小型甘蔗收獲機(jī)切割器結(jié)構(gòu)設(shè)計、動力學(xué)分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)一直是制約我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的瓶頸。小型甘蔗收獲機(jī)的研制對于改善我國丘陵地區(qū)甘蔗收獲的落后局面、增強(qiáng)糖業(yè)的綜合競爭力、提高蔗農(nóng)的收入水平等都具有極其重要的作用。切割器是甘蔗收獲機(jī)關(guān)鍵部件，其優(yōu)劣直接關(guān)系到收獲效率和割后蔗兜切割質(zhì)量，而蔗兜切割質(zhì)量直接影響到來年甘蔗發(fā)芽率及生長質(zhì)量，因此，切割器一直是甘蔗收獲機(jī)的設(shè)計重點(diǎn)。本課題以國家自然科學(xué)基金項目、廣西科技廳攻關(guān)項目和廣西制造系統(tǒng)與先進(jìn)站制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項目為依托

2、，具體工作如下：
　　 一、設(shè)計計算切割器及其臺架裝置結(jié)構(gòu)尺寸，建立三維模型，并根據(jù)切割器結(jié)構(gòu)設(shè)計制造了甘蔗切割試驗(yàn)平臺。
　　 二、對切割器進(jìn)行了靜力學(xué)分析，并在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了動平衡分析，除制造安裝誤差外，切割器在切割甘蔗過程中受力不平衡會進(jìn)一步引起動不平衡。
　　 三、本文通過測量蔗地不平整度，獲得第一手甘蔗種植壟溝不平整的數(shù)據(jù)，利用MATLAB處理數(shù)據(jù)得到小型甘蔗收獲機(jī)以0.4m/s工作速度前進(jìn)時由蔗地

3、不平引起切割器的幅頻特性；并通過仿真軟件ADAMS分析蔗地不平對小型甘蔗收獲機(jī)械砍蔗系統(tǒng)的影響。
　　 四、通過對甘蔗進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、彎曲試驗(yàn)和對試驗(yàn)進(jìn)行Ansys模擬，獲得蔗材的兩個未知張量，建立ANSYS/LS-DYNA甘蔗切割模型，進(jìn)行了甘蔗切割動力學(xué)仿真，得到切割力曲線和刀刃振動曲線及其與蔗兜切割質(zhì)量之間的關(guān)系，與試驗(yàn)結(jié)果一致。通過對切割過程仿真動畫分析，進(jìn)一步深入認(rèn)識甘蔗切割過程，為切割器設(shè)計提供了理論支持。