立稈殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、覆膜種植技術(shù)帶來(lái)農(nóng)作物增產(chǎn)增收的同時(shí)也造成了土地的“白色污染”。通過(guò)實(shí)地調(diào)研和查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，殘膜回收主要以人工回收為主，缺少效率高、適應(yīng)性強(qiáng)的殘膜回收機(jī)具。本文通過(guò)秋后殘膜的分布特點(diǎn)、力學(xué)特性和殘膜回收機(jī)的作業(yè)條件的研究，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種具有單體仿形功能和自動(dòng)卸膜功能的立稈殘膜回收機(jī)，理論分析研究了主要部件的工作過(guò)程及其受力特點(diǎn)，最后通過(guò)田間試驗(yàn)驗(yàn)證其工作性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　通過(guò)田間調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前棉花種植多采用

2、一膜六行的種植模式，秋后殘膜成片存于地表，縱向分布在100mm以上的耕層內(nèi)；對(duì)厚度為0.008mm的殘膜進(jìn)行拉伸試驗(yàn)研究，得到殘膜平均拉伸力為0.941N，平均斷裂拉伸位移212.6mm，平均斷裂延長(zhǎng)率212.6％；通過(guò)田間實(shí)地測(cè)得60mm處棉花莖稈的平均直徑為14.4mm，株高一般為600mm-800mm；在此基礎(chǔ)上對(duì)棉花莖稈的剪切力進(jìn)行理論分析。
　　根據(jù)作業(yè)條件的調(diào)查研究，確定了立稈殘膜回收機(jī)的結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)，整機(jī)主要由懸掛

3、機(jī)架、雙立軸四桿仿形機(jī)構(gòu)、摟膜裝置、卸膜機(jī)構(gòu)、起膜邊機(jī)構(gòu)、護(hù)禾板等組成；對(duì)懸掛機(jī)架、卸膜機(jī)構(gòu)、起膜邊機(jī)構(gòu)、護(hù)禾板進(jìn)行了設(shè)計(jì)，運(yùn)用SolidWorks軟件建立立稈殘膜回收機(jī)的虛擬模型，避免運(yùn)動(dòng)干涉。
　　根據(jù)上下對(duì)地仿形與左右對(duì)行仿形技術(shù)要求，對(duì)雙立軸四桿仿形機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；通過(guò)對(duì)其在XOY面與XOZ面的受力分析，確定了機(jī)構(gòu)的各個(gè)參數(shù)：根據(jù)初始工作角和向下仿形的最大運(yùn)動(dòng)位移，設(shè)計(jì)出四桿連接桿的長(zhǎng)度為349mm，向上的最大運(yùn)動(dòng)位移為

4、90mm。根據(jù)左右仿形的最大運(yùn)動(dòng)位移為80mm，確定左右仿形角為13°。
　　根據(jù)立稈摟膜的思想與技術(shù)要求，對(duì)摟膜裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì)，利用Hypermesh有限元仿真軟件對(duì)摟膜彈齒進(jìn)行前處理，MSC.Nastran計(jì)算出其最大應(yīng)力是334.7MPa，遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。對(duì)摟膜彈齒進(jìn)行模態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)局部變形較為嚴(yán)重，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，相對(duì)位移量降低。
　　制作出物理樣機(jī)；對(duì)立稈殘膜回收機(jī)進(jìn)行了田間性能試驗(yàn)，試