本文選題：嫩桑收割機(jī) + AMESim仿真��； 參考：《重慶理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：嫩桑作為一種新的功能型飼料,在畜牧領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著嫩桑需求量的不斷增大,其收獲方式由以前的嫩枝采摘轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的整株收獲,且一年收割多茬。論文針對(duì)目前嫩桑收割勞動(dòng)強(qiáng)度大,同時(shí)收割后留茬高度不一、切口不平、切口破損導(dǎo)致后期生長無序,影響下茬收獲的難題,主要開展以下幾個(gè)方面的研究:(1)針對(duì)目前嫩桑收獲時(shí)存在的主要問題,提出了嫩桑收割機(jī)整體設(shè)計(jì)方案,并根據(jù)功能要求將收割機(jī)分為行走底盤、收割臺(tái)、輸送機(jī)構(gòu)、打捆機(jī)構(gòu)四個(gè)模塊。(2)結(jié)合嫩桑種植區(qū)的復(fù)雜地形及收割機(jī)行駛要求,提出了滿足爬坡能力和通過性要求的履帶底盤設(shè)計(jì)方案,完成了底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立了底盤三維模型。(3)針對(duì)嫩桑收割切口不平整及破損的問題,對(duì)比分析現(xiàn)有的幾種收割方式,選用高速旋轉(zhuǎn)的圓盤刀按要求收割嫩桑。結(jié)合圓盤刀的運(yùn)動(dòng)特性及嫩桑收割的留茬要求,提出了具有收割高度可調(diào)節(jié)功能的收割臺(tái)設(shè)計(jì)方案,完成了收割臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并建立了三維模型。(4)針對(duì)嫩桑收割后收集勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題,提出了采用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)嫩桑進(jìn)行收集的設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)了嫩桑收集所使用的歸攏、夾持、輸送及打捆裝置。(5)結(jié)合收割機(jī)各個(gè)功能部件的動(dòng)力需求特征,設(shè)計(jì)了收割機(jī)液壓系統(tǒng),并對(duì)液壓系統(tǒng)的元器件進(jìn)行了計(jì)算選型。采用AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,并分析了液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,將液壓馬達(dá)啟動(dòng)瞬時(shí)沖擊值從29N.m降到23N.m,同時(shí)消除了液壓缸工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的液壓沖擊。(6)建立收割機(jī)機(jī)架的有限元模型,并對(duì)車架進(jìn)行模態(tài)分析。根據(jù)模態(tài)分析的結(jié)果,采用拓?fù)鋬?yōu)化的方法對(duì)對(duì)收割機(jī)機(jī)架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明:收割機(jī)機(jī)架第一階固有頻率從33.9Hz提高到51.45Hz、第二階固有頻率從42.43Hz提高到66.71Hz,增幅分別為51%、57%,可有效避免共振。
[Abstract]:As a new functional feed, tender mulberry has a wide application prospect in animal husbandry. With the increasing demand of tender mulberry, the harvest method changed from the old twig picking to the whole plant harvest, and harvested many stubble in a year. The paper aims at the problem that the harvest intensity of tender mulberry is high, the stubble height is different after harvest, the cut is uneven, and the cut breakage leads to the later growth disorder, which affects the next crop harvest. Aiming at the main problems existing in the current harvest of Nengsang, the overall design scheme of the harvester is put forward, and the harvester is divided into walking chassis, harvesting table and conveying mechanism according to the functional requirements. Combined with the complex terrain and the driving requirement of harvester, the paper puts forward the design scheme of track chassis which meets the requirements of climbing ability and passing ability, and completes the design of chassis structure. In order to solve the problem of uneven and damaged cut of tender mulberry harvest, several harvesting methods are compared and analyzed, and the high speed rotating disc knife is used to harvest tender mulberry according to the requirement. Combined with the movement characteristics of disc knife and the stubble requirement of harvest, the design scheme of harvesting table with the function of adjustable harvesting height was put forward, and the structure design of harvest table was completed. In order to solve the problem of high labor intensity after harvest, the paper puts forward the design idea of collecting Nenjiang mulberry by using mechanical structure, and designs the collection and clamping of Nen mulberry, which is used in the collection of Nen mulberry. Combined with the characteristics of the dynamic requirements of the various functional components of the harvester, the hydraulic system of the harvester is designed, and the components of the hydraulic system are calculated and selected. The hydraulic system is simulated with AMESim software, and the rationality of hydraulic system design is analyzed. The hydraulic system is optimized, the instantaneous shock value of the hydraulic motor starting is reduced from 29N.m to 23N.m. at the same time, the hydraulic shock produced by the hydraulic cylinder working state conversion is eliminated. The finite element model of the harvester frame is established, and the modal analysis of the frame is carried out. According to the results of modal analysis, the structure optimization design of harvester frame is carried out by using topology optimization method. The optimization results show that the first natural frequency of the harvester frame is increased from 33.9Hz to 51.45 Hz, and the second natural frequency is increased from 42.43Hz to 66.71 Hz, with an increase of 51 / 57, which can effectively avoid resonance.
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S817.1

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本文編號(hào)：1865952