自走式打捆机整机设计及其关键零部件优化
发布时间：2021-11-15 22:27
作为生物质能源的农作物秸秆,其回收利用是涉及环保问题的重要趋势。目前广泛使用的牵引式打捆机由于转弯半径过大不适用于南方小地块,因此需要研发转弯半径较小、接地比压小的履带自走式打捆机。针对履带自走式打捆机的研制,提出了整机传动与机构布局方案;采用智能化算法对捡拾器、螺旋输送器进行优化设计;对链耙式输送器、喂料、打捆活塞等关键机构进行了仿真分析与设计。研究工作包括:首先,针对履带自走式打捆机的研发,确立了整机的设计原则;根据自走式打捆机各机构的工艺流程,提出了整机机构空间布局;设计了整机的传动方案及传动分配,并对各传动轴进行了安全校核。其次,采用遗传算法对捡拾器、螺旋输送器进行了优化设计,求取最佳的设计参数,并通过仿真分析验证了结构优化的正确性。相较于传统理论优化:捡拾器捡漏率降低了57.4%,物料与弹齿接触速度降低了6%;螺旋输送机输送效率相较于市面主流机型至少提高了12.1%,为农机部件的优化提供了新的思路。再次,对链耙式输送器、喂料、打捆活塞等关键机构进行了结构设计。创新性地设计了链耙式输送器防缠绕装置;通过仿真分析得出喂料机构速度与位移曲线,分析了喂料机构各个时间段的运动状态;对打...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
牵引式
图 1-1 牵引式 图 1-2 自走式.1 国外打捆机研究现状对于打捆机的研制国外发展较早。世界上第一台畜力压捆机诞生于美国 18 世。经过几年的改进，第一台能够连续生产的机械固定式压捆机于 1870 年诞生不仅在美国取得了成功，在英国等欧洲国家得到了广泛的应用。20 世纪 30 年世界上第一台牵引式小方捆打捆机诞生[7]，随小方捆打捆机在全世界的广泛推
其中：1.捡拾器；2.螺旋输送器；3.链耙式输送器；4.打捆活塞机构；5.喂料机构；6.发动机；7.水箱；8.驾驶室。图 2-2 整机布局图整机的输送机构包括捡拾器、螺旋输送器、链耙式输送器、喂料机构，通过这四个输送机构完成物料由下到上、由左到右的物料输送。所述驱动安装在机架后部，本机通过液压缸控制捡拾机构的升降，当液压缸伸长时，以链耙式输送器顶部的输送轴为旋转轴，实现输送机构的提升，终止捡拾作业。反之，液压缸缩短则输送机构下降开始作业。当机器在田间行进过程中，通过操作动力分配器使得打捆机构运转，发动机通过传动机构传输动力到飞轮并存储能量，打捆活塞获取大量能量，将喂料箱中的物料通过侧喂的方式输送到打捆室，物料每喂入一次会被压缩一次，通过逐次压缩，使得物料在打捆室压缩更充分。当草捆达到一定长度，打结器自动完成草捆的打结，通过下一个草捆的形成将草捆推出，最终实现整机的连贯运作。2.3.2 传动方案
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国农作物秸秆资源化利用现状及农户对秸秆还田的认知态度[J]. 张国,逯非,赵红,杨广斌,王效科,欧阳志云. 农业环境科学学报. 2017(05)
[2]弹齿滚筒式捡拾器捡拾性能试验[J]. 郁志宏,王文明,莫日根毕力格,刘伟峰,李林,崔红梅. 农业机械学报. 2017(03)
[3]揉碎玉米秸秆螺旋输送理论模型分析与试验[J]. 乌兰图雅,王春光,祁少华,王晓蓉,王海超,王金莲. 农业工程学报. 2016(22)
[4]玉米秸秆打捆机的研究现状及发展前景[J]. 邢蕾,董雪,姚嘉,刘新柱,于泳红,焦玉凤,刘向东. 南方农业. 2015(36)
[5]切碎玉米秸秆螺旋输送性能试验研究[J]. 赵圆圆,王春光,乌兰图雅,王金莲. 农机化研究. 2015(10)
[6]农林业打捆机的发展概况及趋势探讨[J]. 韩江,周宏平,王金鹏. 林业机械与木工设备. 2015(08)
[7]上海世达尔:塑造行业名牌 打造农机精品[J]. 孙琦,蔡江. 上海经济. 2013(Z1)
[8]秸秆打捆机双拨叉喂入机构虚拟仿真设计[J]. 陈月锋,景全荣,汪雄伟,周树辉. 农业工程. 2012(10)
[9]侧牵引秸秆捡拾方捆打捆机研究[J]. 汪雄伟,景全荣,燕晓辉,周培庆. 农业工程. 2012(09)
[10]9YDF-90型大方捆打捆机性能试验[J]. 陈锋,杨军太,燕晓辉,陈月锋,丁学谊,尹玲玉. 农业工程. 2011(01)
博士论文
[1]揉碎玉米秸秆螺旋输送机理研究[D]. 乌兰图雅.内蒙古农业大学 2016
[2]自走式方草捆压捆机关键部件优化设计与试验研究[D]. 马晓刚.中国农业大学 2014
[3]弹齿滚筒式捡拾装置参数分析和改进设计研究[D]. 王文明.内蒙古农业大学 2012
[4]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]圆捆秸秆打捆机工作参数的试验研究[D]. 操子夫.吉林农业大学 2016
[2]自走式小麦秸秆打捆机关键部件设计与分析[D]. 刘绿朋.浙江农林大学 2015
[3]弹齿滚筒式捡拾装置的参数化设计及运动学仿真研究[D]. 肖子学.内蒙古农业大学 2014
[4]梳齿型采棉机组合式采棉装置的研究[D]. 刘晓丽.石河子大学 2012
[5]螺旋输送机的数值分析及优化设计的研究[D]. 王东霞.河南工业大学 2012
[6]高密度压捆过程中压捆室内压力分布研究[D]. 陈大兴.内蒙古农业大学 2010
[7]重型载货汽车车架有限元分析及拓扑优化[D]. 柏林.合肥工业大学 2010
[8]某微型车车架结构的有限元分析及优化设计[D]. 汪随风.重庆交通大学 2008
[9]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
[10]螺旋输送机的优化研究[D]. 张东海.大连理工大学 2006
本文编号：3497618
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
牵引式
图 1-1 牵引式 图 1-2 自走式.1 国外打捆机研究现状对于打捆机的研制国外发展较早。世界上第一台畜力压捆机诞生于美国 18 世。经过几年的改进，第一台能够连续生产的机械固定式压捆机于 1870 年诞生不仅在美国取得了成功，在英国等欧洲国家得到了广泛的应用。20 世纪 30 年世界上第一台牵引式小方捆打捆机诞生[7]，随小方捆打捆机在全世界的广泛推
其中：1.捡拾器；2.螺旋输送器；3.链耙式输送器；4.打捆活塞机构；5.喂料机构；6.发动机；7.水箱；8.驾驶室。图 2-2 整机布局图整机的输送机构包括捡拾器、螺旋输送器、链耙式输送器、喂料机构，通过这四个输送机构完成物料由下到上、由左到右的物料输送。所述驱动安装在机架后部，本机通过液压缸控制捡拾机构的升降，当液压缸伸长时，以链耙式输送器顶部的输送轴为旋转轴，实现输送机构的提升，终止捡拾作业。反之，液压缸缩短则输送机构下降开始作业。当机器在田间行进过程中，通过操作动力分配器使得打捆机构运转，发动机通过传动机构传输动力到飞轮并存储能量，打捆活塞获取大量能量，将喂料箱中的物料通过侧喂的方式输送到打捆室，物料每喂入一次会被压缩一次，通过逐次压缩，使得物料在打捆室压缩更充分。当草捆达到一定长度，打结器自动完成草捆的打结，通过下一个草捆的形成将草捆推出，最终实现整机的连贯运作。2.3.2 传动方案
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国农作物秸秆资源化利用现状及农户对秸秆还田的认知态度[J]. 张国,逯非,赵红,杨广斌,王效科,欧阳志云. 农业环境科学学报. 2017(05)
[2]弹齿滚筒式捡拾器捡拾性能试验[J]. 郁志宏,王文明,莫日根毕力格,刘伟峰,李林,崔红梅. 农业机械学报. 2017(03)
[3]揉碎玉米秸秆螺旋输送理论模型分析与试验[J]. 乌兰图雅,王春光,祁少华,王晓蓉,王海超,王金莲. 农业工程学报. 2016(22)
[4]玉米秸秆打捆机的研究现状及发展前景[J]. 邢蕾,董雪,姚嘉,刘新柱,于泳红,焦玉凤,刘向东. 南方农业. 2015(36)
[5]切碎玉米秸秆螺旋输送性能试验研究[J]. 赵圆圆,王春光,乌兰图雅,王金莲. 农机化研究. 2015(10)
[6]农林业打捆机的发展概况及趋势探讨[J]. 韩江,周宏平,王金鹏. 林业机械与木工设备. 2015(08)
[7]上海世达尔:塑造行业名牌 打造农机精品[J]. 孙琦,蔡江. 上海经济. 2013(Z1)
[8]秸秆打捆机双拨叉喂入机构虚拟仿真设计[J]. 陈月锋,景全荣,汪雄伟,周树辉. 农业工程. 2012(10)
[9]侧牵引秸秆捡拾方捆打捆机研究[J]. 汪雄伟,景全荣,燕晓辉,周培庆. 农业工程. 2012(09)
[10]9YDF-90型大方捆打捆机性能试验[J]. 陈锋,杨军太,燕晓辉,陈月锋,丁学谊,尹玲玉. 农业工程. 2011(01)
博士论文
[1]揉碎玉米秸秆螺旋输送机理研究[D]. 乌兰图雅.内蒙古农业大学 2016
[2]自走式方草捆压捆机关键部件优化设计与试验研究[D]. 马晓刚.中国农业大学 2014
[3]弹齿滚筒式捡拾装置参数分析和改进设计研究[D]. 王文明.内蒙古农业大学 2012
[4]秸秆资源评价与利用研究[D]. 毕于运.中国农业科学院 2010
硕士论文
[1]圆捆秸秆打捆机工作参数的试验研究[D]. 操子夫.吉林农业大学 2016
[2]自走式小麦秸秆打捆机关键部件设计与分析[D]. 刘绿朋.浙江农林大学 2015
[3]弹齿滚筒式捡拾装置的参数化设计及运动学仿真研究[D]. 肖子学.内蒙古农业大学 2014
[4]梳齿型采棉机组合式采棉装置的研究[D]. 刘晓丽.石河子大学 2012
[5]螺旋输送机的数值分析及优化设计的研究[D]. 王东霞.河南工业大学 2012
[6]高密度压捆过程中压捆室内压力分布研究[D]. 陈大兴.内蒙古农业大学 2010
[7]重型载货汽车车架有限元分析及拓扑优化[D]. 柏林.合肥工业大学 2010
[8]某微型车车架结构的有限元分析及优化设计[D]. 汪随风.重庆交通大学 2008
[9]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
[10]螺旋输送机的优化研究[D]. 张东海.大连理工大学 2006
本文编号：3497618
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3497618.html
最近更新
教材专著
