本文關鍵詞： 統(tǒng)收式 采棉機 清雜系統(tǒng) 優(yōu)化設計 運動學分析　出處：《石河子大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：新疆地域遼闊，土地平整，氣候干旱少雨，日照時間長，無霜期長，晝夜溫差大，為棉花的種植提供了得天獨厚的條件，是我過最大的商品棉產(chǎn)區(qū)，但隨著棉花種植面積的逐年增加，棉花人工采收成本的不斷提高，勞動力不足已經(jīng)嚴重制約了新疆棉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在新疆，棉花種植以團場農(nóng)場為單位的形式為主，為棉花種植采收機械化作業(yè)奠定了較好的基礎，采棉機的應用已然成為必然趨勢，可是國外采棉機價格昂貴，維護維修更是困難，因此，自主知識產(chǎn)權采棉機的研制刻不容緩，這樣不僅可以降低購機價格，還能打破國外技術上的壟斷，有利于在國內推廣應用采棉機，其中的典型代表就是統(tǒng)收式采棉機。 為了在現(xiàn)有基礎上研發(fā)出參數(shù)更優(yōu)化，結構更為合理的統(tǒng)收式采棉機清雜系統(tǒng)，本文研究針對復雜多變的作業(yè)環(huán)境，綜合運用物料學，工程力學，機構分析與綜合，機械制造技術，虛擬樣機技術和優(yōu)化設計等現(xiàn)代機械設計理論和方法，確定了統(tǒng)收式采棉機清雜系統(tǒng)的各部件參數(shù)，，對關鍵零部件進行了三維實體建模及裝配，對統(tǒng)收式采棉機清雜系統(tǒng)工作機理，組件結構及性能進行理論分析和仿真分析，優(yōu)化了此裝置的設計參數(shù)。論文主要研究內容包括以下幾個方面： （1）對國內外采棉機清雜系統(tǒng)的分離方法和分離理論進行探究，明確了不同清雜系統(tǒng)的優(yōu)點和不足，研究棉花及其雜質的物料特性，主要包括：采摘物成分的密度、棉花含水率、棉桿質量、單鈴棉花質量、棉殼質量、棉桃質量等，分析采棉機清雜系統(tǒng)的工作機理。闡述了課題的研究意義，目的，方案，目標和技術路線。 （2）對統(tǒng)收式采棉機清雜系統(tǒng)的基本零部件進行參數(shù)確定，使用SOLIDWORKS軟件對清雜系統(tǒng)進行三維建模，使用ANSYS軟件對清雜系統(tǒng)的釘齒，釘齒滾筒進行了有限元分析，驗證了設計的可行性和可靠性。 （3）使用ADAMS軟件對清雜系統(tǒng)的釘齒滾筒及清雜閉風器進行運動學仿真，得出了較有實際意義的速度，位移，加速度等參數(shù)，以圖形曲線的形式輸出了理論分析結果，為設計和優(yōu)化部件運動參數(shù)提供了重要依據(jù)。
[Abstract]:Xinjiang has a vast territory, a flat land, a dry climate and little rain, a long sunshine period, a long frost-free period, and a large temperature difference between day and night, which provides a unique condition for cotton cultivation and is our largest commodity cotton producing area. However, with the increase of cotton planting area year by year and the increasing cost of cotton artificial harvesting, the shortage of labor force has seriously restricted the development of cotton industry in Xinjiang. In Xinjiang, cotton cultivation is mainly in the form of farm farms. It has laid a good foundation for the mechanization of cotton planting and harvesting, and the application of cotton harvester has become an inevitable trend. However, foreign cotton pickers are expensive and difficult to maintain and maintain. Therefore, the development of independent intellectual property rights cotton pickers cannot be delayed. This can not only reduce the purchase price, but also break the monopoly of foreign technology, which is helpful to popularize and apply cotton pickers in China, the typical representative of which is the unified cotton harvester. In order to develop an integrated cotton picker with more optimized parameters and more reasonable structure on the existing basis, this paper studies the comprehensive application of materials science, engineering mechanics, mechanism analysis and synthesis in view of the complex and changeable working environment. The modern mechanical design theories and methods, such as mechanical manufacturing technology, virtual prototyping technology and optimization design, are used to determine the parameters of the cleaning system of the cotton harvester, and the 3D solid modeling and assembly of the key parts are carried out. The working mechanism, component structure and performance of the cleaning system of the cotton harvester are theoretically analyzed and simulated, and the design parameters of the device are optimized. The main contents of this paper include the following aspects:. 1) the separation methods and separation theories of the cleaning system of cotton pickers at home and abroad are studied, the advantages and disadvantages of different cleaning systems are clarified, and the material characteristics of cotton and its impurities are studied, including: the density of picking ingredients, the moisture content of cotton. In this paper, the working mechanism of cotton picking machine is analyzed, such as cotton stem quality, single boll cotton quality, cotton shell quality, cotton peach quality, etc. The significance, purpose, scheme, target and technical route of the research are expounded. (2) the parameters of the basic parts of the cleaning system of the cotton picker are determined, the 3D model of the system is modeled with SOLIDWORKS software, and the finite element analysis of the nail teeth and the nail drum of the cleaning system is carried out by using the ANSYS software. The feasibility and reliability of the design are verified. Using ADAMS software, the kinematics simulation of the nail drum and air cleaner of the clutter cleaning system is carried out. The parameters such as velocity, displacement and acceleration are obtained, and the theoretical analysis results are output in the form of graphic curve. It provides an important basis for the design and optimization of component motion parameters.
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S225.911

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本文編號：1533199