国土荒漠化日益加剧,防沙治沙已经刻不容缓。研究小组开发了牵引式固沙设备,实现了沙地草地沙障的机械化铺设,有效防治荒漠化。本文设计了纵向喂供式复合插草机构,并完成了制造,进行了受力分析和沙槽试验,完成了插入阻力和牵引阻力的测定工作。主要研究内容如下:对刀盘插草运动状态进行分析,分析了稻草受力情况,建立了刀盘插草模型,建立了插入阻力和牵引阻力的力学平衡方程,并在理论状态下,计算出刀盘插槽时插入阻力和牵引阻力的数值。对纵向喂供式复合压草机构结构设计和调速设计,结构主要包括刀盘、机架、倾角调节机构、引导轮伸缩机构等,利用Creo2.0三维建模软件,构建了纵向喂供式复合压草机构的虚拟样机模型;对调速系统进行设计,完成电机和减速器的设计与选型,完成驱动原理图设计,可以实现试验中铺设速度的调节。进行了沙槽试验前的准备工作和试验方案设计。试验前,完成了对沙土含水率、密度和坚实度的测定,对稻草进行了预先的处理,完成了沙槽试验台的组装设备的调试;试验方案设计成单因子试验方案和正交试验方案。进行沙槽的单因子试验和正交试验。单因子试验分别测定在波纹刀盘、圆盘刀加引导轮、波纹刀盘加引导轮的情况下,测得插入阻力、铺设速度与插入深度影响插入阻力和牵引阻力的程度,测得铺设速度的变化对插入阻力和牵引阻力的影响不大。进行正交试验,通过R语言进行拟合,得到插入阻力和牵引阻力在不同刀盘状态下分别与插入深度、前进速度和铺设厚度的回归模型。