木薯块根收获机拔起机构的设计与优化

发布时间：2020-12-06 23:22

　　木薯的机械化收获是木薯种植业的薄弱环节,目前国内的木薯收获机械处于试验研究阶段,尚无成熟机型,已研制的收获机械自动化控制程度较低。国外研制的木薯收获机械虽然较多,但并不适合我国的木薯块根收获。因此,研制能控制拔起机构运动,实现挖掘松土、抖动分离以及拔起分离功能的木薯块根收获机有重要意义。论文根据木薯种植特点及生物特性,设计出了一种挖拔式木薯块根收获机拔起机构,且采用仿真技术,建立了木薯收获机拔起机构的虚拟样机,并通过了物理试验验证,同时,对木薯收获机械的主要工作部件进行了优化。结果表明,木薯块根收获机拔起机构的主要结构参数的设计合理,所建立的虚拟样机精度较高,木薯块根收获机拔起机构运行平稳,能按设计要求完成相关动作,机构主要工作部件的轻量化优化合理且效果显著,优化后,前直杆重量减轻了81.6%,后直杆重量减轻了41.1%,花键轴重量减轻了51.3%,凸轮轴重量减轻了53.2%,达到了设计与优化的目的。 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

LW系列木薯收获机

Fig. 2-8 Kinematic analysis of the parallel four-bar mechanism本文进行参数化建模的基本思路是对提升机构的铰接点的坐标参数化，参照图2-9将提升机构由空间对称双平行四杆机构简化为平面平行四杆机构，并在ADAMS建立其简化模型。设杆件AB、CD长度为变量DV 1，杆件BC、AD长度为变量DV 2，杆件AB、CD与水平面的初始夹角（即机构最小传动角，后文将全部简称最小传动角）为变量DV3，为保证机构提升高度不小于3(km，设计变量应满足式2-7。(DF_1) - (DF_1) X sin(Z)F_3)>300(/nw) (2-7)而在四杆机构ABCD的运动过程中，传动角由小变大，为保证机构具有良好的传力性能

44°以D为坐标原点，对四个铰接点A、B、C、D的坐标进行参数化，如图2-10所示；创建杆件AB、BC、CD、AD,得到参数化的平行四边形机构模型，在铰接点B、C、D分别添加旋转副约束，在A点添加点面副约束，参照式2-6在D点添加旋转驱动，如图2-11所示；在杆件AD质心创建水平方向滑移副约束及滑移驱动

【参考文献】：
期刊论文
[1]木薯块根挖掘作业过程的数值模拟[J]. 杨望,贾丰云,杨坚.  工程力学. 2013(06)
[2]种植于红粘土的木薯块根挖掘作业数值模拟[J]. 杨望,杨坚,贾丰云,王秋羽,黄亦其.  机械工程学报. 2013(09)
[3]木薯收获机二阶曲面铲的有限元静力学分析[J]. 关意昭,张周强,黄范辉,徐武彬,阮孝刚.  农机化研究. 2012(10)
[4]4UM-160型木薯收获机的研发应用[J]. 莫清贵,黄鸣安.  广西农业机械化. 2012(03)
[5]4UMS-1型木薯收获机的设计[J]. 孙佑攀,廖宇兰,陈丹萍.  农机化研究. 2012(02)
[6]木薯力学特性测试[J]. 杨望,杨坚,郑晓婷,王秋羽,贾丰云,赵家琦.  农业工程学报. 2011(S2)
[7]木薯块根拔起力的力学模型和数学模型分析[J]. 杨望,蔡敢为,杨坚,黄亦其.  农业工程学报. 2011(11)
[8]4UMS-390Ⅱ型木薯收获机的研制[J]. 薛忠,黄晖,李明,邸志锋,高文武,崔振德.  农机化研究. 2010(08)
[9]浅谈我国木薯种收机械化技术[J]. 袁成宇,梁栋,廖宇兰,林茂.  现代农业装备. 2010(Z1)
[10]木薯收获机械研究进展[J]. 廖宇兰,孙佑攀,林大春,何彩霞.  热带农业工程. 2009(01)

博士论文
[1]基于粘土的木薯块根仿生拔起机构基础理论研究[D]. 杨望.广西大学 2012

硕士论文
[1]木薯收获机械拔起速度模型的优化研究[D]. 李娟娟.广西大学 2013
[2]水稻芽种播种机整体结构仿真优化及研究[D]. 李军林.广西大学 2013
[3]木薯块根挖掘机理的动力学仿真研究[D]. 贾丰云.广西大学 2012
[4]木薯挖掘铲结构参数的优化研究[D]. 王秋羽.广西大学 2012
[5]木薯收获机挖掘铲的设计分析研究[D]. 张周强.广西工学院 2012
[6]挖拔式木薯收获机挖掘部件研究[D]. 陈丹萍.海南大学 2012



本文编号：2902179