棉秆收获机打捆装置的设计与试验研究

发布时间：2022-02-22 17:20

　　根据我国的地势分布,南方大多以丘陵山地为主,我国南方棉花种植不集中且小田块居多,而对棉秆的回收利用多以手工为主,不仅工作时间长,生产效率低,且严重影响到换季作物的耕种。目前对棉秆打捆回收所使用的打捆装置,不仅体积大、成本高、功耗多,且不适合南方山地小田块单户打捆作业。因此设计一款适应南方小田块打捆作业且体积小、操作灵活、成本低的棉秆打捆装置具有重要意义。为适应南方棉秆收获打捆且能得到高成捆率和捆包密度,本文设计了与拔杆机对接的小型棉秆打捆装置,并主要对棉秆的物理特性、打捆装置的结构设计、打捆装置关键零部件的优化、打捆装置机构的运动学和动力学分析及打捆性能的单因素和多因素试验进行相关研究。研究的主要内容及所得结论如下：1)棉秆物理特性研究。主要包括棉秆直径、含水率、剪切强度、压缩密度。通过对湖南农业大学浏阳试验基地“JX013”号棉秆的物理特性分析与试验研究,得到棉秆直径分布在12.5～14.5mm范围内；拔杆时棉秆的含水率约为56.58%；棉秆的剪切强度约为1.28MMPa；棉秆的压缩密度约为100.98kg./m3。2)打捆装置的结构设计及参数确定。对打捆装置关键部件进行了合理设计,... 

【文章来源】：湖南农业大学湖南省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    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 研究现状总结及研究发展趋势
        1.3.1 研究现状总结
        1.3.2 研究发展趋势
    1.4 研究目标
    1.5 研究的主要内容和方法
    1.6 技术路线
    1.7 本章小结
第二章 棉秆的物理特性测试
    2.1 试验目的
    2.2 材料
    2.3 物理特性的测试
        2.3.1 秆径
        2.3.2 含水率
        2.3.3 剪切强度
        2.3.4 压缩密度
    2.4 本章小结
第三章 棉秆打捆装置的结构设计
    3.1 打捆装置的设计要求
    3.2 打捆装置的结构体计
        3.2.1 总体结构
        3.2.2 工作原理
        3.2.3 设计技术参数
    3.3 关键部件的设计
        3.3.1 料斗
        3.3.2 耙齿滚筒
        3.3.3 牵引滚筒
        3.3.4 压料板
        3.3.5 切割机构
        3.3.6 压缩机构
        3.3.7 机架
        3.3.8 传动路线
    3.4 本章小结
第四章 打捆装置的结构优化
    4.1 关键部件的有限元静态分析与优化
    4.2 结构线性静力学分析理论
    4.3 料斗的静态分析与优化
        4.3.1 导入三维模型
        4.3.2 定义材料
        4.3.3 施加载荷与约束条件
        4.3.4 网格划分
        4.3.5 求解与优化
    4.4 牵引滚筒的静态分析与优
    4.5 机架的静态分析与优化
    4.6 压缩室的静态分析与优化
    4.7 本章小结
第五章 关键部件运动学和动力学分析
    5.1 耙齿滚筒运动学分析
    5.2 滚筒牵引棉秆受力分析
    5.3 锯片切割受力分析
    5.4 曲柄滑块运动学分析
    5.5 曲柄滑块动力学分析
    5.6 压缩做功运动学分析
    5.7 本章小结
第六章 打捆装置的打捆性能试验究
    6.1 试验目的
    6.2 评价指标
    6.3 试验材料与设备
        6.3.1 试验材料
        6.3.2 试验设备
    6.4 打捆试验
        6.4.1 试验方法
        6.4.2 单因素试验
        6.4.3 不同影响因素对试验指标的影响
        6.4.4 多因素二次回归正交旋转组合试验
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    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
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[3]基于有限元技术实现工程机械料斗的结构分析与优化[J]. 鲍仲辅,曾德江.  机电产品开发与创新. 2012(03)
[4]Prediction and optimization of process parameter of friction stir welded AA5083-H111 aluminum alloy using response surface methodology[J]. R.Palanivel,P.Koshy Mathews.  Journal of Central South University. 2012(01)
[5]我国棉花秸秆收获装备现状分析[J]. 张佳喜,叶菲.  农机化研究. 2011(08)
[6]我国植保机械的应用现状及发展建议[J]. 赵今凯.  农业技术与装备. 2011(02)
[7]采用Design-Expert软件优化透水混凝土配合比设计[J]. 徐仁崇,刘君秀,曾冲盛,蔡振哲.  新型建筑材料. 2010(07)
[8]农作物秸秆的机械化收集与利用[J]. 吕建强.  现代农业科技. 2010(13)
[9]我国农作物秸秆收获机械现状及发展趋势[J].   农业开发与装备. 2010(04)
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硕士论文
[1]小型多功能田间管理机主要部件的设计与有限元分析[D]. 刘美丽.西北农林科技大学 2011
[2]大方捆打捆机压缩机构设计及压缩试验研究[D]. 陈锋.中国农业机械化科学研究院 2007
[3]棉秆压缩成型特性的试验研究[D]. 徐新惠.石河子大学 2006
[4]包衣水稻直播排种器的试验研究[D]. 张桂花.湖南农业大学 2004



本文编号：3639901