甜菜仿形切削装置的设计研究

发布时间：2021-08-19 15:59

　　甜菜是仅次于甘蔗的糖料作物,是我国北方地区制糖的主要原料。甜菜收获机械是甜菜产业最重要的环节,但国内甜菜的收获方式还是以人工为主、机械为辅。国外甜菜联合收获机,购买和维修费用太高,且田间适用性较差,无法大量推广使用。我国现阶段甜菜收获都采用分段式收获,包括打缨、切顶、挖掘、输送等环节,工序长且复杂。为解决此类问题,本文提出了一种可以仿形、切缨、切顶一体化作业的新型甜菜切顶装置,对其仿形切削过程进行了理论分析,优化了各关键部件参数,通过ADAMS虚拟仿真试验和台架试验,确定了仿形装置适宜的弹簧预紧力和作业速度。根据试验数据分析,能够满足我国甜菜切顶需求,对加快农业机械的推广应用,为国内研制更加先进的甜菜收获机械提供清晰的思路、结构和理论依据。本文的主要研究内容和结果如下:（1）对甜菜顶部物理机械特性进行了测定研究,确定了甜菜顶部特征范围和顶部机械力学特性分布规律。（2）创新设计了一种锯齿滚筒仿形装置,该装置滚筒内圈的滚刀高速切削,可实现仿形、切缨、削顶一体化作业。（3）对锯齿滚筒的仿形切顶过程进行了理论分析,建立了仿形切削的动力学和运动学模型,确定了各关键部件之间的参数关系。（4）建立了... 

【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 论文研究内容与目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
        1.3.3 拟解决的关键问题
    1.4 研究方案与技术路线
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
第二章 甜菜顶部物理机械特性的测定研究
    2.1 引言
    2.2 甜菜物理特性的分析
    2.3 甜菜顶部特征的调查研究
        2.3.1 甜菜种植地的选择
        2.3.2 甜菜生长模式和物理特性参数的测定
        2.3.3 试验数据分析与讨论
    2.4 甜菜顶部的机械力学特性研究
        2.4.1 试验设备
        2.4.2 试验方法
        2.4.3 试验统计结果
        2.4.4 试验数据分析与讨论
    2.5 试验结论
    2.6 本章小结
第三章 甜菜仿形切削装置的结构设计
    3.1 整体方案的设计和工作原理
        3.1.1 整体方案的设计
        3.1.2 工作原理
    3.2 关键部件的结构设计
        3.2.1 定位套筒的设计
        3.2.2 锯齿仿形切削滚筒的设计
        3.2.3 液压弹簧减震器的设计
        3.2.4 地面仿形装置的设计
    3.3 本章小结
第四章仿形切削的理论研究
    4.1 仿形切削过程的理论研究
        4.1.1 锯齿仿形切削滚筒的研究
        4.1.2 锯齿仿形滚筒直径的计算
        4.1.3 甜菜仿形切削机构动力学分析
        4.1.4 切削角度的确定
    4.2 仿形切顶机构的运动学模型
        4.2.1 位移方程的建立
        4.2.2 速度方程的建立
        4.2.3 加速度方程的建立
    4.3 本章小结
第五章 仿形切削过程的仿真
    5.1 仿真模型的设置
        5.1.1 虚拟简化模型的创建
        5.1.2 虚拟实体简化模型的导入
        5.1.3 参数设置和添加约束
        5.1.4 虚拟样机模型检查
    5.2 仿真条件设置与结果分析
        5.2.1 仿真条件设置
        5.2.2 仿真结果
        5.2.3 仿真分析
    5.3 本章小结
第六章 仿形切削性能的试验研究
    6.1 试验目的
    6.2 试验台设计
        6.2.1 试验台方案设计
        6.2.2 试验台工作原理
    6.3 试验台搭建
    6.4 试验过程
        6.4.1 试验材料及设备
        6.4.2 试验因素的选择
        6.4.3 试验方案的确定
        6.4.4 试验地点与准备调试
    6.5 试验结果统计与分析
        6.5.1 试验结果统计
        6.5.2 试验结果极差分析
        6.5.3 试验结果方差分析
    6.6 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
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外甜菜生产与机械化收获分析[J]. 王申莹,胡志超,张会娟,吴惠昌,彭宝良,顾峰玮.  中国农机化学报. 2013(03)
[2]甜菜打缨切顶机的研究[J]. 王琛,王进华,陈佰杰,郭静,李建东.  农机化研究. 2013(03)
[3]糖用甜菜物理特性试验分析(英文)[J]. 王方艳,张东兴.  农业工程学报. 2012(S2)
[4]甜菜收获机现状与发展趋势[J]. 刘金锁,姜贵川,李建东,杨薇,贾晶霞.  农业机械. 2012(26)
[5]北方胡萝卜的物理力学特性研究[J]. 韩凤,陈海涛,任珂珂,顿国强.  东北农业大学学报. 2012(05)
[6]甜菜切顶机的结构设计[J]. 苟爱梅.  新疆职业大学学报. 2012(02)
[7]甜菜机械化收获方式分析与探讨[J]. 韩长杰,尹文庆,杨宛章,张学军,郭辉.  中国农机化. 2012(01)
[8]甜菜机械化收获配套技术及效益分析[J]. 关鲁兴,谢民生.  新疆农机化. 2011(04)
[9]基于正交试验设计的空心叶片结构优化设计[J]. 杨剑秋,王延荣.  航空动力学报. 2011(02)
[10]振动式排种器的模态分析与试验研究[J]. 俞亚新,李剑敏,邵鑫超,赵匀.  浙江理工大学学报. 2011(01)

硕士论文
[1]甜菜机械特性的研究[D]. 刘百顺.内蒙古农业大学 2007
[2]甜菜应力松弛特性的测试分析[D]. 谭宾.内蒙古农业大学 2006



本文编号：3351708