华中农业大学学报

作者：顿国强

关键词：排肥器; 间隙啮合渐开线齿轮; 排肥均匀性; 外槽轮式排肥器; 施肥机械; 结构参数; 3D打印

基金：国家重点研发计划项目（2018YFD0201004）; 国家科技支撑计划项目(2014BAD11B01-A02);中央高校基本科研业务费专项（2572017BB10）; 东北林业大学大学生国家级创新训练计划项目（201810225056）;中央高校建设世界一流大学（学科）和特色发展引导专项资金暨双一流经费（41113278）

为解决排肥器排肥不均匀的问题，设计了间隙啮合渐开线齿轮排肥器，为考察排肥齿轮结构参数对排肥均匀性的影响规律，在理论分析的基础上应用离散元法对排肥过程进行仿真分析。以排肥轮齿数、排肥轮间隙、轮齿压力角为试验因素，以排肥均匀度变异系数为评价指标进行正交优化试验，结果发现，影响排肥均匀度的因素大小为排肥轮齿数>排肥轮间隙>轮齿压力角，其中，排肥轮齿数对排肥均匀度有显著影响(P<0.05），排肥轮的最优结构参数组合为排肥轮齿数12、排肥轮间隙6 mm、轮齿压力角25°，此时排肥均匀度变异系数最小，为17.59%。加工最优结构参数组合下的间隙啮合渐开线齿轮排肥器，并进行台架试验，试验结果显示，台架试验排肥量与理论排肥量相对误差为-0.95%，与仿真值相对误差为-2.41%，台架试验均匀度变异系数为19.01%，与仿真值基本一致，同等条件下外槽轮排肥器的变异系数为31.96%，台架试验排肥器变异系数比外槽轮排肥器变异系数小12.95个百分点，结构优化提高了排肥均匀性，符合设计要求。

来源：2020年第1期

《华中农业大学学报》期刊编辑部

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