性,提高畜水保墒能力,减少风蚀水蚀。田间土壤经过深松后可以达到抗旱、保水等目的,不仅改善了生态环境,还可以使农作物产量增加。近年来,深松整地联合作业机具作为一种适合现代农业要求的新型联合少耕机具在国内被大力推广发展。这种机具能一次完成深松、整地、镇压等多种作业,打破了过去翻土、耙地等工序分别进行的旧模式。针对目前深松机耕作阻力大及保护性耕作模式下深松整地联合作业机具匮乏的问题,设计了一种楔形自润滑深松铲并对行间深松整地联合作业机进行了总体结构设计和研制。为验证深松铲的减阻效果和整机的性能,进行了土槽试验和田间试验。本文研究的主要内容及结论如下:1、设计和研究了一种楔形自润滑减阻深松铲。通过改变外形结构和减小摩擦系数的方式设计了一种楔形自润滑减阻深松铲,使用绘图软件SolidWorks建立了深松铲的三维模型,对深松铲进行了有限元静力学分析。计算结果表明,深松铲柄最大等效应力为6.735MPa,深松铲尖最大等效应力为0.38MPa,远远小于45号钢的屈服强度530MPa。深松铲柄和深松铲尖总的变形量很小,不会影响深松铲正常作业,由分析可知深松铲的设计参数合理。2、进行了楔形自润滑减阻深松铲土槽对比试验。结果表明:在相同的深松深度和作业速度下,楔形自润滑深松铲相比较普通凿式深松铲的作业阻力减小了14.26%~20.77%,平均的减阻率为17.86%,减阻效果十分明显。3、对深松整地联合作业机进行了总体结构设计。机具由切茬工作部件、深松工作部件、整地工作部件组成,可一次完成行间深松、整地、施肥、镇压等多项作业。4、进行样机研制及田间性能测试。试验结果表明:联合作业机作业后的地块相比作业之前地温平均提高6%~9%,土壤含水率在0~40cm的耕层平均提高19.6%,提高了天然降水的利用率。机具性能可靠,各项作业均达到了技术指标要求。