隨著荒漠化現(xiàn)象的日益嚴重,治理荒漠化成為當(dāng)務(wù)之急。所在課題組研發(fā)了牽引式固沙裝備,在沙地中實現(xiàn)機械化鋪設(shè)草方格沙障來有效治理荒漠化。針對固沙車的工作環(huán)境以及理論計算的要求,本文完成了橫向插草系統(tǒng)中橫向輸送草機構(gòu),多桿橫向推草機構(gòu)、多桿步進式并聯(lián)橫向插草機構(gòu)的設(shè)計和橫向插草系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的設(shè)計,所設(shè)計橫向插草系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)草的傳輸、推送和插入,最終形成草沙障。本文重點敘述了多桿橫向推草機構(gòu)和多桿步進式并聯(lián)橫向插草機構(gòu)的研究成果以及液壓系統(tǒng)的設(shè)計仿真。本文利用Creo2.0三維建模軟件,構(gòu)建了多桿橫向推草機構(gòu)的虛擬樣機模型,采用質(zhì)量平衡原理,對翻草板進行了優(yōu)化設(shè)計,并用動力學(xué)仿真分析了翻草板優(yōu)化前后的受力特性。本文利用桿組矢量法,建立了插刀六桿機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了六桿機構(gòu)的運動學(xué)公式,并用Matlab非線性求解理論,進行了運動學(xué)模型的求解,根據(jù)實際工作對插草軌跡的要求,利用Matlab軟件對插刀六桿機構(gòu)末端執(zhí)行元件進行軌跡規(guī)劃研究,揭示了該型六桿機構(gòu)各參數(shù)對末端執(zhí)行元件的影響規(guī)律,實現(xiàn)了對多桿步進式并聯(lián)橫向插刀軌跡的優(yōu)化,根據(jù)優(yōu)化后的插刀機構(gòu),采用拉格朗日方程法,建立了多桿步進式并聯(lián)橫向插... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３防風(fēng)固沙草方格??Ｆｉｇ．?１－３?ｓａｎｄ－ｂｉｎｄｉｎｇ?ｓｔｒａｗ??

????備是一種多功能智能型草沙障鋪設(shè)設(shè)備，該車具有平沙、限深、改變草沙障鋪設(shè)??規(guī)格等功能，該車底盤采用鉸接式越障底盤，大大增加此牽引式固沙裝備的越障??性和通過性。該固沙裝備的的原料為稻草、麥草等秸桿的草捆，輸草技術(shù)不同于??散草輸送，該固沙設(shè)備上安裝了全新輸送草機構(gòu)，改進了輸送草技術(shù)，將機械與??控制技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)⒉葸B續(xù)均勻的輸送至沙地表面，且草捆密度大，與原先??采用散草的方式相比，在有限的空間內(nèi)，裝載了更多質(zhì)量的草，一次性上裝的秸??桿，可用來固沙的面積加大，且草捆上裝方面，節(jié)約了上裝原料草的時間，提高??了固沙效率。??為了滿足西北大漠地區(qū)的作業(yè)要求，牽引式多功能固沙裝備是繼原來立體固??沙車之后在動力與底盤結(jié)構(gòu)上進行了改進，被開發(fā)出的新一代多功能固沙機器。??多功能立體固沙車采用中國重汽的ＨＯＷＯ汽車底盤，輸草與插草執(zhí)行裝置都安裝??在汽車底盤上，且給執(zhí)行裝置提供動力的液壓系統(tǒng)都從底盤直接取力，ＨＯＷＯ汽??車底盤帶有雙取力器結(jié)構(gòu)，上取力器為液壓系統(tǒng)提供動力，下取力器為固沙車行??走提供動力。牽引式固沙裝備整體采用牽引式結(jié)構(gòu)，牽引車為廈工ＸＧ９５６ＩＩ，發(fā)動??機功率為１６２ＫＷ，牽引力可達１４５ＫＮ，輪胎規(guī)格為：２３．５－２５－１６ＰＲ。通過輪輞可??以更換沙漠輪胎。牽引式固沙裝備的主要結(jié)構(gòu)如下圖２－１所示。??

讓原有輸送草裝置容易發(fā)生干草堵塞現(xiàn)象。在進行牽引式固沙裝備研發(fā)的過??程中，考慮上述存在的問題，選取草捆（稻草或者麥草）作為固沙原材料，草捆??的形式如下圖２－２所示，草捆作為草方格鋪設(shè)的草料，方便了草料的運輸儲存，節(jié)??約了運輸儲存的成本。??ｉｐｎ??Ｊ??圖２－２草捆??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｔｒａｗ?ｂａｌｅ??選取草捆作為牽引式固沙裝備的原料草，草捆的草要被剝離，傳送，因此必??須要解決在鋪設(shè)草方格過程中的輸送問題，為此，筆者及所在課題組成員進行了??大量設(shè)計方案的論證和實際輸草效果的驗證。最終加工制造了多排鏈?zhǔn)捷斔筒輽C??構(gòu)實驗裝置，如圖２－３所示，為實際實驗過程圖，經(jīng)過不斷地輸送草實驗，最終解??決了草捆剝離和輸送的問題，并經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，確定了輸送草方案和改進樣機，??解決了草捆到散草的順利輸送草問題，為牽引式固沙裝備的研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。??圖２－３輸草裝置物理樣機??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ?ｇｒａｓｓ?ｄｅｖｉｃｅ??２．?１．２．?２．橫向插刀機構(gòu)的改進??橫向插刀機構(gòu)是牽引式固沙裝備重要的執(zhí)行機構(gòu)，其功能為將干草壓入沙地，??形成草方格沙障。橫向插刀插草技術(shù)，是牽引式固沙裝備的關(guān)鍵技術(shù)，第一代固??沙機器人在橫向草方格的鋪設(shè)中

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多桿件橫向推草裝置設(shè)計與分析[J]. 唐偉國,劉晉浩,李村.  農(nóng)業(yè)工程. 2017(02)
[2]多桿橫向插刀機構(gòu)的運動學(xué)研究及仿真[J]. 唐偉國,劉晉浩,李村,于永柱.  機械工程與自動化. 2017(02)
[3]我國荒漠化和沙化現(xiàn)狀分析[J].   西部大開發(fā). 2016(05)
[4]第五次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果及分析[J]. 屠志方,李夢先,孫濤.  林業(yè)資源管理. 2016(01)
[5]呼和浩特市荒漠化和沙化土地動態(tài)與成因分析[J]. 董耀先,張光,喬宏龍,高崗.  內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計. 2015(04)
[6]基于運動系數(shù)農(nóng)業(yè)采摘可調(diào)六連桿機構(gòu)運動分析及結(jié)構(gòu)修正[J]. 張凱.  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]基于SimMechanics的牛頭刨式平面六連桿機構(gòu)運動學(xué)仿真[J]. 屈文濤,王亞娟,鄒偉,邵樂.  機械研究與應(yīng)用. 2014(01)
[8]基于AMESim的電液比例溢流閥的建模與仿真[J]. 張琳,趙玉貝,趙洋斌.  中國煤炭. 2013(12)
[9]基于ADAMS的瓦特六連桿機構(gòu)運動學(xué)研究及仿真[J]. 康利君,李瑞琴.  機械工程與自動化. 2013(01)
[10]基于多目標(biāo)的機械壓力機六連桿機構(gòu)設(shè)計[J]. 宋清玉,李建,殷文齊.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2012(04)

博士論文
[1]六輪擺臂林用底盤穩(wěn)定性分析與防傾翻研究[D]. 孫治博.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]面向裝備固沙的沙障數(shù)值模擬方法與作用結(jié)構(gòu)研究[D]. 黃青青.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[3]防風(fēng)固沙草方格鋪設(shè)機器人設(shè)計及動力學(xué)分析[D]. 舒慶.東北林業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]內(nèi)蒙古生態(tài)補償?shù)目沙掷m(xù)性研究[D]. 楊艷霞.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
[2]晉北地區(qū)土地沙化致災(zāi)孕育因子時空特征及危險性評價[D]. 劉光磊.山西大學(xué) 2014
[3]羥丙基甲基纖維素固沙劑的合成及其性能研究[D]. 王藝霏.北京化工大學(xué) 2014
[4]基于虛擬樣機技術(shù)的多連桿壓力機參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化[D]. 鄭秀云.武漢科技大學(xué) 2014
[5]履帶拖拉機液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 吳朋濤.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[6]工程機械液壓系統(tǒng)動態(tài)性能試驗平臺開發(fā)與設(shè)計[D]. 吳兵.集美大學(xué) 2012
[7]基于混合動力六連桿的轉(zhuǎn)爐副槍探頭自動裝卸機構(gòu)研究[D]. 樊書芳.東北大學(xué) 2011
[8]立體固沙車橫向鋪設(shè)系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 司凱.北京林業(yè)大學(xué) 2011
[9]固沙機器人縱向鋪設(shè)輪系結(jié)構(gòu)優(yōu)化與有限元分析[D]. 楊博.東北林業(yè)大學(xué) 2006
[10]草方格鋪設(shè)機器人振動系統(tǒng)的研究[D]. 潘海兵.東北林業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3508288