回转式多片锯灌木切断机的设计及试验

发布时间：2021-01-14 00:27

　　本文通过研究国内外林业机械研究与相关灌木加工设备发展现状,结合我国西北部沙生灌木与林木抚育剩余物等资源材料特性,设计并加工装配了一台新型对沙生灌木进行定长锯切的回转式多片锯灌木切断机。本文从研究与利用灌木切削机理出发,整理搜集国内外有关切削理论与木工切削机械等方面的资料,通过理论计算与试验验证相结合的方式保证设计的科学性和有效性,设计并校核主要机构包括:进料、锯切、压紧机构。其中回转式送料机构为创新式设计,可以保证在进料稳定高效的前提下,配合装配机架出料板,完成送料与出料收集一体化功能,降低人工成本与劳动强度;锯切机构采用多片锯锯切的方式,保证切断过程平稳有效;通过规定各锯片之间距离（50mm）来保证将灌木切割成规定长度的小段。为提高设计的准确性与可靠性,通过控制灌木径级、含水率、进料速度等变量进行相同工况锯切试验,模拟真实切削过程的同时采集关键数据并进行理论验证。利用Abaqus软件对刀具和整机机架进行静力学分析与模态分析。最后进行样机生产试验,验证机器切断效果。结果表明本机保证目标生产效率的同时也可达到理想的锯切效果。 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２芬兰Ｐｏｎｓｓｅ森林收割机??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｆｉｎｎｉｓｈ?Ｐｏｎｓｓｅ?Ｆｏｒｅｓｔ?Ｈａｒｖｅｓｔｅｒ??

通过算法程序控制其具备测量与导向功能实现自动化切割（Ｏｈｋａｗａ、??Ｙｏｓｈｉｈｉｒｏ，２０１４）大型割灌设备如车载式割灌（平茬）多为依附于大型车体，割幅大，??效率高，碍于其重量与体积，多用于工业用途（ＣｈｉＣＴ，２０１３）如图１．２所示。??＿??图１．２芬兰Ｐｏｎｓｓｅ森林收割机??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｆｉｎｎｉｓｈ?Ｐｏｎｓｓｅ?Ｆｏｒｅｓｔ?Ｈａｒｖｅｓｔｅｒ??受到种种客观因素的限制，我国在木材加工领域起步较晚，从上世纪五十年代??仿制国外油锯开始到上世纪六十年代从零开始进行研宄和制造（王红红，２０１６），??１９６６年林业部可进行相关汽油机侧挂式割灌机的批量生产。受改革开放社会主义市??场经济体制的影响、供需关系的改变，拉开了国内现代割灌机研究与推广的序幕：??１９７９年经过福建林业科学研究院的研制和改进，设计并制造了基于“海狸”牌割灌??机的ＦＢＧ－Ｌ３型割灌机；９０年代，ＤＧ３型割灌机作为便携式林用进行造林前灌木清??除与其他除灌工作的主要林业机械，应用不断增加（李文斌，１９９７）。１９９９年，北??京林业大学自主设计研制了装拆式轻型割灌机。而对于大型切割，至此之后越来越??多类似的同类型产品被科研单位或企业研制走向市场

随着机械化程度的提高和日用机械设备的普及，欧美等发达国家研制出来具有??功能强大并且作业效率高的采伐机械，己经可以做到针对具体不同用途的机械设??备，例如以生产油锯为主要产品的德国ＳＴＩＨＬ公司，如图１．３所示；生产针对不同??高度灌木枝条切割的美国ＤＥＥＲＥ公司和德国ＤＥＮＩＳ?ＣＩＭＡＦ等公司，近年来对多足??步行机器人的地形适应性研宄也有了一定的进展，虽然还有着许多没有解决的问??题，但是这种多足行走的方式给予了机器在不同领域应用更多的发展空间（Ｈｕａｎｇ??０、Ｏｋａ?Ｋ，２００７）。??Ｍ■丨????—＊?ｆｃｗ?一?人??图１．３斯蒂尔ＭＳ６６１?５．４Ｋｗ专业油锯??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?ＳＴＩＨＬ?ＭＳ６６１?５．４Ｋｗ?Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ?ｃｈａｉｎｓａｗ??在亚洲，日本依赖自身经济的增长，技术的积累和社会的生产力的提高，在工??程机械与矿山机械领域发展迅速，拥有在当时世界最大的割灌机生产和使用量。以??本田和三菱为代表的公司针对机械来说多种型号的割灌机己经具有了一定的技术，??相应的自动化设备和技术在世界也处于前列（杨春梅、郭明慧


本文编号：2975836