圆形秸秆捆装载机抓斗机构的设计
发布时间：2022-12-08 03:27
我国是农业大国,每年秸秆产量巨大,秸秆又是一种可再生的生物质能源,具有极高的可利用价值。田间秸秆圆捆捡拾是秸秆收获作业的薄弱环节,且缺乏适用于田间捡拾的机械,现有的牧草捆捡拾机械较为成熟,但并不适用于垄作农田的作业。本文综合考虑了秸秆收获季节、作业环境、秸秆利用方向等因素,提出了适合垄作农田作业的装载机抓斗的设计方案,通过对现有的机械进行了分析,设计了一种适合安装在小型装载机上的机械抓斗。抓斗的作业对象为各种尺寸的圆捆,可一次性完成单个或多个圆捆的装卸作业。并运用绘图软件和分析软件对装载机的抓斗进行了设计及优化。主要研究内容如下:（1）通过实地考察和查阅相关文献资料,了解了国内外秸秆捆的收获以及利用情况,并结合我国东北地区的作业环境总结了国内外圆形秸秆捆捡拾车辆的优缺点。（2）对装载机的参数进行了选取,并确定了以小型装载机作为抓斗安装的载体,并对装载机轮胎对地面的压力沉陷程度进行了简要分析,达到了选型要求。（3）针对不同尺寸的圆捆,对抓斗的外形进行了三瓣式的设计。利用Catia软件完成了对抓斗结构的设计,在装载机的液压系统上对抓斗的液压系统进行了设计。根据抓斗各种作业情况的受力情况,利...
【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 选题的背景及意义
1.2 国内外捡拾机械研究现状
1.2.1 国外捡拾机械研究现状
1.2.2 国内捡拾机械研究现状
1.3 存在的问题及研究目的
1.4 课题的研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 轮式装载机的选型
2.1 选型方法及注意事项
2.2 装载机主要参数的选取
2.3 装载机样机的选择
2.4 本章小结
第三章 抓斗机构的设计及建模
3.1 抓斗机构概述
3.2 抓斗模型的设计要求
3.2.1 CATIA软件三维建模简介
3.2.2 机构各零件建模
3.2.3 模型的装配
3.2.4 模型干涉检查
3.2.5 模型运动仿真
3.3 抓斗机构液压系统的设计
3.3.1 抓斗机构的工作原理
3.3.2 液压原理图设计
3.4 本章小结
第四章 抓斗机构的有限元分析
4.1 ABNSYS Workbench简介
4.2 抓斗机构的CATIA建模导入ANSYS Workbench
4.3 在ANSYS Workbench中的预处理
4.4 主要部件的载荷施加及结果分析
4.4.1 捡拾对象分析及模型简化
4.4.2 后爪部件的分析
4.4.3 支撑架的分析
4.4.4 前爪的分析
4.5 本章小结
第五章 抓斗主要部件的优化设计
5.1 优化设计概述
5.1.1 拓扑优化方法
5.1.2 优化设计的步骤
5.2 前爪结构拓扑优化
5.2.1 前爪优化前处理
5.2.2 优化结果后处理
5.2.3 结果验证
5.3 支撑架结构拓扑优化
5.3.1 优化结果处理
5.3.2 结果验证
5.4 后爪结构拓扑优化
5.4.1 优化结果处理
5.4.2 结果验证
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]客车转向系统的DMU运动仿真分析[J]. 乔晓亮,赵炜华,张永辉. 汽车实用技术. 2018(17)
[2]基于CATIA建立带拖曳臂的四连杆后悬架运动仿真模型[J]. 陶峰. 时代汽车. 2018(08)
[3]2010-2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征[J]. 刘纪远,宁佳,匡文慧,徐新良,张树文,颜长珍,李仁东,吴世新,胡云锋,杜国明,迟文峰,潘涛,宁静. 地理学报. 2018(05)
[4]桥式抓斗卸船机整机金属结构有限元分析[J]. 付玉婷. 科技视界. 2018(10)
[5]东北地区坡耕地空间分布及其对水土保持的启示[J]. 张天宇,郝燕芳. 水土保持研究. 2018(02)
[6]玉米秸秆还田技术及其对农田土壤效应研究进展[J]. 郑永照,岳杨,董本春,李岩,马艺文,孟令斌,康恒. 农业科技通讯. 2018(02)
[7]草捆机械化捡拾应用现状及发展趋势[J]. 闵令强,刘学峰,钟波,李青江,孙绍华,梁卫红. 中国农机化学报. 2018(01)
[8]秸秆打捆机研究现状及发展趋势[J]. 郭博,贺敬良,王德成,赵建柱,李伟,刘全攀. 农机化研究. 2018(01)
[9]草捆捡拾集垛设备研究现状及发展趋势[J]. 阿斯嘎,高磊. 农村牧区机械化. 2017(04)
[10]苜蓿生产全程机械化技术研究现状与发展分析[J]. 王德成,贺长彬,武红剑,尤泳,王光辉. 农业机械学报. 2017(08)
博士论文
[1]连续体结构拓扑优化理论及其在炮塔结构设计中的应用研究[D]. 杜春江.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]2V19重型立式车床工作台底座结构优化设计研究[D]. 杨帆.哈尔滨工业大学 2018
[2]车铣复合机床静动态特性分析及结构优化[D]. 李鹏鹏.西安理工大学 2018
[3]方捆捡拾装载车的设计及捡拾机构固定夹臂的优化[D]. 梁家明.内蒙古农业大学 2017
[4]50型装载机工作装置液压系统能量特性研究[D]. 刘旭.吉林大学 2017
[5]基于轮胎沉陷量的轮胎与土壤接触试验及有限元分析[D]. 伦佳琪.西北农林科技大学 2016
[6]汽车起重机结构优化研究[D]. 刘哲.兰州理工大学 2016
[7]基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究[D]. 余刚珍.哈尔滨工业大学 2015
[8]大型液压挖掘机工作装置轻量化研究[D]. 陈艳.太原科技大学 2014
[9]基于CATIA的重力坝参数化设计系统的研究与开发[D]. 于彦伟.郑州大学 2013
[10]QY50P汽车起重机吊臂系统研究[D]. 桓耀辉.长安大学 2013
本文编号：3713453
【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 选题的背景及意义
1.2 国内外捡拾机械研究现状
1.2.1 国外捡拾机械研究现状
1.2.2 国内捡拾机械研究现状
1.3 存在的问题及研究目的
1.4 课题的研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 轮式装载机的选型
2.1 选型方法及注意事项
2.2 装载机主要参数的选取
2.3 装载机样机的选择
2.4 本章小结
第三章 抓斗机构的设计及建模
3.1 抓斗机构概述
3.2 抓斗模型的设计要求
3.2.1 CATIA软件三维建模简介
3.2.2 机构各零件建模
3.2.3 模型的装配
3.2.4 模型干涉检查
3.2.5 模型运动仿真
3.3 抓斗机构液压系统的设计
3.3.1 抓斗机构的工作原理
3.3.2 液压原理图设计
3.4 本章小结
第四章 抓斗机构的有限元分析
4.1 ABNSYS Workbench简介
4.2 抓斗机构的CATIA建模导入ANSYS Workbench
4.3 在ANSYS Workbench中的预处理
4.4 主要部件的载荷施加及结果分析
4.4.1 捡拾对象分析及模型简化
4.4.2 后爪部件的分析
4.4.3 支撑架的分析
4.4.4 前爪的分析
4.5 本章小结
第五章 抓斗主要部件的优化设计
5.1 优化设计概述
5.1.1 拓扑优化方法
5.1.2 优化设计的步骤
5.2 前爪结构拓扑优化
5.2.1 前爪优化前处理
5.2.2 优化结果后处理
5.2.3 结果验证
5.3 支撑架结构拓扑优化
5.3.1 优化结果处理
5.3.2 结果验证
5.4 后爪结构拓扑优化
5.4.1 优化结果处理
5.4.2 结果验证
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]客车转向系统的DMU运动仿真分析[J]. 乔晓亮,赵炜华,张永辉. 汽车实用技术. 2018(17)
[2]基于CATIA建立带拖曳臂的四连杆后悬架运动仿真模型[J]. 陶峰. 时代汽车. 2018(08)
[3]2010-2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征[J]. 刘纪远,宁佳,匡文慧,徐新良,张树文,颜长珍,李仁东,吴世新,胡云锋,杜国明,迟文峰,潘涛,宁静. 地理学报. 2018(05)
[4]桥式抓斗卸船机整机金属结构有限元分析[J]. 付玉婷. 科技视界. 2018(10)
[5]东北地区坡耕地空间分布及其对水土保持的启示[J]. 张天宇,郝燕芳. 水土保持研究. 2018(02)
[6]玉米秸秆还田技术及其对农田土壤效应研究进展[J]. 郑永照,岳杨,董本春,李岩,马艺文,孟令斌,康恒. 农业科技通讯. 2018(02)
[7]草捆机械化捡拾应用现状及发展趋势[J]. 闵令强,刘学峰,钟波,李青江,孙绍华,梁卫红. 中国农机化学报. 2018(01)
[8]秸秆打捆机研究现状及发展趋势[J]. 郭博,贺敬良,王德成,赵建柱,李伟,刘全攀. 农机化研究. 2018(01)
[9]草捆捡拾集垛设备研究现状及发展趋势[J]. 阿斯嘎,高磊. 农村牧区机械化. 2017(04)
[10]苜蓿生产全程机械化技术研究现状与发展分析[J]. 王德成,贺长彬,武红剑,尤泳,王光辉. 农业机械学报. 2017(08)
博士论文
[1]连续体结构拓扑优化理论及其在炮塔结构设计中的应用研究[D]. 杜春江.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]2V19重型立式车床工作台底座结构优化设计研究[D]. 杨帆.哈尔滨工业大学 2018
[2]车铣复合机床静动态特性分析及结构优化[D]. 李鹏鹏.西安理工大学 2018
[3]方捆捡拾装载车的设计及捡拾机构固定夹臂的优化[D]. 梁家明.内蒙古农业大学 2017
[4]50型装载机工作装置液压系统能量特性研究[D]. 刘旭.吉林大学 2017
[5]基于轮胎沉陷量的轮胎与土壤接触试验及有限元分析[D]. 伦佳琪.西北农林科技大学 2016
[6]汽车起重机结构优化研究[D]. 刘哲.兰州理工大学 2016
[7]基于ANSYS Workbench的车架结构有限元分析及拓扑优化技术研究[D]. 余刚珍.哈尔滨工业大学 2015
[8]大型液压挖掘机工作装置轻量化研究[D]. 陈艳.太原科技大学 2014
[9]基于CATIA的重力坝参数化设计系统的研究与开发[D]. 于彦伟.郑州大学 2013
[10]QY50P汽车起重机吊臂系统研究[D]. 桓耀辉.长安大学 2013
本文编号：3713453
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