【摘要】：目前,我國的甘蔗收獲機(jī)械化程度較低,這嚴(yán)重制約了制糖業(yè)的發(fā)展。和切斷式收獲機(jī)相比,整桿式甘蔗收獲機(jī)械因存在可靠性差、效率低等問題而得不到市場的推廣。在整桿式收獲機(jī)中剝?nèi)~元件是核心元件。而剝?nèi)~元件由于壽命低等問題又成為長期制約整桿式甘蔗收獲機(jī)發(fā)展的一個(gè)瓶頸,因此研制出剝?nèi)~效果好、耐磨、壽命長、質(zhì)量輕的剝?nèi)~元件具有重要的意義。本文從研制適用于廣西丘陵區(qū)域特點(diǎn)的整桿式小型甘蔗收獲機(jī)樣機(jī)出發(fā),以研究剝?nèi)~機(jī)關(guān)鍵部分耙葉元件為目標(biāo)。從課題組前期對(duì)耙葉研究的理論出發(fā),結(jié)合原有橡膠耙葉元件存在的問題,設(shè)計(jì)了扭簧鋼絲耙葉元件,并對(duì)其影響耙葉效果的因素進(jìn)行理論分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析及試驗(yàn)驗(yàn)證,最后得到較優(yōu)參數(shù)組合,為第三代整桿式甘蔗收獲機(jī)樣機(jī)提供設(shè)計(jì)參考。本文主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:1、通過分析發(fā)現(xiàn)原有橡膠耙葉輥存在的功能不強(qiáng)、不耐磨、成本高等問題,從而提出扭簧鋼絲耙葉元件的設(shè)計(jì),分析發(fā)現(xiàn)其具有輕便、耐磨、壽命長等特點(diǎn),通過對(duì)其進(jìn)行校核,發(fā)現(xiàn)此耙葉元件能夠滿足使用要求。2、通過對(duì)甘蔗進(jìn)行受力分析發(fā)現(xiàn)影響耙葉效果的因素主要有耙葉元件的剛度、耙葉元件的轉(zhuǎn)速、耙葉元件與甘蔗的交錯(cuò)作用深度。3、通過ADAMS動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析軟件,得出耙葉元件與甘蔗的接觸力,通過改變耙葉輥的轉(zhuǎn)速、耙葉元件的直徑、耙葉輥與甘蔗的交錯(cuò)作用深度這三個(gè)因素進(jìn)行仿真,對(duì)比發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果跟理論分析一致。4、自主研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái),通過對(duì)比試驗(yàn)、雙因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、驗(yàn)證試驗(yàn)、多根試驗(yàn)、高速攝影試驗(yàn)得出了影響耙葉輥效果的最優(yōu)參數(shù)組合,進(jìn)一步驗(yàn)證了扭簧鋼絲耙葉元件的理論分析的正確性和可行性。
【圖文】：

率低、可靠性差等問題得不到市場的推廣，近幾年一些廠家開始研發(fā)切斷式收獲機(jī)。逡逑整桿式主要有廣西柳州漢森４ＺＬ－１邋（ＨＳ１８０）型（如圖１－邋１所示）、浙江三佳ＳＪ－１４００逡逑型（如圖１－邋２所示）、河南坤達(dá)４ＧＺＱ－７５型、浙江溫嶺宏順ＳＧ１３００型、柳州翔越４ＺＬ－１逡逑型等Ｍ。這些機(jī)型存在的主要問題是含雜率高、損失率大、可靠性差、效率低、堵塞逡逑嚴(yán)重。剝?nèi)~機(jī)是整桿式甘蔗收獲機(jī)的關(guān)鍵部件，而剝?nèi)~元件大多存在不耐磨、壽命短逡逑的缺陷，也制約了整桿式甘蔗收獲機(jī)械的推廣［１５１。逡逑圖１－邋１邋４ＺＬ－１（ＨＳ１８０）型甘蔗收獲機(jī)邐圖卜２邋ＳＪ－１４００型甘蔗收獲機(jī)逡逑Ｆｉｇ．ｌ－邋１邋４ＺＬ－１（ＨＳ１８０）邋ｓｕｇａｒ邋ｃａｎｅ邋ｈａｒｖｅｓｔｅｒ邐Ｆｉｇ．ｌ－邋２邋ＳＪ－１４００邋ｓｕｇａｒ邋ｃａｎｅ邋ｈａｒｖｅｓｔｅｒ逡逑切斷式主要有廣西農(nóng)機(jī)研究院４ＧＺＱ－２６０型（如圖１－邋３所示）、廣東科利亞公司與逡逑華南農(nóng)大合作的４ＧＺ－５６型（如圖１－４所示）等。前者主要是模仿國外大型機(jī)器，整逡逑機(jī)結(jié)構(gòu)布局和工作方式與國外大型機(jī)器一模一樣；而后者主要是模仿日本ＨＣ５０－ＮＮ逡逑型，整機(jī)結(jié)構(gòu)和工作方式與ＨＣ５０－ＮＮ型大同小異，但是這些模仿的機(jī)型在收割的質(zhì)逡逑３逡逑

Ｆｉｇ．邋１－邋７邋Ｗｅａｒ邋ｐｉｎ邋ｔｙｐｅ邋ｒａｋｅ－ｌｅａｖｅｓ邋ｔｅｅｔｈ邋ｍｏｄｅｌ邐Ｆｉｇ．邋１－邋８邋Ｗｅａｒ邋ｐｉｎ邋ｔｙｐｅ邋ｒａｋｅ－ｌｅａｖｅｓ邋ｒｏｌｌｅｒ邋ｍｏｄｅｌ逡逑此耙葉機(jī)構(gòu)被應(yīng)用于第一代樣機(jī)上，，但由于耙葉元件用普通橡膠制成，前端的凸逡逑起的勾齒硬度不夠，未能扒開甘蔗葉子，而且此耙葉結(jié)構(gòu)較軟，容易老化，不能滿足逡逑使用要求。后來課題組在研發(fā)第二代整桿式甘蔗收獲機(jī)械第二代樣機(jī)時(shí)設(shè)計(jì)了另一種逡逑結(jié)構(gòu)（如圖１－邋９所示）。逡逑圖１－９現(xiàn)有耙葉元件三維模型逡逑Ｆｉｇ．ｌ－邋９邋３ｄ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｅｘｉｓｔｉｎｇ邋ｈａｒｒｏｗ邋ｌｅａｆ邋ｅｌｅｍｅｎｔ逡逑此耙葉元件用車胎膠制作，前端凸起部分加厚，小齒形也加厚，比第一代耙葉元逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S225.53

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本文編號(hào)：2648734