人工灌木林履带式割灌机结构设计与分析

发布时间：2020-11-21 08:10

　　本文在对国内外灌木割灌机的发展历史、现状以及发展趋势进行了深入分析的基础上,对比各类割灌机的优缺点,提出一种适合我国人工灌木林发展现状的人工灌木林履带式割灌机,对其整体布局方案和具体结构组成进行了详细的计算、研究和设计。针对灌木林的生长特性和人工灌木林的种植环境,本文提出一种以履带式行走机构为载体的割灌机,并对该割灌机的行走机构、割灌机构、传动系统和翻转调节机构进行了设计和分析,确定了各个结构部件的组成形式、连接形式和安装尺寸。并最终确定该履带式割灌机的整体性能参数。本设计的割灌机构的实现形式采取双曲柄机构,使用往复锯切的切削方式对人工灌木林进行收割作业。本文针对这种形式的作业方式采用了ADAMS运动学仿真分析软件对其进行了运动学分析,以检验该割灌机构的运动学性能。运用ANSYS有限元分析软件对割灌机的关键零部件进行有限元分析,以检验所设计的结构的刚度、强度是否满足使用要求。为了提高本设计的割灌机的使用性能,本文对割灌机在进行收割作业时割灌机振动系统对各个激励的响应进行分析计算。本文在进行振动分析时主要考虑的激励有割灌机构往复运动产生的激励、汽油机工作时产生的激励和路面不平度产生的激励,列解了割灌机的振动方程,并对其结果进行了分析。为了提高本设计的履带式人工灌木林割灌机的工作效率和使整机的机构更加合理,本文对该割灌机的割灌机构的传动系统中的齿轮传动部分进行了优化设计,提出了优化函数并利用MATLAB这一计算工具进行优化设计计算。此外,针对振动分析结果再次对原有的设计进行了改进和优化,以提高本设计的割灌机的整机性能。人工灌木林履带式割灌机作为一种新型的灌木林收割设备,为灌木林的收割作业研究提供了重要的理论和实践基础,也为我国人工灌木林的收割设备的发展做出一定的贡献。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S776.272
【部分图文】：

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。，，??人工林得到了快速发展，人工林蓄积面积己经达６９３３万ｈｍ２，人工林蓄积为２４．３８??３，成为我国木材最重要的供给来源之一，同时，人工丰产林和Ｗ沙棘为代表的沙??工灌木林也是我国生态防护林体系的重要组成部分。我国林业经过几十年的发??己经取得了相当显著的成绩。目前我国森林覆盖率达到了?２０．３６％，森林面积１新??ｍ２，同时森林面积还在逐年增加，现在每年大约Ｗ?２００万ｈｍ２的速度递增近年??我国制定并颁布了一系列的利好政策，而且经济全球化的发展格局也为我国的林业??贸易的发展产生了极大的促进作用，林业产业下的生物经济也己经成为目前我国社??济的增长点之一。??灌木林作为森林资源的一种重要沮成成分，它不仅是重要的生态林，而且是具有很??济效益的商品林。对于分布在年均降水量在４００ｍｍＷ下的干旱地区的灌木林地来??这些灌木林Ｗ其生态防护效能为主要的目的，其生态防护效能主要体现在Ｗ下几个??：小气候效应、防风固沙作用、减少输沙率的作用、±壤改良作用和保持水王作用??对于分布在其他地区的灌木林来说，其主要效能是提供良好的经济效益，其经济效??要体现在一下几个方面：灌木林资源的饲料价值、药用价值Ｗ及作为人造板的原材??。??

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?１淫论???居于世界发展的前列。从２０世纪９０年代起，欧美各国等世界上林业机械装备发展先进??的国家就开始了多功能林木机械的研发，发展到２１世纪初多种型号、规格的产品己经??得到了广泛的应用ｔｗ。如可Ｗ适应不同高度巧条枝条的切割机，可Ｗ自动喷除轰剂和用??Ｗ控制灌木萌发率的割灌机等，生产厂家Ｗ德国斯蒂尔（ＳＴＩＨＬ）公司、梭罗??（ＳＯＬＯ）公司，美国ＤＥＥＲＥ公司，德国ＤＥＮＩＳ?ＣＩＭＡＦ公司等为代表斯蒂尔公??司主要１＾生产油据为主，同时也生产割灌机等其他园林机械。斯蒂尔油館己经成为世界??领先的油据品牌，在世界１６０多个国家被广泛使用，协助人们的工作。其主要产品如图??１－２、１－３、１－４?所示。??＇

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