隨著紅花種植面積不斷增大,人工采摘效率低、勞動強度大、花絲殘留浪費嚴重等問題日益凸顯,實現(xiàn)紅花絲機械化采摘迫在眉睫。為此本文研究弧形夾齒式紅花絲采摘裝置與驅動控制系統(tǒng)性能,以實現(xiàn)紅花的機械化采收。利用TRIZ理論研究紅花絲采摘裝置結構設計方法。通過矛盾矩陣的反向原理將凸輪的旋轉改為靜止,將推桿的移動改為旋轉與移動的復合曲線運動,簡化采摘裝置的復雜性。其次利用九窗口法分析采摘紅花絲的過程,獲得凸輪驅動紅花絲采摘齒能夠完全采摘掉紅花絲條件包括:采摘齒的齒形需為弧形,且采摘齒弧形的圓心角必須大于凸輪回程圓心角、紅花簇直徑到主軸的圓心角、采摘一朵紅花簇采摘裝置前進位移到主軸圓心角之和。利用ANSYS軟件的瞬態(tài)動力學模塊對采摘頭進行有限元力學仿真,利用朗格拉日算法對采摘頭各個部件在轉動過程中的力學變化進行求解。當采摘頭工作轉速為300rpm時,采摘頭各個部件在凸輪遠休止的起始點受應力最大,但處于各個部件材料的承受范圍之內。為實現(xiàn)采摘裝置的作業(yè)速度為2km/h,采摘頭的轉速為300rpm的作業(yè)要求,利用Amesim軟件搭建采摘裝置液壓驅動系統(tǒng)。當液壓泵的排量90m L/s,轉速為400rpm,兩個...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 紅花采摘裝置的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 液壓驅動控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內容與目標
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 研究目標
    1.4 研究方法與技術路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術路線
第二章 基于TRIZ理論的紅花絲采摘裝置結構設計研究
    2.1 紅花絲采摘裝置布局研究
    2.2 紅花絲采摘原理分析
        2.2.1 構建采摘紅花的“物質-場”模型
        2.2.2 紅花絲的采摘狀態(tài)分析
    2.3 基于矛盾矩陣的紅花絲的采摘頭設計
    2.4 采摘頭的凸輪型線設計
        2.4.1 凸輪型線運動失真條件分析
        2.4.2 凸輪回程型線設計
        2.4.3 凸輪設計
    2.5 弧形采摘齒的齒形設計
        2.5.1 弧形齒的齒型原理設計分析
        2.5.2 弧形齒的結構設計
    2.6 采摘的布局
    2.7 弧形齒紅花絲采摘裝置仿形設計
    2.8 本章小結
第三章 紅花絲采摘裝置的采摘頭力學分析
    3.1 采摘頭工作轉速分析
    3.2 采摘齒的夾緊力分析
    3.3 基于ANSYS的采摘頭力學仿真
    3.4 本章小結
第四章 紅花絲采摘裝置的液壓驅動系統(tǒng)研究
    4.1 紅花絲采摘裝置驅動方案分析
    4.2 液壓馬達的負載分析
        4.2.1 負載轉矩計算
        4.2.2 負載轉動慣量的計算
    4.3 液壓馬達傳動方案設計
        4.3.1 兩個液壓馬達連接方式選擇
        4.3.2 液壓回路設計
    4.4 本章小結
第五章 紅花絲采摘裝置的液壓控制系統(tǒng)研究
    5.1 紅花絲采摘裝置的液壓控制系統(tǒng)需求分析與方案設計
    5.2 作業(yè)速度與采摘頭的轉速匹配關系分析
    5.3 拖拉機前輪轉速測試方法分析
    5.4 液壓控制系統(tǒng)分析與仿真
    5.5 本章小結
第六章 紅花絲采摘裝置性能試驗
    6.1 試驗目的
    6.2 試驗材料
    6.3 試驗指標
    6.4 試驗結果與分析
    6.5 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
附件



本文編號：3809521