自走式小麦秸秆打捆机关键部件设计与分析

【摘要】：小麦作为我国一种重要的粮食作物,具有产量大、分布广等特点。小麦秸秆不仅是一种重要的饲料资源,还是一种新型的生物质能源。随着我国畜牧业的快速发展,秸秆饲料也早已供不应求,需求量持续增加。但现阶段秸秆的利用率偏低,造成秸秆资源的大量浪费。为了提高小麦秸秆的利用率,如何解决秸秆收集、运输和储存等问题就变得尤为重要了。为了实现小麦秸秆的高效收取和自动成捆打包,设计了该自走式小麦秸秆打捆机,并对秸秆捡拾、输送、压缩打捆等关键部件进行创新设计。该打捆机的研制,不仅减轻了农民的劳动强度,还使小麦秸秆的运输和储存变得更加方便。小麦秸秆资源充分的回收利用,对于杜绝秸秆焚烧、减小环境污染,乃至促进农业可持续发展都具有非常重要意义。根据小麦秸秆收集并打捆工艺流程,确定了自走式小麦秸秆打捆机的设计方案。整机主要由秸秆捡拾割台、提升运输装置、秸秆供给装置、打捆压缩装置等组成。该课题设计了小麦秸秆打捆机的关键零部件,并对样机进行了试验研究。主要工作包括:(1)小麦秸秆打捆机整机方案设计:包含样机整机工艺流程、整机结构组成、主要技术参数和传动路线等;(2)小麦秸秆打捆机的关键部件设计:包括秸秆捡拾割台、打捆压缩机构等关键机构的设计。割台导向器的创新设计,不仅可以在作业时保护割刀机构不接触到地面,同时也对田间散草有聚拢和引导的功能;(3)打捆压缩机构仿真分析:建立打捆压缩机构相关数学模型,对模型添加约束和施加载荷,对其进行了仿真分析,根据仿真结果,得到了打捆压缩机构的运动规律和运动轨迹;(4)小麦秸秆打捆机样机试验研究:通过样机田间试验,研究整机运行性能。采集打捆压缩机构打捆时的压力数据,依据数据分析打捆活塞压缩力、液压缸负载、草捆密度的相互关系。 【关键词】：自走式 小麦秸秆 打捆 样机试验
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S225
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题来源及研究目的和意义8-9
• 1.1.1 课题来源8
• 1.1.2 研究目的和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 国外秸秆打捆机发展现状9-10
• 1.2.2 国内秸秆打捆机研究现状10-12
• 1.3 课题主要研究内容及技术路线12-13
• 1.3.1 课题主要研究内容12-13
• 1.3.2 技术路线13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 自走式小麦秸秆打捆机总体方案设计14-18
• 2.1 工艺流程14-15
• 2.2 整机结构与工作原理15
• 2.3 整机动力分配15-17
• 2.4 主要设计参数17
• 2.5 本章小结17-18
• 第三章 割台主要零部件设计18-27
• 3.1 割台的组成18
• 3.2 导向器的设计18-19
• 3.3 拨禾轮的设计19-23
• 3.3.1 拨禾轮的工作原理19-20
• 3.3.2 拨禾轮的结构设计20-23
• 3.3.3 拨禾轮弹齿的设计23
• 3.4 螺旋推运器的设计23-26
• 3.4.1 螺旋推运器的工作原理23-24
• 3.4.2 螺旋的设计24-25
• 3.4.3 伸缩扒指的设计25-26
• 3.5 本章小结26-27
• 第四章 打捆机压缩机构设计27-40
• 4.1 压缩机构设计要求27-29
• 4.1.1 结构要求27
• 4.1.2 功能性要求27-28
• 4.1.3 技术参数28-29
• 4.2 压缩机构曲柄活塞的设计29-35
• 4.2.1 压缩频率29
• 4.2.2 喂入量29
• 4.2.3 最大转矩29-30
• 4.2.4 压缩活塞的设计30-35
• 4.3 压缩机构曲柄活塞的三维实体建模35-37
• 4.3.1 Solidworks三维CAD建模软件35-36
• 4.3.2 压缩机构曲柄活塞的三维模型36-37
• 4.4 压缩机构模型干涉检查与质量特性37-39
• 4.4.1 压缩机构的干涉检查37-38
• 4.4.2 压缩机构的质量特性38-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第五章 基于虚拟样机技术的压缩机构动态仿真分析40-48
• 5.1 虚拟样机技术与ADAMS软件简介40-42
• 5.1.1 虚拟样机技术40-41
• 5.1.2 ADAMS软件简介41
• 5.1.3 虚拟样机仿真分析步骤41-42
• 5.2 压缩机构曲柄活塞的动态仿真分析42-47
• 5.2.1 压缩机构的系统建模42-45
• 5.2.2 仿真分析45
• 5.2.3 仿真结果与讨论45-47
• 5.3 本章小结47-48
• 第六章 自走式小麦秸秆打捆机整机研制与试验研究48-61
• 6.1 自走式小麦秸秆打捆机整机研制48-55
• 6.1.1 自走式小麦秸秆打捆机样机48
• 6.1.2 样机装配调试过程48-53
• 6.1.3 电器控制系统53-54
• 6.1.4 样机整机试验54-55
• 6.2 打捆密度控制和数据采集55-57
• 6.2.1 密度控制系统56
• 6.2.2 数据采集系统56-57
• 6.3 打捆压缩机构试验研究57-60
• 6.3.1 试验仪器57-58
• 6.3.2 试验方法与内容58
• 6.3.3 结果与讨论58-60
• 6.4 本章小结60-61
• 第七章 总结与展望61-62
• 7.1 总结61
• 7.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 参与的项目65
• 硕士期间发表论文及专利情况65-66
• 致谢66

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