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摘要
为解决联合整地机破茬翻埋作业后地表平整度低、土壤分布不均匀的问题，该研究设计了分段反螺旋式匀土旋平刀辊，提出田口法结合离散元仿真的刀辊参数设计思路。首先定性分析并确定了影响刀辊轴向运土和抛土的关键因素及水平；然后以作业后地表平整度为优化目标，以沙壤土和黏壤土为噪声因子，利用田口法设计试验并进行离散元仿真，得出适应不同土壤类型的最优参数组合为：刀轴转速300r/min、螺旋升角70°、旋耕刀型号IT245、刀轴直径80mm、刀座间距62mm、旋耕刀双螺旋排布，此时地表平整度仿真值为14.2mm。以最优参数组合制造样机并进行田间验证试验，作业后地表平整度为11.6mm、土壤分布均匀度为92.6%、耕深稳定性系数为93.2%、破土率为86.4%，优于小麦种植对耕整地的要求，所设计的刀辊有效。研究结果可为联合整地机刀辊设计提供参考。
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单位机电工程学院; 河北农业大学
