果园多功能轮式作业平台设计与优化
发布时间：2021-04-24 03:53
我国果园种植模式多为以家庭为单位的单户小面积种植方式,多数的果园管理作业是通过人力来完成的,这样的生产模式不仅效率低、劳动强度大,而且对果树的生长、果实的产量和品质都有直接的影响,进而影响到果农们的经济效益。为此,本文结合果园的种植与管理模式和对机械化发展的需求设计了一种可用于辅助果实采摘、运输、果树修剪、果园管理等作业的果园多功能轮式作业平台。本文的主要研究内容有:（1）结合我国果园的种植模式和园艺要求确定了作业平台的整机结构方案和工作参数,整机以轮式液压驱动底盘为载体,搭载了剪叉式可升降的工作平台,通过操纵控制器可方便地控制其上升和下降。（2）完成了果园轮式作业平台的设计,包括液压行走底盘、可横向伸缩的升降平台和液压系统。行走底盘采用偏置操作台可降低整机总体高度和重心,充分改善果园作业平台的通过性和稳定性;升降平台通过线控操作盒可根据需求自由方便地控制平台的升降和伸缩;设计并绘制了液压系统原理图,分析了作业平台高低速行驶、平台升降、平台伸缩和刹车功能的液压原理。（3）运用SolidWorks建立了各零部件的三维结构模型,完成了样机虚拟装配,进行了升降平台的干涉检验和有限元分析,结果...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究方法和技术路线
1.3.1 研究方法和内容
1.3.2 技术路线
第二章 总体方案确定
2.1 设计要求
2.2 总体方案设计
2.2.1 结构方案设计
2.2.2 总体布置
2.3 总体参数的确定
2.4 传动方案设计
2.5 本章小结
第三章 果园轮式作业平台设计
3.1 底盘设计
3.1.1 结构设计
3.1.2 转向系统设计
3.1.3 传动系统设计
3.2 升降平台设计
3.2.1 结构形式的确定
3.2.2 参数的计算
3.3 液压系统设计
3.3.1 功率的确定
3.3.2 液压系统工作原理
3.4 本章小结
第四章 虚拟样机的建立与分析
4.1 SolidWorks简介
4.2 三维实体建模
4.3 升降平台的干涉检验
4.4 升降剪叉杆的有限元分析
4.4.1 剪叉杆的基本参数和模型建立
4.4.2 有限元仿真分析
4.5 本章小结
第五章 转向机构的优化
5.1 转向梯形数学模型的建立
5.1.1 设计变量
5.1.2 约束条件
5.1.3 目标函数
5.1.4 优化数学模型
5.2 优化计算
5.2.1 已知参数及初步计算
5.2.2 加权优化与结果分析
5.3 本章小结
第六章 样机的试制与试验
6.1 果园多功能轮式作业平台样机试制
6.2 果园多功能轮式作业平台的试验
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型果园升降作业平台的设计与试验[J]. 刘大为,谢方平,李旭,王小龙. 农业工程学报. 2015(03)
[2]果园升降平台调平装置的设计与试验[J]. 王小龙,谢方平,刘大为,李旭,卢伟. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[3]农用仿形履带式动力底盘设计与试验[J]. 赵建柱,王枫辰,于斌,王德成. 农业机械学报. 2014(09)
[4]汽车转向系统可靠性优化过程研究与仿真[J]. 陈秋红,张向娟. 计算机仿真. 2014(03)
[5]低矮型自走式果园喷雾机动力底盘设计[J]. 丁素明,傅锡敏,薛新宇,周良富,吕晓兰. 农业机械学报. 2013(S1)
[6]升降平台升降机构研究现状分析[J]. 杜干. 机械工程与自动化. 2013(02)
[7]林间履带式多功能底盘的设计与分析[J]. 杨春梅,杨博,马岩,岳彩群,傅连朋. 安徽农业科学. 2013(08)
[8]果园采摘平台行走机构的研究现状及发展趋势[J]. 刘大为,谢方平,李旭,王小龙. 农机化研究. 2013(02)
[9]我国果园机械研发与应用概述[J]. 王海波,刘凤之,王孝娣,翟衡,杜远鹏,张敬国,徐翠云,史祥宾,郝志强. 果树学报. 2013(01)
[10]高速插秧机底盘快速设计专家系统[J]. 李长林,王雪亮,金晓萍,毛恩荣,宋正河. 农业机械学报. 2012(S1)
博士论文
[1]基于知识的农机专业底盘快速设计专家系统构建方法研究[D]. 李长林.中国农业大学 2014
[2]多学科优化方法在汽车底盘设计中的应用研究[D]. 姜武华.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]山地丘陵果园综合作业车设计[D]. 张忐忑.西南大学 2014
[2]高空作业车专用底盘电液控制系统的设计研究[D]. 路琳英.长安大学 2013
[3]液压泵、马达及多路阀综合试验台的设计与制造[D]. 杨林.广东工业大学 2013
[4]四轮独立驱动电动底盘设计及试验研究[D]. 田甜.中国农业机械化科学研究院 2012
[5]履带式多功能果园作业平台的设计与研究[D]. 孙振杰.河北农业大学 2012
[6]清障车底盘结构设计与分析[D]. 钟敏.湘潭大学 2012
[7]剪叉式液压升降平台性能分析与结构优化[D]. 周莎莎.山东轻工业学院 2012
[8]盘式三轮汽车转向系统的分析与优化[D]. 张先航.吉林大学 2011
[9]08-32捣固车静液压传动行走系统的研究[D]. 王弦.中南大学 2008
[10]重型汽车转向系统的结构分析与设计方法研究[D]. 王军.武汉理工大学 2006
本文编号：3156622
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究方法和技术路线
1.3.1 研究方法和内容
1.3.2 技术路线
第二章 总体方案确定
2.1 设计要求
2.2 总体方案设计
2.2.1 结构方案设计
2.2.2 总体布置
2.3 总体参数的确定
2.4 传动方案设计
2.5 本章小结
第三章 果园轮式作业平台设计
3.1 底盘设计
3.1.1 结构设计
3.1.2 转向系统设计
3.1.3 传动系统设计
3.2 升降平台设计
3.2.1 结构形式的确定
3.2.2 参数的计算
3.3 液压系统设计
3.3.1 功率的确定
3.3.2 液压系统工作原理
3.4 本章小结
第四章 虚拟样机的建立与分析
4.1 SolidWorks简介
4.2 三维实体建模
4.3 升降平台的干涉检验
4.4 升降剪叉杆的有限元分析
4.4.1 剪叉杆的基本参数和模型建立
4.4.2 有限元仿真分析
4.5 本章小结
第五章 转向机构的优化
5.1 转向梯形数学模型的建立
5.1.1 设计变量
5.1.2 约束条件
5.1.3 目标函数
5.1.4 优化数学模型
5.2 优化计算
5.2.1 已知参数及初步计算
5.2.2 加权优化与结果分析
5.3 本章小结
第六章 样机的试制与试验
6.1 果园多功能轮式作业平台样机试制
6.2 果园多功能轮式作业平台的试验
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]小型果园升降作业平台的设计与试验[J]. 刘大为,谢方平,李旭,王小龙. 农业工程学报. 2015(03)
[2]果园升降平台调平装置的设计与试验[J]. 王小龙,谢方平,刘大为,李旭,卢伟. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[3]农用仿形履带式动力底盘设计与试验[J]. 赵建柱,王枫辰,于斌,王德成. 农业机械学报. 2014(09)
[4]汽车转向系统可靠性优化过程研究与仿真[J]. 陈秋红,张向娟. 计算机仿真. 2014(03)
[5]低矮型自走式果园喷雾机动力底盘设计[J]. 丁素明,傅锡敏,薛新宇,周良富,吕晓兰. 农业机械学报. 2013(S1)
[6]升降平台升降机构研究现状分析[J]. 杜干. 机械工程与自动化. 2013(02)
[7]林间履带式多功能底盘的设计与分析[J]. 杨春梅,杨博,马岩,岳彩群,傅连朋. 安徽农业科学. 2013(08)
[8]果园采摘平台行走机构的研究现状及发展趋势[J]. 刘大为,谢方平,李旭,王小龙. 农机化研究. 2013(02)
[9]我国果园机械研发与应用概述[J]. 王海波,刘凤之,王孝娣,翟衡,杜远鹏,张敬国,徐翠云,史祥宾,郝志强. 果树学报. 2013(01)
[10]高速插秧机底盘快速设计专家系统[J]. 李长林,王雪亮,金晓萍,毛恩荣,宋正河. 农业机械学报. 2012(S1)
博士论文
[1]基于知识的农机专业底盘快速设计专家系统构建方法研究[D]. 李长林.中国农业大学 2014
[2]多学科优化方法在汽车底盘设计中的应用研究[D]. 姜武华.合肥工业大学 2014
硕士论文
[1]山地丘陵果园综合作业车设计[D]. 张忐忑.西南大学 2014
[2]高空作业车专用底盘电液控制系统的设计研究[D]. 路琳英.长安大学 2013
[3]液压泵、马达及多路阀综合试验台的设计与制造[D]. 杨林.广东工业大学 2013
[4]四轮独立驱动电动底盘设计及试验研究[D]. 田甜.中国农业机械化科学研究院 2012
[5]履带式多功能果园作业平台的设计与研究[D]. 孙振杰.河北农业大学 2012
[6]清障车底盘结构设计与分析[D]. 钟敏.湘潭大学 2012
[7]剪叉式液压升降平台性能分析与结构优化[D]. 周莎莎.山东轻工业学院 2012
[8]盘式三轮汽车转向系统的分析与优化[D]. 张先航.吉林大学 2011
[9]08-32捣固车静液压传动行走系统的研究[D]. 王弦.中南大学 2008
[10]重型汽车转向系统的结构分析与设计方法研究[D]. 王军.武汉理工大学 2006
本文编号：3156622
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