隨著荒漠化現(xiàn)象的日益嚴(yán)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(shí)現(xiàn)機(jī)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(jì)算的要求,本文完成了橫向插草系統(tǒng)中橫向輸送草機(jī)構(gòu),多桿橫向推草機(jī)構(gòu)、多桿步進(jìn)式并聯(lián)橫向插草機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和橫向插草系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),所設(shè)計(jì)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(diǎn)敘述了多桿橫向推草機(jī)構(gòu)和多桿步進(jìn)式并聯(lián)橫向插草機(jī)構(gòu)的研究成果以及液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,采用質(zhì)量平衡原理,對翻草板進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)公式,并用Matlab非線性求解理論,進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)模型的求解,根據(jù)實(shí)際工作對插草軌跡的要求,利用Matlab軟件對插刀六桿機(jī)構(gòu)末端執(zhí)行元件進(jìn)行軌跡規(guī)劃研究,揭示了該型六桿機(jī)構(gòu)各參數(shù)對末端執(zhí)行元件的影響規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了對多桿步進(jìn)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(jī)構(gòu),采用拉格朗日方程法,建立了多桿步進(jìn)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(jī)構(gòu)，改進(jìn)了輸送草技術(shù)，將機(jī)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(shí)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(jìn)行了改進(jìn)，被開發(fā)出的新一代多功能固沙機(jī)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(jī)功率為１６２ＫＷ，牽引力可達(dá)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(jìn)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(yùn)輸儲存，節(jié)??約了運(yùn)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(jìn)行了??大量設(shè)計(jì)方案的論證和實(shí)際輸草效果的驗(yàn)證。最終加工制造了多排鏈?zhǔn)捷斔筒輽C(jī)??構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置，如圖２－３所示，為實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程圖，經(jīng)過不斷地輸送草實(shí)驗(yàn)，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(jì)，確定了輸送草方案和改進(jìn)樣機(jī)，??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(jī)??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ?ｇｒａｓｓ?ｄｅｖｉｃｅ??２．?１．２．?２．橫向插刀機(jī)構(gòu)的改進(jìn)??橫向插刀機(jī)構(gòu)是牽引式固沙裝備重要的執(zhí)行機(jī)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(jī)器人在橫向草方格的鋪設(shè)中

【參考文獻(xiàn)】：
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