履带式高地隙茶园管理机底盘行驶系统设计

发布时间：2021-06-12 22:13

　　随着“南茶北移”的趋势越来越明显,除了丘陵和山区以外,我国北方的一些省份和地区种植茶叶的面积越来越广,对茶园管理机的需求也越来越迫切,目前履带式高地隙茶园管理机大都采用“龙门式”全液压自走式底盘行走系,该行走系是由车架、悬架和履带行走机构组成,但该行走系结构采用刚性悬架,行驶平顺性较差,因此本文设计一种结构简单,悬架有弹性缓冲性能的新型履带式高地隙茶园管理机底盘行驶系统并对其底盘行走系有限元模型进行静力分析和轻量化设计。本文首先根据履带式高地隙茶园管理机底盘行走系的设计要求,确立了三角履带式行走装置、边梁式车架以及半刚性悬架作为本课题的总体设计方案,利用CATIA对其结构进行三维建模与装配,最后得到底盘行走系以及整机的三维模型。其次,对整机模型作简要的性能分析,包括履带车辆行驶平顺性分析中的悬架固有频率的计算,稳定性分析中横向与纵向极限翻倾角和极限下滑角的计算以及越野性分析中履带车辆跨越壕沟的最大宽度与克服台阶的最大高度的计算。再次,介绍了履带车辆在行驶过程中的受力情况,对底盘行走系在静止、耕作、单边制动转向过程中的履带与地面之间、履带与驱动轮、张紧轮和导向轮之间以及土壤与农具之间进行... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外高地隙底盘发展现状
        1.2.1 国内高地隙底盘发展现状
        1.2.2 国外高地隙底盘发展现状
    1.3 履带式拖拉机底盘行走系发展现状
    1.4 论文的主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 履带式高地隙茶园管理机底盘行驶系统设计
    2.1 底盘总体结构布置
    2.2 底盘行走系总体方案设计
        2.2.1 底盘行走系的设计要求
        2.2.2 行走系类型的选择
        2.2.3 车架类型的选择
        2.2.4 台车架类型的选择
        2.2.5 悬架类型的选择
    2.3 车架结构设计
    2.4 履带行走装置结构设计
        2.4.1 履带的选型与校核
        2.4.2 驱动轮结构设计与校核
        2.4.3 张紧轮、导向轮以及张紧装置结构设计
        2.4.4 支重轮结构设计与校核
        2.4.5 台车架结构设计
    2.5 新型半刚性悬架结构设计
        2.5.1 弹性元件的选择
        2.5.2 半刚性悬架结构设计
    2.6 本章小结
第三章 履带式高地隙茶园管理机整机性能分析
    3.1 行驶平顺性分析
        3.1.1 悬架固有频率的计算
    3.2 静态稳定性分析
        3.2.1 纵向稳定性
        3.2.2 横向稳定性
    3.3 越野性分析
        3.3.1 跨越壕沟
        3.3.2 克服台阶
    3.4 本章小结
第四章 履带式高地隙茶园管理机主要行驶工况下受力分析
    4.1 履带车辆静止与行驶工况下受力分析
        4.1.1 履带与地面之间的受力分析
        4.1.2 履带对驱动轮、张紧轮和导向轮的预紧力
    4.2 履带车辆耕作工况下受力分析
        4.2.1 农具结构
        4.2.2 农具杆件受力分析
        4.2.3 农具机架受力分析
    4.3 履带车辆单边制动转向工况下受力分析
        4.3.1 地面对内外侧履带的摩擦力和阻力矩
    4.4 本章小结
第五章 履带式高地隙茶园管理机底盘行走系有限元分析
    5.1 ABAQUS软件简介
    5.2 有限元模型的建立
        5.2.1 有限元模型的简化
        5.2.2 单元类型
        5.2.3 材料属性与单位制
        5.2.4 底盘行走系有限元模型
    5.3 底盘行走系各工况下有限元分析
        5.3.1 静止工况下有限元分析
        5.3.2 耕作工况下有限元分析
        5.3.3 单边制动转向工况下有限元分析
        5.3.4 爬坡工况下有限元分析
    5.4 本章小结
第六章 履带式高地隙茶园管理机底盘行走系统轻量化设计
    6.1 优化设计理论
    6.2 优化设计数学模型
    6.3 ABAQUS优化设计流程
    6.4 履带式高地隙茶园管理机底盘行走系轻量化设计
        6.4.1 底盘行走系轻量化设计区域
        6.4.2 底盘行走系尺寸优化数学模型
        6.4.3 底盘行走系尺寸优化结果分析
        6.4.4 底盘行走系尺寸优化迭代过程
        6.4.5 底盘行走系尺寸优化最终方案
        6.4.6 底盘行走系轻量化设计总结
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3226385