马铃薯收获机改进设计及智能故障预警系统研究

发布时间：2024-01-15 20:16

　　马铃薯收获机是马铃薯生产收获环节的重要机械,近年来得到了前所未有的快速发展。马铃薯收获机日益向大型化、自动化、智能化发展,其生产效率及操作条件有很大的提高。但现今我国马铃薯收获机自动化水平普遍较低,收获机自动化程度较国外落后30年以上。为了提高我国马铃薯收获机的自动化程度,对马铃薯收获机工作状态进行实时监测,并给出故障预警,使操作人员及时发现异常并做出相应的调整,让马铃薯收获机工作处于最佳状态,有利于降低故障率,提高工作效率和工作性能。本文根据马铃薯收获机的技术要求以及作业特点,运用Solidworks软件建立马铃薯收获机三维实体模型,针对传统收获机在设计上存在的问题与缺点,对该机型的后输出系统进行了设计改进,将薯块收起后的输出方式由中间输出改为侧输出。该装置的优点是使机具体积减小,重量减轻,加长了薯块的运送行程,提高了净薯率。此外,对收获机的主要零部件进行了受力分析以及强度校核,运用ANSYS有限元软件对挖掘铲进行了受力分析。通过对国内外收获机智能监控系统研究现状分析,设计了马铃薯收获机故障预警监测装置,对收获机在工作过程中的主轴转速、扭矩、轴承温度、输送链位置、油压和行走速度等参数...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究水平及发展趋势
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 课题研究的意义、内容与方法
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法
    1.4 本章小结
第二章 马铃薯收获机整体结构改进设计
    2.1 马铃薯收获机整机结构改进与工作原理
    2.2 马铃薯收获机工作参数的设定
    2.3 马铃薯收获机主要技术参数
    2.4 本章小结
第三章 马铃薯收获机主要零部件结构设计与三维建模
    3.1 挖掘铲三维建模设计
        3.1.1 挖掘铲设计要求
        3.1.2 挖掘铲设计计算
    3.2 挖掘铲有限元分析
    3.3 圆盘刀机构设计
    3.4 镇压限深机构设计
    3.5 输送分离机构参数确定
        3.5.1 输送分离机构的结构
        3.5.2 链杆距离的确定
    3.6 输送分离机构的线速度、升运链条长度及主动轴的转速确定
        3.6.1 输送分离机构的线速度
        3.6.2 主动轴转速n
        3.6.3 升运链条长度L
    3.7 侧输出装置设计
    3.8 样机田间试验
    3.9 本章小结
第四章 智能故障预警系统硬件设计
    4.1 马铃薯收获机故障点分析
    4.2 马铃薯收获机常见故障及其排除方法
    4.3 智能故障预警系统总体方案设计
    4.4 传感器选型
    4.5 触摸屏选型
    4.6 PLC系统控制的功能实现
        4.6.1 S7-200PLC系统硬件组成
        4.6.2 S7-200PLC系列的编程语言
        4.6.3 通信协议选择
        4.6.4 编程软件与通讯检测
    4.7 本章小结
第五章 智能故障预警系统软件设计
    5.1 基于模糊控制的故障预警推理
    5.2 触摸屏人机界面设计
        5.2.1 组态软件介绍
        5.2.2 人机界面的建立
    5.3 触摸屏与PLC的连接与通信
        5.3.1 触摸屏与PLC的连接
        5.3.2 触摸屏与PLC的通信
    5.4 程序编写与试验
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3878780