機(jī)械化生產(chǎn)是林業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志,可以提高工作效率、解放勞動(dòng)力、增加作業(yè)文明程度。現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)以林場為基本單位,要求作業(yè)設(shè)備一機(jī)多用,以提高機(jī)械使用率。因此,有必要研制一款適應(yīng)林業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的多功能集材機(jī)。在我國林區(qū),作業(yè)地點(diǎn)分散、坡度大、道路崎嶇、林內(nèi)障礙物復(fù)雜,對集材設(shè)備的通過性有較高要求。對比分析輪式和三角履帶式多功能集材機(jī)的通過性可以為集材設(shè)備的改進(jìn)升級提供參考,并為集材機(jī)的選型以及工人安全高效作業(yè)提供真實(shí)可靠的依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容包括:①進(jìn)行林區(qū)工況調(diào)研,計(jì)算并選取多功能集材機(jī)的主參數(shù),提出優(yōu)化改進(jìn)方案,并使用SolidWorks建立多功能集材機(jī)虛擬樣機(jī)模型。②分析輪式和三角履帶式多功能集材機(jī)在松軟土路和松軟雪地運(yùn)行時(shí),所產(chǎn)生的相關(guān)的土壤力學(xué)性能參數(shù)。通過樣機(jī)測量,獲得影響多功能集材機(jī)通過性的幾何參數(shù),并分析其發(fā)生間隙失效時(shí)的極限條件。③首先,使用Matlab對多功能集材機(jī)爬坡性能進(jìn)行理論分析;然后,利用Adams進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,并獲得整機(jī)受力情況;最后,依據(jù)理論分析和運(yùn)動(dòng)仿真結(jié)果,利用樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。④首先,對多功能集材機(jī)越障過程進(jìn)行力學(xué)分析,計(jì)算理論參考值;其次,在R... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１作業(yè)區(qū)調(diào)研??

??表２－８部分樹種新伐木材密度表??樹種名稱?密度ｋｇ．ｍ－３?樹種名稱?密度ｋｇ＇ｍ＿３￣??黃菠蘿?７２０?胡桃楸?Ｈ５０￣??楊木?８５０?水曲柳?１２００??紅松?８８０?樺木?１２００??冷杉?９１０?榆木?１３００??雪杉?１０００?桉樹（３－５?年）?３７０－５１０??桉樹（６－８?年）?４５０－６５０?桉樹（１２－１５?年）?６５０－９５０??２．２．２額定牽引力??林區(qū)進(jìn)行集材作業(yè)時(shí)受力分析如圖２－２所示。圖２－２中：ａ為坡度，根據(jù)工作坡度??的調(diào)查數(shù)據(jù)，�。�?＝?３０°；?％為坡對集材機(jī)的支持力；ｑ為集材機(jī)重力；為原條重??力；＆為集材機(jī)自身產(chǎn)生的摩擦力；巧，為原條所產(chǎn)生的摩擦力。??圖２－２集材機(jī)受力分析圖??集材機(jī)行駛所受的阻力為：??原條移動(dòng)所產(chǎn)生的阻力為：??＝?７＾／＾，土?Ｇ＾ｓｉｎａｒｓｌ＾ｇＣｌ－＾Ｘ／＾．ｃｏｓａｆｔｓｉｎａ）?（２－６）??集材機(jī)的牽引力￡需要克服所有阻力［４４］，因此，集材機(jī)牽引力為：??Ｆ，?＝?＝?（Ｇｍｉｎ?＋?ｃｏｓ?？?±?ｓｉｎ?〇：）?＋?吵（１?－?ｃｏｓ?ａ？土?ｓｉｎ?ａ）?（２－７）??將相關(guān)參數(shù)代入公式（２－７），計(jì)算可得輪式和三角履帶式多功能集材機(jī)額定牽引??力分別為?４２．３７ｋＮ、４９．９４ｋＮ。??２．２．３額定功率與速度范圍??在機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算中，實(shí)際功率等于牽引力與速度的乘積，由于摩擦阻力的存在必然??要有功率損耗，集材機(jī)理論功率，為：??ｐｒｙ?、??Ｐ，＝￣＾￣?（２－８）??３．６卩??為使集材機(jī)在林區(qū)復(fù)雜的工況下具有良好的通過性，

合理控制其裝載力矩［４５］。根??據(jù)與裝載機(jī)械有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，額定裝載量為：??Ｇ－，ＫｒＧｍｍ?（２－１１）??公式（２－１１）中：心為安全系數(shù)，取心＝０．３５。將安全系數(shù)與多功能集材機(jī)最小??工作質(zhì)量帶入公式（２－１１）中，計(jì)算可得輪式和三角履帶式多功能集材機(jī)額定裝載量分??別為：１１５５ｋｇ、１２２５ｋｇ。??根據(jù)ＧＢ／Ｔ?１０１７５中定義的安裝鏟斗和料叉的輪式和履帶式裝載機(jī)額定工作載荷的??確定方法以及防傾翻驗(yàn)證方法，計(jì)算多功能集材機(jī)滿載時(shí)的裝載高度，力矩分析如圖２－??３所示。??ｆｋ?ｎ??Ｑｉｏ?ｎｃ０??＾??一卜－?＞??圖２－３力矩分析簡圖??為保證作業(yè)安全，取駕駛員視線最高點(diǎn)作為集材機(jī)固定臂高度，且現(xiàn)有裝載機(jī)械最??大舉升角度為４０°，則舉升高度為：??Ｈ＝ｋ．ＧＨ．ｌ２．ｔａｎ０＋?（２－１２）??Ｇｚ??公式（２－１２）中：Ａ為穩(wěn)定系數(shù)，�。�?＝?０．５；?為后橋負(fù)載；／２為有效力矩，輪式??�。玻剑玻埃鳎锹膸饺。玻剑玻叮�；?／ｚ。為固定臂高度，�。�?＝?１．８ｗ；?０為舉升角度，??�。�?＝?４０°。將相關(guān)參數(shù)代入公式（２－１２）中，計(jì)算可得輪式和三角履帶式多功能集材機(jī)??在額定裝載量下最大舉升高度分別為３．００ｍ、３．３６ｍ。??２．３多功能集材機(jī)建模與樣機(jī)試制??２．３．１整機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸??多功能集材機(jī)由前置工作裝置、駕駛艙模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)箱模塊、集材裝置和行走系統(tǒng)??５個(gè)模塊組成。前置工作裝置由前置工作頭和工作懸架組成，其主要完成舉升、卸載、??清林等工作；駕駛艙主要由座椅和各操作系統(tǒng)組成，是車輛的控制中心；發(fā)動(dòng)機(jī)箱主要??包括發(fā)動(dòng)機(jī)和減

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3221879