【摘要】：本文通過(guò)對(duì)我國(guó)人工林采伐作業(yè)環(huán)境特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外采伐機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的分析和研究,結(jié)合現(xiàn)有采伐機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和工作原理,確定了適合我國(guó)人工林林區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的采伐、間伐設(shè)備,主體結(jié)構(gòu)采用履帶式結(jié)構(gòu),伐木裝置選用旋轉(zhuǎn)刀具的結(jié)構(gòu)形式。在此基礎(chǔ)上,對(duì)履帶式間伐采伐機(jī)的總體結(jié)構(gòu)與布局進(jìn)行了確定,并對(duì)其各自的主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文研究的旋轉(zhuǎn)刀具主要是由橫切鋸片、粉碎鋸片和高精度套筒組成,并以350mm,96齒,2.5 mm厚的鋸片為例,深入分析橫鋸鋸切的切削理論,對(duì)切削力、進(jìn)給力、切削功率等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,確定了組合刀具在切削過(guò)程中所需要的最大進(jìn)給力、切削力以及鋸切功率。不僅解決了立木鋸切的問(wèn)題,而月.提出一種新型組合刀具的鋸切方法。同時(shí)對(duì)伐木機(jī)構(gòu)中導(dǎo)向裝置、凸輪鎖緊機(jī)構(gòu)、主軸組件、離心式離合器等重要的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。針對(duì)履帶式行走機(jī)構(gòu)的組成、行駛理論、轉(zhuǎn)向性能進(jìn)行研究,在打滑和理想狀態(tài)下對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑、摩擦力、轉(zhuǎn)向阻力矩進(jìn)行計(jì)算。還確定行走機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)(爬坡角度、行駛速度、接地比壓),以及“四輪一帶”的結(jié)構(gòu)形式和具體的安裝尺寸。借助ANSYS有限元分析軟件對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行靜態(tài)和模態(tài)的分析,得出應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D和變形云圖,以檢驗(yàn)關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性。在Solidworks環(huán)境下對(duì)整機(jī)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行三維模型的建立、虛擬裝配和Motion運(yùn)動(dòng)分析,為今后改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)意義。與此同時(shí),對(duì)行走機(jī)構(gòu)的行走速度、爬坡角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了理論計(jì)算的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S776.31
【圖文】：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，人們對(duì)木材的需求量不斷的增長(zhǎng)。由于長(zhǎng)期過(guò)度采伐天逡逑然林，天然林資源已經(jīng)枯竭，導(dǎo)致木材供應(yīng)緊張Ｗ。為此，我國(guó)開(kāi)始大量種植人工林，逡逑如圖１－１所示，根據(jù)其繁殖和培育方法的不同，一般分為播種林、植苗林和插條林等。逡逑按林種分為人工用材林、人工薪炭林、人工經(jīng)濟(jì)林、人工防護(hù)林等；按樹(shù)種分為人工馬逡逑尾松林、人工杉木林、人工楊樹(shù)林、人工按樹(shù)林等Ｗ。逡逑姦瞧逡逑圖１－１我國(guó)人工林逡逑目前，我國(guó)的人工林蓄積量己居世界首位，近似占世界人工林面積的蘭分之一，年逡逑均增量超過(guò)世界增長(zhǎng)量的二分之一，我國(guó)已成為森林資源增長(zhǎng)最快的國(guó)家。根據(jù)２０１４逡逑年第八次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示，人工林面積６９巧萬(wàn)公頃，人工林蓄積為２４．８３億逡逑ｍ３。我國(guó)人工林發(fā)展快速，已成為我國(guó)木材最重要的供給來(lái)源。人工林和灌木的采收作逡逑業(yè)對(duì)我國(guó)的生態(tài)安全、木材安全保障具有重要意義Ｗ。逡逑我國(guó)人工用材林和灌木的采收多采用簡(jiǎn)單工具或單機(jī)作業(yè)，效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度逡逑大，勞動(dòng)成本高，危險(xiǎn)性高，己嚴(yán)重影響了人工林采伐乃至整個(gè)林業(yè)行業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)逡逑展Ｗ。為了減少我國(guó)與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的距離，研制符合我國(guó)林業(yè)國(guó)情的伐木機(jī)械會(huì)成為逡逑今后我國(guó)林業(yè)機(jī)械發(fā)展的大勢(shì)所趨

但需安裝在輪式和履帶式底盤(pán)上，將輪式或履帶式底盤(pán)作為支撐的載體，完成逡逑采伐機(jī)其他的一些工序功能。如集材裝載機(jī)、伐木打枝機(jī)和伐木歸堆機(jī)等。那時(shí)，一些逡逑大型的企業(yè)專(zhuān)口研制和開(kāi)發(fā)聯(lián)合采伐機(jī)，如圖１－２，１－３所不，Ｊｏｈｎ邋Ｄｅｅｒｅ公司的Ｆｅｌｌｅ逡逑Ｂｕｎｄｌｅ有履帶式和輪式聯(lián)合采伐機(jī)ｔｗｉ。逡逑履帶式聯(lián)合采伐機(jī)的種類(lèi)繁多，有７５３Ｊ、７５９Ｊ等型號(hào)，輪式聯(lián)合采伐機(jī)有６４３Ｊ和逡逑８４３Ｊ等型號(hào)。Ｆｅｌｌｅｒ邋Ｂｕｎｅｈｅｒ邋—種安裝在較接式的輪式行走機(jī)構(gòu)上，在林間的通過(guò)性較逡逑好。Ｆｅｌｌｅｒ邋Ｂｕｎｃｈｅｒ還有一種安裝在履帶式行走機(jī)構(gòu)上，這樣的結(jié)構(gòu)具有爬坡角度高，越逡逑障能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)逡逑ｍｍ逡逑圖１－２履帶式聯(lián)合采伐機(jī)邐圖＾３輪式聯(lián)合采伐機(jī)逡逑（３）

但需安裝在輪式和履帶式底盤(pán)上，將輪式或履帶式底盤(pán)作為支撐的載體，完成逡逑采伐機(jī)其他的一些工序功能。如集材裝載機(jī)、伐木打枝機(jī)和伐木歸堆機(jī)等。那時(shí)，一些逡逑大型的企業(yè)專(zhuān)口研制和開(kāi)發(fā)聯(lián)合采伐機(jī)，如圖１－２，１－３所不，Ｊｏｈｎ邋Ｄｅｅｒｅ公司的Ｆｅｌｌｅ逡逑Ｂｕｎｄｌｅ有履帶式和輪式聯(lián)合采伐機(jī)ｔｗｉ。逡逑履帶式聯(lián)合采伐機(jī)的種類(lèi)繁多，有７５３Ｊ、７５９Ｊ等型號(hào)，輪式聯(lián)合采伐機(jī)有６４３Ｊ和逡逑８４３Ｊ等型號(hào)。Ｆｅｌｌｅｒ邋Ｂｕｎｅｈｅｒ邋—種安裝在較接式的輪式行走機(jī)構(gòu)上，在林間的通過(guò)性較逡逑好。Ｆｅｌｌｅｒ邋Ｂｕｎｃｈｅｒ還有一種安裝在履帶式行走機(jī)構(gòu)上，這樣的結(jié)構(gòu)具有爬坡角度高，越逡逑障能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)逡逑ｍｍ逡逑圖１－２履帶式聯(lián)合采伐機(jī)邐圖＾３輪式聯(lián)合采伐機(jī)逡逑（３）

【參考文獻(xiàn)】

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1 田洪杰;履帶式車(chē)輛轉(zhuǎn)向分析與研究[D];大連理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2800042