新型甘薯收獲機關鍵裝置設計與試驗
發(fā)布時間:2022-07-13 15:45
中國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國,每年的甘薯種植面積為7500-8000萬畝。目前國內收獲甘薯的方法主要是分段收獲,先進行秧蔓處理,然后挖掘甘薯,設計一種集收獲與薯秧回收一體聯(lián)合收獲機械迫在眉睫。研制一種基于液壓系統(tǒng)的新型甘薯收獲機械。主要內容包括:(1)設計了一種新型甘薯收獲機,能一次性實現(xiàn)甘薯秧蔓回收和甘薯收獲作業(yè)。整機設計主要包括收秧裝置、挖掘裝置、分離輸送裝置和液壓傳動系統(tǒng)等。(2)對甩刀、挖掘鏟等進行受力分析和運動分析,設計合理的結構參數(shù)。對薯土分離裝置進行運動學分析確保最好的分離效果。運用ANSYS軟件對甩刀和挖掘鏟等進行靜力學仿真;利用EDEM離散元仿真分析軟件對薯土分離過程進行仿真,確定薯土分離裝置安裝角度25°和轉速280 r/min的合理性。(3)采用AT89C52單片機,設計控制液壓馬達的程序,使單片機可以根據(jù)扭矩轉速傳感器反饋的甩刀軸轉速信號進行實時調節(jié)液壓馬達轉速,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在AMESim軟件中對所需要的液壓系統(tǒng)進行仿真,仿真結果與實際需求相符合,系統(tǒng)的穩(wěn)定性良好。在液壓試驗臺中選擇適用于收獲機的液壓馬達、電磁比例流量閥、換向閥等。模擬輸出適合的扭矩、轉...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 甘薯秧蔓處理機的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 甘薯收獲機國內外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內容
1.4 研究方法
1.5 技術路線
2 總體方案設計
2.1 甘薯秧蔓根莖剪切試驗
2.2 整機結構與原理設計
2.3 主要技術參數(shù)
3 收獲機關鍵部件的設計及選型
3.1 新型甘薯收獲機動力參數(shù)的確定
3.2 收獲機甩刀設計
3.2.1 甩刀的選型
3.2.2 甩刀的排列與數(shù)量
3.2.3 甩刀的運動學分析
3.3 收獲機挖掘鏟的設計
3.2.1 挖掘鏟的選型
3.2.2 挖掘阻力的計算
3.4 薯土分離裝置的設計
3.4.1 薯土分離裝置的結構形式
3.4.2 薯土分離裝置結構參數(shù)的確定
4 液壓系統(tǒng)方案設計及選型
4.1 液壓控制系統(tǒng)的整體結構設計
4.1.1 液壓控制系統(tǒng)總體概述
4.1.2 液壓系統(tǒng)關鍵部件選型
4.2 單片機控制系統(tǒng)設計
4.2.1 單片機的選型
4.2.2 電磁比例流量閥驅動電路
4.2.3 扭矩轉速傳感器
4.2.4 液壓馬達控制系統(tǒng)設計
4.3 對液壓系統(tǒng)性能進行分析
4.3.1 系統(tǒng)壓力損失的分析
4.3.2 系統(tǒng)發(fā)熱溫升的分析
4.3.3 系統(tǒng)效率的分析
5 仿真分析
5.1 基于AMESim的液壓系統(tǒng)設計及仿真
5.2 基于Ansys軟件的靜力學仿真分析
5.3 薯秧傳送裝置打的流場仿真分析
5.4 薯土分離裝置的離散元仿真
6 基于液壓試驗臺的液壓系統(tǒng)性能試驗
6.1 液壓試驗臺簡介及其構成
6.2 液壓馬達性能試驗
7 收秧裝置的田間試驗
7.1 試驗目的
7.2 試驗條件
7.3 試驗設計
7.4 試驗指標
7.5 試驗結果分析與驗證
8 結論與展望
8.1 結論
8.2 創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文及專利情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AMESim的薯類收獲機液壓傳動設計與仿真[J]. 史文婷,呂釗欽,鹿瑤,鄭文秀,程祥勛,劉正鐸. 農(nóng)機化研究. 2018(08)
[2]南方冬種馬鈴薯收獲機的應用現(xiàn)狀與研究展望[J]. 江立凱,馬旭,武濤,陳學深,孫國棟,譚永炘,鹿芳媛,陳桂生. 農(nóng)機化研究. 2016(07)
[3]馬鈴薯收獲機主要結構與發(fā)展趨勢[J]. 王楠,鄧宇,張明慧,李博,王濤. 農(nóng)機使用與維修. 2015(04)
[4]液壓系統(tǒng)在工程機械傳動中的應用和優(yōu)勢[J]. 凌健. 時代農(nóng)機. 2015(01)
[5]山東省甘薯生產(chǎn)機械現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 徐文藝,張華,馬繼春,周進. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2015(01)
[6]液壓馬達數(shù)字調速系統(tǒng)的AMESim仿真研究[J]. 郝建軍,程昶,張志剛,葛帥帥. 機床與液壓. 2014(13)
[7]國內外甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[J]. 馬劍鳳,程金花,汪潔,戴紅君,戴起偉. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2012(12)
[8]液壓變量施肥控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 陳書法,趙真,封成龍,楊進. 機械設計與制造. 2012(12)
[9]國內外甘薯莖葉處理收獲機的發(fā)展研究[J]. 趙大為,高占文. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2012(06)
[10]我國甘薯生產(chǎn)機械化技術路線研究[J]. 胡良龍,胡志超,謝一芝,田立佳,計福來,王冰. 中國農(nóng)機化. 2011(06)
博士論文
[1]花生聯(lián)合收獲機關鍵裝置的研究[D]. 王東偉.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]基于負壓吸附原理的馬鈴薯殺秧機的設計[D]. 黃雪鋒.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 2017
[2]甘薯收獲與秧蔓回收聯(lián)合作業(yè)機的設計與仿真[D]. 蔡玉虎.山東農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]多功能農(nóng)用作業(yè)機液壓驅動系統(tǒng)的設計及研究[D]. 楊賦.江蘇大學 2017
[4]小型馬鈴薯收獲機關鍵部件的設計與研究[D]. 郭新峰.石河子大學 2017
[5]4U-1600型馬鈴薯聯(lián)合收獲機的設計與研究[D]. 姜彥武.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2016
[6]甩刀式馬鈴薯殺秧機設計與研究[D]. 馮斌.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2014
[7]基于AMESim的液壓支架液壓系統(tǒng)性能仿真分析[D]. 涂永平.重慶交通大學 2014
[8]液壓伺服運動控制實驗臺馬達控制系統(tǒng)研究[D]. 張吉瑞.沈陽工業(yè)大學 2013
[9]基于CAN總線的比例流量閥控制器的電路設計及仿真[D]. 黃錢飛.南昌大學 2011
[10]電液比例流量閥控制器設計[D]. 于志贛.南昌大學 2011
本文編號:3660316
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 甘薯秧蔓處理機的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 甘薯收獲機國內外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內容
1.4 研究方法
1.5 技術路線
2 總體方案設計
2.1 甘薯秧蔓根莖剪切試驗
2.2 整機結構與原理設計
2.3 主要技術參數(shù)
3 收獲機關鍵部件的設計及選型
3.1 新型甘薯收獲機動力參數(shù)的確定
3.2 收獲機甩刀設計
3.2.1 甩刀的選型
3.2.2 甩刀的排列與數(shù)量
3.2.3 甩刀的運動學分析
3.3 收獲機挖掘鏟的設計
3.2.1 挖掘鏟的選型
3.2.2 挖掘阻力的計算
3.4 薯土分離裝置的設計
3.4.1 薯土分離裝置的結構形式
3.4.2 薯土分離裝置結構參數(shù)的確定
4 液壓系統(tǒng)方案設計及選型
4.1 液壓控制系統(tǒng)的整體結構設計
4.1.1 液壓控制系統(tǒng)總體概述
4.1.2 液壓系統(tǒng)關鍵部件選型
4.2 單片機控制系統(tǒng)設計
4.2.1 單片機的選型
4.2.2 電磁比例流量閥驅動電路
4.2.3 扭矩轉速傳感器
4.2.4 液壓馬達控制系統(tǒng)設計
4.3 對液壓系統(tǒng)性能進行分析
4.3.1 系統(tǒng)壓力損失的分析
4.3.2 系統(tǒng)發(fā)熱溫升的分析
4.3.3 系統(tǒng)效率的分析
5 仿真分析
5.1 基于AMESim的液壓系統(tǒng)設計及仿真
5.2 基于Ansys軟件的靜力學仿真分析
5.3 薯秧傳送裝置打的流場仿真分析
5.4 薯土分離裝置的離散元仿真
6 基于液壓試驗臺的液壓系統(tǒng)性能試驗
6.1 液壓試驗臺簡介及其構成
6.2 液壓馬達性能試驗
7 收秧裝置的田間試驗
7.1 試驗目的
7.2 試驗條件
7.3 試驗設計
7.4 試驗指標
7.5 試驗結果分析與驗證
8 結論與展望
8.1 結論
8.2 創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文及專利情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于AMESim的薯類收獲機液壓傳動設計與仿真[J]. 史文婷,呂釗欽,鹿瑤,鄭文秀,程祥勛,劉正鐸. 農(nóng)機化研究. 2018(08)
[2]南方冬種馬鈴薯收獲機的應用現(xiàn)狀與研究展望[J]. 江立凱,馬旭,武濤,陳學深,孫國棟,譚永炘,鹿芳媛,陳桂生. 農(nóng)機化研究. 2016(07)
[3]馬鈴薯收獲機主要結構與發(fā)展趨勢[J]. 王楠,鄧宇,張明慧,李博,王濤. 農(nóng)機使用與維修. 2015(04)
[4]液壓系統(tǒng)在工程機械傳動中的應用和優(yōu)勢[J]. 凌健. 時代農(nóng)機. 2015(01)
[5]山東省甘薯生產(chǎn)機械現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 徐文藝,張華,馬繼春,周進. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2015(01)
[6]液壓馬達數(shù)字調速系統(tǒng)的AMESim仿真研究[J]. 郝建軍,程昶,張志剛,葛帥帥. 機床與液壓. 2014(13)
[7]國內外甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[J]. 馬劍鳳,程金花,汪潔,戴紅君,戴起偉. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2012(12)
[8]液壓變量施肥控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 陳書法,趙真,封成龍,楊進. 機械設計與制造. 2012(12)
[9]國內外甘薯莖葉處理收獲機的發(fā)展研究[J]. 趙大為,高占文. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2012(06)
[10]我國甘薯生產(chǎn)機械化技術路線研究[J]. 胡良龍,胡志超,謝一芝,田立佳,計福來,王冰. 中國農(nóng)機化. 2011(06)
博士論文
[1]花生聯(lián)合收獲機關鍵裝置的研究[D]. 王東偉.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]基于負壓吸附原理的馬鈴薯殺秧機的設計[D]. 黃雪鋒.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 2017
[2]甘薯收獲與秧蔓回收聯(lián)合作業(yè)機的設計與仿真[D]. 蔡玉虎.山東農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]多功能農(nóng)用作業(yè)機液壓驅動系統(tǒng)的設計及研究[D]. 楊賦.江蘇大學 2017
[4]小型馬鈴薯收獲機關鍵部件的設計與研究[D]. 郭新峰.石河子大學 2017
[5]4U-1600型馬鈴薯聯(lián)合收獲機的設計與研究[D]. 姜彥武.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2016
[6]甩刀式馬鈴薯殺秧機設計與研究[D]. 馮斌.甘肅農(nóng)業(yè)大學 2014
[7]基于AMESim的液壓支架液壓系統(tǒng)性能仿真分析[D]. 涂永平.重慶交通大學 2014
[8]液壓伺服運動控制實驗臺馬達控制系統(tǒng)研究[D]. 張吉瑞.沈陽工業(yè)大學 2013
[9]基于CAN總線的比例流量閥控制器的電路設計及仿真[D]. 黃錢飛.南昌大學 2011
[10]電液比例流量閥控制器設計[D]. 于志贛.南昌大學 2011
本文編號:3660316
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