果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 03:53
我國(guó)果園種植模式多為以家庭為單位的單戶小面積種植方式,多數(shù)的果園管理作業(yè)是通過人力來完成的,這樣的生產(chǎn)模式不僅效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且對(duì)果樹的生長(zhǎng)、果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)都有直接的影響,進(jìn)而影響到果農(nóng)們的經(jīng)濟(jì)效益。為此,本文結(jié)合果園的種植與管理模式和對(duì)機(jī)械化發(fā)展的需求設(shè)計(jì)了一種可用于輔助果實(shí)采摘、運(yùn)輸、果樹修剪、果園管理等作業(yè)的果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:(1)結(jié)合我國(guó)果園的種植模式和園藝要求確定了作業(yè)平臺(tái)的整機(jī)結(jié)構(gòu)方案和工作參數(shù),整機(jī)以輪式液壓驅(qū)動(dòng)底盤為載體,搭載了剪叉式可升降的工作平臺(tái),通過操縱控制器可方便地控制其上升和下降。(2)完成了果園輪式作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì),包括液壓行走底盤、可橫向伸縮的升降平臺(tái)和液壓系統(tǒng)。行走底盤采用偏置操作臺(tái)可降低整機(jī)總體高度和重心,充分改善果園作業(yè)平臺(tái)的通過性和穩(wěn)定性;升降平臺(tái)通過線控操作盒可根據(jù)需求自由方便地控制平臺(tái)的升降和伸縮;設(shè)計(jì)并繪制了液壓系統(tǒng)原理圖,分析了作業(yè)平臺(tái)高低速行駛、平臺(tái)升降、平臺(tái)伸縮和剎車功能的液壓原理。(3)運(yùn)用SolidWorks建立了各零部件的三維結(jié)構(gòu)模型,完成了樣機(jī)虛擬裝配,進(jìn)行了升降平臺(tái)的干涉檢驗(yàn)和有限元分析,結(jié)果...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究方法和技術(shù)路線
1.3.1 研究方法和內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 總體方案確定
2.1 設(shè)計(jì)要求
2.2 總體方案設(shè)計(jì)
2.2.1 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
2.2.2 總體布置
2.3 總體參數(shù)的確定
2.4 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 果園輪式作業(yè)平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.1 底盤設(shè)計(jì)
3.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2 升降平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.2.1 結(jié)構(gòu)形式的確定
3.2.2 參數(shù)的計(jì)算
3.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 功率的確定
3.3.2 液壓系統(tǒng)工作原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 虛擬樣機(jī)的建立與分析
4.1 SolidWorks簡(jiǎn)介
4.2 三維實(shí)體建模
4.3 升降平臺(tái)的干涉檢驗(yàn)
4.4 升降剪叉桿的有限元分析
4.4.1 剪叉桿的基本參數(shù)和模型建立
4.4.2 有限元仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化
5.1 轉(zhuǎn)向梯形數(shù)學(xué)模型的建立
5.1.1 設(shè)計(jì)變量
5.1.2 約束條件
5.1.3 目標(biāo)函數(shù)
5.1.4 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
5.2 優(yōu)化計(jì)算
5.2.1 已知參數(shù)及初步計(jì)算
5.2.2 加權(quán)優(yōu)化與結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)的試制與試驗(yàn)
6.1 果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)樣機(jī)試制
6.2 果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)的試驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小型果園升降作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 劉大為,謝方平,李旭,王小龍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]果園升降平臺(tái)調(diào)平裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王小龍,謝方平,劉大為,李旭,盧偉. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[3]農(nóng)用仿形履帶式動(dòng)力底盤設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 趙建柱,王楓辰,于斌,王德成. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化過程研究與仿真[J]. 陳秋紅,張向娟. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(03)
[5]低矮型自走式果園噴霧機(jī)動(dòng)力底盤設(shè)計(jì)[J]. 丁素明,傅錫敏,薛新宇,周良富,呂曉蘭. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(S1)
[6]升降平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀分析[J]. 杜干. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(02)
[7]林間履帶式多功能底盤的設(shè)計(jì)與分析[J]. 楊春梅,楊博,馬巖,岳彩群,傅連朋. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(08)
[8]果園采摘平臺(tái)行走機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉大為,謝方平,李旭,王小龍. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(02)
[9]我國(guó)果園機(jī)械研發(fā)與應(yīng)用概述[J]. 王海波,劉鳳之,王孝娣,翟衡,杜遠(yuǎn)鵬,張敬國(guó),徐翠云,史祥賓,郝志強(qiáng). 果樹學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]高速插秧機(jī)底盤快速設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)[J]. 李長(zhǎng)林,王雪亮,金曉萍,毛恩榮,宋正河. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
博士論文
[1]基于知識(shí)的農(nóng)機(jī)專業(yè)底盤快速設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)構(gòu)建方法研究[D]. 李長(zhǎng)林.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]多學(xué)科優(yōu)化方法在汽車底盤設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 姜武華.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]山地丘陵果園綜合作業(yè)車設(shè)計(jì)[D]. 張忐忑.西南大學(xué) 2014
[2]高空作業(yè)車專用底盤電液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 路琳英.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]液壓泵、馬達(dá)及多路閥綜合試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與制造[D]. 楊林.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[4]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)底盤設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 田甜.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
[5]履帶式多功能果園作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫振杰.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]清障車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D]. 鐘敏.湘潭大學(xué) 2012
[7]剪叉式液壓升降平臺(tái)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 周莎莎.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[8]盤式三輪汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分析與優(yōu)化[D]. 張先航.吉林大學(xué) 2011
[9]08-32搗固車靜液壓傳動(dòng)行走系統(tǒng)的研究[D]. 王弦.中南大學(xué) 2008
[10]重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王軍.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3156622
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究方法和技術(shù)路線
1.3.1 研究方法和內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 總體方案確定
2.1 設(shè)計(jì)要求
2.2 總體方案設(shè)計(jì)
2.2.1 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
2.2.2 總體布置
2.3 總體參數(shù)的確定
2.4 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 果園輪式作業(yè)平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.1 底盤設(shè)計(jì)
3.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2 升降平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.2.1 結(jié)構(gòu)形式的確定
3.2.2 參數(shù)的計(jì)算
3.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 功率的確定
3.3.2 液壓系統(tǒng)工作原理
3.4 本章小結(jié)
第四章 虛擬樣機(jī)的建立與分析
4.1 SolidWorks簡(jiǎn)介
4.2 三維實(shí)體建模
4.3 升降平臺(tái)的干涉檢驗(yàn)
4.4 升降剪叉桿的有限元分析
4.4.1 剪叉桿的基本參數(shù)和模型建立
4.4.2 有限元仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化
5.1 轉(zhuǎn)向梯形數(shù)學(xué)模型的建立
5.1.1 設(shè)計(jì)變量
5.1.2 約束條件
5.1.3 目標(biāo)函數(shù)
5.1.4 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
5.2 優(yōu)化計(jì)算
5.2.1 已知參數(shù)及初步計(jì)算
5.2.2 加權(quán)優(yōu)化與結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)的試制與試驗(yàn)
6.1 果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)樣機(jī)試制
6.2 果園多功能輪式作業(yè)平臺(tái)的試驗(yàn)
6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小型果園升降作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 劉大為,謝方平,李旭,王小龍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]果園升降平臺(tái)調(diào)平裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王小龍,謝方平,劉大為,李旭,盧偉. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[3]農(nóng)用仿形履帶式動(dòng)力底盤設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 趙建柱,王楓辰,于斌,王德成. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可靠性優(yōu)化過程研究與仿真[J]. 陳秋紅,張向娟. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(03)
[5]低矮型自走式果園噴霧機(jī)動(dòng)力底盤設(shè)計(jì)[J]. 丁素明,傅錫敏,薛新宇,周良富,呂曉蘭. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(S1)
[6]升降平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀分析[J]. 杜干. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(02)
[7]林間履帶式多功能底盤的設(shè)計(jì)與分析[J]. 楊春梅,楊博,馬巖,岳彩群,傅連朋. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(08)
[8]果園采摘平臺(tái)行走機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉大為,謝方平,李旭,王小龍. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(02)
[9]我國(guó)果園機(jī)械研發(fā)與應(yīng)用概述[J]. 王海波,劉鳳之,王孝娣,翟衡,杜遠(yuǎn)鵬,張敬國(guó),徐翠云,史祥賓,郝志強(qiáng). 果樹學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]高速插秧機(jī)底盤快速設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)[J]. 李長(zhǎng)林,王雪亮,金曉萍,毛恩榮,宋正河. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
博士論文
[1]基于知識(shí)的農(nóng)機(jī)專業(yè)底盤快速設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)構(gòu)建方法研究[D]. 李長(zhǎng)林.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]多學(xué)科優(yōu)化方法在汽車底盤設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 姜武華.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]山地丘陵果園綜合作業(yè)車設(shè)計(jì)[D]. 張忐忑.西南大學(xué) 2014
[2]高空作業(yè)車專用底盤電液控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 路琳英.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]液壓泵、馬達(dá)及多路閥綜合試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與制造[D]. 楊林.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[4]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)底盤設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 田甜.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
[5]履帶式多功能果園作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫振杰.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]清障車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D]. 鐘敏.湘潭大學(xué) 2012
[7]剪叉式液壓升降平臺(tái)性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 周莎莎.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[8]盤式三輪汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分析與優(yōu)化[D]. 張先航.吉林大學(xué) 2011
[9]08-32搗固車靜液壓傳動(dòng)行走系統(tǒng)的研究[D]. 王弦.中南大學(xué) 2008
[10]重型汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王軍.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3156622
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