機械化生產是林業(yè)現代化發(fā)展的重要標志,可以提高工作效率、解放勞動力、增加作業(yè)文明程度�，F代林業(yè)生產以林場為基本單位,要求作業(yè)設備一機多用,以提高機械使用率。因此,有必要研制一款適應林業(yè)現代化發(fā)展的多功能集材機。在我國林區(qū),作業(yè)地點分散、坡度大、道路崎嶇、林內障礙物復雜,對集材設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的通過性可以為集材設備的改進升級提供參考,并為集材機的選型以及工人安全高效作業(yè)提供真實可靠的依據。本文的主要研究內容包括:①進行林區(qū)工況調研,計算并選取多功能集材機的主參數,提出優(yōu)化改進方案,并使用SolidWorks建立多功能集材機虛擬樣機模型。②分析輪式和三角履帶式多功能集材機在松軟土路和松軟雪地運行時,所產生的相關的土壤力學性能參數。通過樣機測量,獲得影響多功能集材機通過性的幾何參數,并分析其發(fā)生間隙失效時的極限條件。③首先,使用Matlab對多功能集材機爬坡性能進行理論分析;然后,利用Adams進行運動仿真,并獲得整機受力情況;最后,依據理論分析和運動仿真結果,利用樣機進行試驗。④首先,對多功能集材機越障過程進行力學分析,計算理論參考值;其次,在R... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１作業(yè)區(qū)調研??

??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)進行集材作業(yè)時受力分析如圖２－２所示。圖２－２中：ａ為坡度，根據工作坡度??的調查數據，�。�?＝?３０°；?％為坡對集材機的支持力；ｑ為集材機重力；為原條重??力；＆為集材機自身產生的摩擦力；巧，為原條所產生的摩擦力。??圖２－２集材機受力分析圖??集材機行駛所受的阻力為：??原條移動所產生的阻力為：??＝?７＾／＾，土?Ｇ＾ｓｉｎａｒｓｌ＾ｇＣｌ－＾Ｘ／＾．ｃｏｓａｆｔｓｉｎａ）?（２－６）??集材機的牽引力￡需要克服所有阻力［４４］，因此，集材機牽引力為：??Ｆ，?＝?＝?（Ｇｍｉｎ?＋?ｃｏｓ?？?±?ｓｉｎ?〇：）?＋?吵（１?－?ｃｏｓ?ａ？土?ｓｉｎ?ａ）?（２－７）??將相關參數代入公式（２－７），計算可得輪式和三角履帶式多功能集材機額定牽引??力分別為?４２．３７ｋＮ、４９．９４ｋＮ。??２．２．３額定功率與速度范圍??在機械設計計算中，實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，集材機理論功率，為：??ｐｒｙ?、??Ｐ，＝￣＾￣?（２－８）??３．６卩??為使集材機在林區(qū)復雜的工況下具有良好的通過性，

合理控制其裝載力矩［４５］。根??據與裝載機械有關的國家標準和設計要求，額定裝載量為：??Ｇ－，ＫｒＧｍｍ?（２－１１）??公式（２－１１）中：心為安全系數，取心＝０．３５。將安全系數與多功能集材機最小??工作質量帶入公式（２－１１）中，計算可得輪式和三角履帶式多功能集材機額定裝載量分??別為：１１５５ｋｇ、１２２５ｋｇ。??根據ＧＢ／Ｔ?１０１７５中定義的安裝鏟斗和料叉的輪式和履帶式裝載機額定工作載荷的??確定方法以及防傾翻驗證方法，計算多功能集材機滿載時的裝載高度，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作為集材機固定臂高度，且現有裝載機械最??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，�。�?＝?０．５；?為后橋負載；／２為有效力矩，輪式??�。玻剑玻埃�，三角履帶式取／２＝２．６ｗ；?／ｚ。為固定臂高度，�。�?＝?１．８ｗ；?０為舉升角度，??取０?＝?４０°。將相關參數代入公式（２－１２）中，計算可得輪式和三角履帶式多功能集材機??在額定裝載量下最大舉升高度分別為３．００ｍ、３．３６ｍ。??２．３多功能集材機建模與樣機試制??２．３．１整機結構尺寸??多功能集材機由前置工作裝置、駕駛艙模塊、發(fā)動機箱模塊、集材裝置和行走系統(tǒng)??５個模塊組成。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)動機箱主要??包括發(fā)動機和減

【參考文獻】：
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本文編號：3221879