高地隙果園動力底盤的研究.pdf

1、近年來，我國各地果樹種植業(yè)發(fā)展迅猛，林果業(yè)成為農(nóng)民致富的重要渠道之一。培育豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的果樹，與果樹苗木的質(zhì)量及果園的合理管理密切相關(guān)。但是由于目前我國果園機(jī)械化水平整體偏低，少有專門用于果樹苗圃和果園的管理作業(yè)機(jī)具，難以滿足作業(yè)要求;現(xiàn)有果園管理機(jī)械各自獨(dú)立攜帶動力及行走設(shè)備，也造成動力和行走機(jī)械的浪費(fèi)。此外隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，果農(nóng)年齡結(jié)構(gòu)老化，勞動力不足的現(xiàn)象也越來越明顯，迫切需要靈活高效、安全可靠且適應(yīng)性好的一機(jī)多用型新型果園機(jī)

2、械。在此背景下，針對果樹苗圃以及新型矮砧密植果園種植模式和管理作業(yè)要求，研制了一種高地隙果園動力底盤，合理設(shè)計(jì)傳動機(jī)構(gòu)及動力輸出方式，以匹配相關(guān)作業(yè)機(jī)具，完成挖坑、施肥、打藥、中耕除草、果品收獲等果園管理作業(yè)項(xiàng)目。
　　 本論文所做主要工作包括:
　　 1.針對目前我國果園機(jī)械化管理面臨的問題以及果農(nóng)的需求提出課題，調(diào)查并探討了國內(nèi)外高地隙動力底盤發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 2.根據(jù)機(jī)具的作業(yè)要求及工作環(huán)境，擬定動力底盤采

3、用后輪驅(qū)動形式，配套動力14.7kW。其次根據(jù)果樹栽培模式以及果園園藝要求，確定高地隙果園動力底盤的基本設(shè)計(jì)參數(shù):離地間隙1100mm，外形尺寸為2450×1700～1900（可調(diào)）×1650(mm)，保證動力底盤在果樹間通過性好，在果樹苗圃內(nèi)可騎跨小苗作業(yè)。
　　 3.在確定高地隙果園動力底盤基本參數(shù)的基礎(chǔ)之上，對其主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，包括機(jī)械傳動方案的確定以及變速箱選型;行走系輪胎選型和離地間隙的確定等。
　　

4、4.利用AIP軟件創(chuàng)建了高地隙果園動力底盤虛擬樣機(jī)，并完成車架設(shè)計(jì);通過內(nèi)嵌于AIP的ANSYS技術(shù)模塊對車架模型進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析及模態(tài)分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。得到:所設(shè)計(jì)的車架安全系數(shù)為3.9927，最大變形量僅為0.5479mm，可以滿足安全使用要求;工作過程中，車架最低自振頻率為103.28HZ，最高干擾頻率為73.33HZ，不易發(fā)生共振，車架設(shè)計(jì)合理。
　　 5.分別對高地隙果園動力底盤的牽引性、穩(wěn)定性以及與果