牧草高密度大方捆打捆机捡拾切割装置设计与优化
发布时间：2021-11-08 13:19
当前,我国的畜牧业大多数是集中经营,牧场面积较大,圆捆机和小方捆打捆机已不适应市场需求。本文在国内外研究的基础上,采用理论分析、静力学与动力学仿真相结合的方法,为牧草高密度大方捆打捆机的捡拾切割装置提供设计依据,最终研制出一款符合畜牧业生产要求,且具有预切割功能的牧草高密度大方捆打捆机的捡拾切割装置。本文主要研究内容及成果如下:(1)根据当前畜牧业发展和打捆机的使用情况,论述研制牧草高密度大方捆打捆机的优势和必要性。通过对打捆机捡拾切割装置的研究,阐明该装置具有预切割功能的重要性。(2)提出捡拾切割装置的机械设计思路和装配方案,运用Solid works软件建立捡拾切割装置三维模型,对捡拾和旋转切割喂入装置的主要零部件结构尺寸和转速等进行设计计算,获得了捡拾切割装置主要零部件的设计参数。确定电动机与捡拾装置采用侧边链传动方式连接,并在传动装置中设置反转机构;电动机与旋转切割喂入装置采用侧边V带传动方式连接。(3)采用ANSYS软件分别对捡拾切割装置进行静力学和模态分析,静力学结果说明该结构刚度和强度满足设计要求。模态分析得到弹齿和旋转切割喂入装置的固有频率范围分别为90Hz～100Hz...
【文章来源】： 北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题的依据及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 捡拾装置
1.2.2 旋转切割喂入装置
1.2.3 切割机理分析
1.3 现存问题及解决对策
1.4 研究内容
1.5 技术路线
1.6 本章小结
2 捡拾切割装置的机械结构设计
2.1 捡拾装置
2.1.1 弹齿式捡拾装置工作原理
2.1.2 捡拾装置凸轮轨道设计
2.1.3 捡拾装置弹齿与弹齿杆设计
2.1.4 捡拾装置转速设计
2.2 旋转切割喂入装置
2.2.1 回转刀盘设计
2.2.2 Omni-cut整体转子尺寸设计
2.2.3 旋转切割喂入装置转速设计
2.3 传动装置
2.3.1 捡拾装置
2.3.2 旋转切割喂入装置
2.4 本章小结
3 捡拾切割装置的静力学和动力学仿真
3.1 静力学分析
3.1.1 弹齿
3.1.2 旋转切割喂入装置
3.2 模态分析
3.2.1 弹齿
3.2.2 旋转切割喂入装置
3.3 打捆机外部激励频率
3.4 捡拾装置的刚柔耦合动力学分析
3.4.1 简化、导入模型
3.4.2 增加约束、驱动
3.4.3 仿真结果
3.5 本章小结
4 结构优化及优化模型建立
4.1 拓扑优化
4.1.1 仿真原理
4.1.2 仿真设置
4.1.3 仿真结果
4.2 尺寸优化
4.2.1 扭转强度验算
4.2.2 扭转变形验算
4.3 优化仿真验证
4.3.1 静力学分析
4.3.2 模态分析
4.4 本章小结
5 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]锤刀式割草机割草装置运动平衡性计算和分析 [J]. 杨小俊,王鑫,宋嘉翼,向凯. 湖北工业大学学报. 2019(02)
[2]基于ANSYS Workbench的清粉机筛格静力学及模态分析 [J]. 王娜,刘晓兵,赵俊凯,李孟红. 粮食加工. 2019(02)
[3]基于Solidworks的机床立柱静力学模态分析 [J]. 姬宇,杨勇,蔡晓童,张子钺. 福建电脑. 2019(02)
[4]散草捡拾拖车研究现状与发展对策 [J]. 闫二伟,陈永生,韩柏和,张银平,陈明江,谢虎,赵维松,王振伟. 江苏农业科学. 2018(24)
[5]双圆盘式苜蓿旋转切割器设计与试验 [J]. 付作立,王德成,李卫,黄玉祥,朱瑞祥. 农业机械学报. 2018(S1)
[6]饲草揉碎机转子模态分析及结构优化 [J]. 王金博,董海军,翟之平,程海鹰,康小云,吴雅梅. 噪声与振动控制. 2018(05)
[7]牧草压捆机研究现状及发展趋势 [J]. 杜玲,李海军. 黑龙江畜牧兽医. 2018(09)
[8]4KZ-2000型自走式秸秆收割(捡拾)打捆机收割捡拾台设计 [J]. 吴冰. 农村牧区机械化. 2018(01)
[9]锯盘式秸秆粉碎还田机的设计与试验 [J]. 韩绪明,张姬,高彦超,张吉旺,于泳涛,耿爱军. 中国农机化学报. 2017(12)
[10]秸秆打捆机机架轻量化设计 [J]. 陶雷,王永健,刘光远,郑加强,杨浩勇. 中国农机化学报. 2017(08)
博士论文
[1]基于电液悬挂系统的拖拉机振动特性及主动减振方法研究[D]. 承鉴.中国农业大学 2016
[2]玉米秸秆收获关键技术与装备研究及数字化仿真分析[D]. 吴鸿欣.中国农业机械化科学研究院 2013
[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
硕士论文
[1]降低牧草圆捆卷捆机捡拾损耗的关键技术研究[D]. 李瑞平.内蒙古工业大学 2018
[2]弹齿滚筒式捡拾装置功率消耗的理论分析及试验研究[D]. 吴淑红.内蒙古农业大学 2017
[3]弹齿滚筒式捡拾装置的弹齿动力学研究[D]. 刘杰.内蒙古农业大学 2017
[4]圆捆机旋转切割喂入装置优化设计与试验研究[D]. 李普.内蒙古农业大学 2017
[5]基于HyperMesh的高强度车架轻量化分析研究[D]. 董浩博.西华大学 2017
[6]收获高留茬稻麦站秆的圆捆机切割装置设计与试验[D]. 吴启斌.江苏大学 2017
[7]生物质拾取—粉碎—成型一体装置设计及研究[D]. 王辉.东北林业大学 2017
[8]草条密度对弹齿滚筒式捡拾装置性能影响的试验研究[D]. 达布其力吐.内蒙古农业大学 2016
[9]自走式捡拾、高留茬切割装置的设计与试验研究[D]. 成铖.江苏大学 2016
[10]玉米根茬捡拾器的仿生设计与模拟分析[D]. 吴婷.吉林大学 2015
本文编号：3483777
【文章来源】： 北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 选题的依据及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 捡拾装置
1.2.2 旋转切割喂入装置
1.2.3 切割机理分析
1.3 现存问题及解决对策
1.4 研究内容
1.5 技术路线
1.6 本章小结
2 捡拾切割装置的机械结构设计
2.1 捡拾装置
2.1.1 弹齿式捡拾装置工作原理
2.1.2 捡拾装置凸轮轨道设计
2.1.3 捡拾装置弹齿与弹齿杆设计
2.1.4 捡拾装置转速设计
2.2 旋转切割喂入装置
2.2.1 回转刀盘设计
2.2.2 Omni-cut整体转子尺寸设计
2.2.3 旋转切割喂入装置转速设计
2.3 传动装置
2.3.1 捡拾装置
2.3.2 旋转切割喂入装置
2.4 本章小结
3 捡拾切割装置的静力学和动力学仿真
3.1 静力学分析
3.1.1 弹齿
3.1.2 旋转切割喂入装置
3.2 模态分析
3.2.1 弹齿
3.2.2 旋转切割喂入装置
3.3 打捆机外部激励频率
3.4 捡拾装置的刚柔耦合动力学分析
3.4.1 简化、导入模型
3.4.2 增加约束、驱动
3.4.3 仿真结果
3.5 本章小结
4 结构优化及优化模型建立
4.1 拓扑优化
4.1.1 仿真原理
4.1.2 仿真设置
4.1.3 仿真结果
4.2 尺寸优化
4.2.1 扭转强度验算
4.2.2 扭转变形验算
4.3 优化仿真验证
4.3.1 静力学分析
4.3.2 模态分析
4.4 本章小结
5 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]锤刀式割草机割草装置运动平衡性计算和分析 [J]. 杨小俊,王鑫,宋嘉翼,向凯. 湖北工业大学学报. 2019(02)
[2]基于ANSYS Workbench的清粉机筛格静力学及模态分析 [J]. 王娜,刘晓兵,赵俊凯,李孟红. 粮食加工. 2019(02)
[3]基于Solidworks的机床立柱静力学模态分析 [J]. 姬宇,杨勇,蔡晓童,张子钺. 福建电脑. 2019(02)
[4]散草捡拾拖车研究现状与发展对策 [J]. 闫二伟,陈永生,韩柏和,张银平,陈明江,谢虎,赵维松,王振伟. 江苏农业科学. 2018(24)
[5]双圆盘式苜蓿旋转切割器设计与试验 [J]. 付作立,王德成,李卫,黄玉祥,朱瑞祥. 农业机械学报. 2018(S1)
[6]饲草揉碎机转子模态分析及结构优化 [J]. 王金博,董海军,翟之平,程海鹰,康小云,吴雅梅. 噪声与振动控制. 2018(05)
[7]牧草压捆机研究现状及发展趋势 [J]. 杜玲,李海军. 黑龙江畜牧兽医. 2018(09)
[8]4KZ-2000型自走式秸秆收割(捡拾)打捆机收割捡拾台设计 [J]. 吴冰. 农村牧区机械化. 2018(01)
[9]锯盘式秸秆粉碎还田机的设计与试验 [J]. 韩绪明,张姬,高彦超,张吉旺,于泳涛,耿爱军. 中国农机化学报. 2017(12)
[10]秸秆打捆机机架轻量化设计 [J]. 陶雷,王永健,刘光远,郑加强,杨浩勇. 中国农机化学报. 2017(08)
博士论文
[1]基于电液悬挂系统的拖拉机振动特性及主动减振方法研究[D]. 承鉴.中国农业大学 2016
[2]玉米秸秆收获关键技术与装备研究及数字化仿真分析[D]. 吴鸿欣.中国农业机械化科学研究院 2013
[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
硕士论文
[1]降低牧草圆捆卷捆机捡拾损耗的关键技术研究[D]. 李瑞平.内蒙古工业大学 2018
[2]弹齿滚筒式捡拾装置功率消耗的理论分析及试验研究[D]. 吴淑红.内蒙古农业大学 2017
[3]弹齿滚筒式捡拾装置的弹齿动力学研究[D]. 刘杰.内蒙古农业大学 2017
[4]圆捆机旋转切割喂入装置优化设计与试验研究[D]. 李普.内蒙古农业大学 2017
[5]基于HyperMesh的高强度车架轻量化分析研究[D]. 董浩博.西华大学 2017
[6]收获高留茬稻麦站秆的圆捆机切割装置设计与试验[D]. 吴启斌.江苏大学 2017
[7]生物质拾取—粉碎—成型一体装置设计及研究[D]. 王辉.东北林业大学 2017
[8]草条密度对弹齿滚筒式捡拾装置性能影响的试验研究[D]. 达布其力吐.内蒙古农业大学 2016
[9]自走式捡拾、高留茬切割装置的设计与试验研究[D]. 成铖.江苏大学 2016
[10]玉米根茬捡拾器的仿生设计与模拟分析[D]. 吴婷.吉林大学 2015
本文编号：3483777
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