本文以油茶果為例調(diào)查了林果的生長環(huán)境及采摘特性,研究分析了振動(dòng)采摘機(jī)工作原理及工作能耗,針對南方地區(qū)的林果采收作業(yè)環(huán)境提出了振動(dòng)式林果采摘機(jī)的設(shè)計(jì)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成了適合油茶果采收的振動(dòng)式林果采摘機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對關(guān)鍵部件如行走機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、振動(dòng)機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了分析探討。應(yīng)用Pro/E軟件建立振動(dòng)式林果采摘機(jī)各主要零部件（底盤、采摘臂、采摘頭）的三維實(shí)體模型,并根據(jù)采摘機(jī)機(jī)械系統(tǒng)各工作機(jī)構(gòu)零部件的相對位置關(guān)系,完成模型的虛擬裝配,得到振動(dòng)式林果采摘機(jī)的虛擬裝配模型。然后將Pro/E軟件建立的虛擬樣機(jī)模型導(dǎo)入到ADAMS軟件中,根據(jù)設(shè)計(jì)的物理樣機(jī)的選材編輯動(dòng)力學(xué)模型的物理屬性。最后通過分析各構(gòu)件在作業(yè)中的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,添加相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副、驅(qū)動(dòng)、工作載荷等。完成上述操作后,通過模型的正確性驗(yàn)證,最終得到振動(dòng)式林果采摘機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真模型。通過變量求導(dǎo)方法,推導(dǎo)出了采摘臂的拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程。首先根據(jù)D-H坐標(biāo)法,建立振動(dòng)式林果采摘機(jī)采摘臂關(guān)節(jié)參考坐標(biāo)系；然后分析采摘臂各桿件的位置,得到位置變換矩陣；最后計(jì)算采摘臂各桿件及關(guān)節(jié)的動(dòng)能和勢能,得到采摘臂動(dòng)力學(xué)方程。應(yīng)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件AD... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 振動(dòng)式林果采摘技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 振動(dòng)式林果采摘機(jī)國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 振動(dòng)式林果采摘機(jī)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 我國振動(dòng)式林果采摘機(jī)存在的主要問題和發(fā)展方向
    1.4 本課題研究主要內(nèi)容及項(xiàng)目來源
        1.4.1 課題研究主要內(nèi)容
        1.4.2 項(xiàng)目來源
2 振動(dòng)式林果采摘機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 振動(dòng)式林果采摘機(jī)工作特性分析
        2.1.1 工作原理
        2.1.2 振動(dòng)需要的能量分析
    2.2 油茶果樹種植區(qū)地形特點(diǎn)及油茶果樹植株物理特性
        2.2.1 油茶果樹樹冠部分形態(tài)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 油茶果樹根部形態(tài)結(jié)構(gòu)
    2.3 振動(dòng)式林果采摘機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)要求
    2.4 振動(dòng)式林果采摘機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.4.1 振動(dòng)式林果采摘機(jī)運(yùn)動(dòng)分析
        2.4.2 振動(dòng)式林果采摘機(jī)典型工況分析
        2.4.3 振動(dòng)式林果采摘機(jī)整體結(jié)構(gòu)
    2.5 振動(dòng)式林果采摘機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)
        2.5.1 底盤設(shè)計(jì)
        2.5.2 采摘臂設(shè)計(jì)
        2.5.3 激振機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.5.4 夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.5.5 接載裝置設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
3 振動(dòng)式林果采摘機(jī)虛擬樣機(jī)建立
    3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
        3.1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)簡介
        3.1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)特點(diǎn)
        3.1.3 虛擬樣機(jī)技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用
    3.2 采摘機(jī)的三維建模
        3.2.1 基于采摘機(jī)特征的零件設(shè)計(jì)
        3.2.2 采摘機(jī)的虛擬裝配設(shè)計(jì)
    3.3 振動(dòng)式林果采摘機(jī)虛擬樣機(jī)采摘臂動(dòng)力學(xué)模型
        3.3.1 ADAMS軟件簡介
        3.3.2 模型導(dǎo)入
        3.3.3 編輯動(dòng)力學(xué)模型物理屬性
        3.3.4 添加運(yùn)動(dòng)副
        3.3.5 施加驅(qū)動(dòng)
        3.3.6 施加摩擦力及工作載荷
        3.3.7 模型校驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
4 振動(dòng)式林果采摘機(jī)采摘臂剛體動(dòng)力學(xué)分析及仿真
    4.1 振動(dòng)式林果采摘機(jī)采摘臂多剛體動(dòng)力學(xué)分析
        4.1.1 拉格朗日方程
        4.1.2 連桿的動(dòng)能
        4.1.3 采摘臂的勢能
        4.1.4 動(dòng)力學(xué)方程
    4.2 振動(dòng)式林果采摘機(jī)運(yùn)動(dòng)位置分析
        4.2.1 D-H建模
        4.2.2 采摘臂齊次變換矩陣
    4.3 振動(dòng)式林果采摘臂剛體動(dòng)力學(xué)方程建立
        4.3.1 等效化慣量計(jì)算
        4.3.2 采摘臂動(dòng)力學(xué)方程慣量矩陣計(jì)算
        4.3.3 向心加速度系數(shù)與哥氏加速度系數(shù)計(jì)算
        4.3.4 重力項(xiàng)計(jì)算
        4.3.5 采摘臂剛體動(dòng)力學(xué)方程
    4.4 采摘臂剛體動(dòng)力學(xué)仿真及結(jié)果分析
        4.4.1 工況一采摘頭定位過程動(dòng)力學(xué)分析
        4.4.2 工況二振動(dòng)采收過程動(dòng)力學(xué)分析
        4.4.3 仿真值檢驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
5 振動(dòng)式林果采摘臂剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析與仿真
    5.1 多柔體動(dòng)力學(xué)分析
    5.2 柔體動(dòng)力模型建立
    5.3 采摘臂的剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)仿真
        5.3.1 工況一采摘頭定位過程剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析
        5.3.2 工況二振動(dòng)采收過程動(dòng)力學(xué)分析
    5.4 采摘臂的剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)仿真與剛體動(dòng)力學(xué)比較
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 主要研究工作
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3726498