【摘要】：我國是世界上第三大甘蔗種植國,在2013/2014榨季全國甘蔗種植面積高達2805萬畝,且種植量呈明顯的增長趨勢。但是,我國甘蔗種植機械化卻非常低,以廣西省為例,廣西省的甘蔗種植面積占我國甘蔗種植總量的60%以上,但是種植作業(yè)的機械化卻只有6%。同時,由于相當一部分蔗農外出務工,在種植季出現大面積的人工短缺現象,迫使種植作業(yè)的人工成本相對于前些年已經出現了大幅度的提高。因此,迫切需要研制一款性能優(yōu)良且符合我國國情的甘蔗種植機。本文是根據某企業(yè)的實際需求,與企業(yè)內的相關研發(fā)人員共同研發(fā)一款立足于我國實際國情,突破傳統(tǒng)液壓驅動的方式,采用基于地輪驅動的甘蔗種植機。首先,經過大量實地調研和多輪次的可行性論證,確定整機驅動形式、蔗種喂入方式和切種方式等各種關鍵結構布局和參數。分別對各個功能部件進行詳細設計,裝配完成整體設計。繪制三維圖紙,并輔助完成初代樣機的試制和裝配。其次,對甘蔗種植機機架通過有限元分析進行強度校核。使用HyperMesh進行模型簡化、幾何清理和劃分網格等,完成對整機機架的有限元模型前處理。并根據多個典型工況的載荷和約束,使用Radioss求解器求解出各工況的結構綜合最大應力為125.5MPa和最大位移為1082mm,得到相關應力分布云圖和位移分布云圖,滿足設計的結構性能要求。整機機架自由模態(tài)的各階振型和固有頻率,驗證不會與拖拉機發(fā)生共振。再次,在廣西省某農場對初代樣機進行甘蔗種植性能試驗,得到大量種植性能數據。通過整理和分析,完成對初代樣機的性能鑒定,種植性能可以基本滿足設計要求。同時根據種植性能試驗中出現的各種問題進行分析和驗證,給出改進意見,為下一代機型研制給出設計思路。最后,根據有限元分析結果和試驗數據,選擇甘蔗種植機的主機架和小機架作為優(yōu)化對象進行輕量化設計�；贖yperMesh中OptiStuct模塊,確定甘蔗種植機的主機架及小機架各零件的尺寸厚度為優(yōu)化設計變量,目標函數為整機機架的主機架的總體積最小化。通過優(yōu)化設計計算,主機架和小機架的質量有了大幅度的下降,初始質量為413kg,優(yōu)化后質量為320.1kg,質量減重達到92.4kg,減重質量占原總質量的22.4%。同時,仍能滿足結構的性能要求,所以整機機架的的結構優(yōu)化設計完成了輕量化設計的要求。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S223.99
【圖文】：

多地區(qū)依舊沿用傳統(tǒng)的人工種植的方式，如圖ｌ－ｌ（ａ）、（ｂ）所示，極大消耗了庶農的勞動逡逑，降低了農民種植甘廉的熱情。隨著我國經濟的高速發(fā)展，特別是第二、第Ｈ產業(yè)的繁逡逑，導致大量藤農放棄從事甘庶生產巧動，由甘庶種植省份向東部沿海地區(qū)轉移。通過在逡逑西等地的調研，發(fā)現在很多地區(qū)己經有相當一部分廉農外出務工，在種植季出現大面積逡逑人工短缺現象，迫使種植作業(yè)的人工成本相對于前些年出現大幅度的提高。逡逑

李瑞基于地輪驅動的甘

本文編號：2745407