小型甘蔗收獲機臺架物流仿真及動態(tài)分析與設計.pdf

1、開發(fā)出適用于我國南方丘陵地帶的小型甘蔗收獲機對于改變我國甘蔗收獲的落后局面、提高農(nóng)業(yè)機械化水平有著重要的作用，并有著良好的發(fā)展機遇和潛在市場。臺架結構對于甘蔗的扶起、切割以及喂入，對于甘蔗的切割質(zhì)量都有著重要的影響。對臺架進行仿真及動態(tài)分析與設計，對研發(fā)小型甘蔗收獲機有著重要的意義。本文主要工作如下： (1)在課題組已有研究的基礎上，提出了用多段柔性的短梁連接在一起組成更接近甘蔗真實狀態(tài)的甘蔗模型來進行運動學動力學仿真，將多段柔

2、性化的甘蔗引入到甘蔗收獲機的虛擬設計研究中，提高了甘蔗收獲機虛擬設計研究的擬實性。 (2)在虛擬設計研究的基礎上，對甘蔗切割器切割性能影響因素做了試驗臺試驗分析。通過對試驗結果進行回歸分析，建立了切割損失、破頭率和砍蔗力關于行走速度、刀盤轉速以及刀盤前傾角的經(jīng)驗計算公式，得到了切割損失、破頭率和砍蔗力隨行走速度、刀盤轉速以及刀盤前傾角的變化規(guī)律，并求出了甘蔗收獲機最佳工作參數(shù)，從而由此確定出下一步動態(tài)特性分析的激振頻率。

3、 (3)通過對試驗結果的研究，我們知道臺架和切割器垂直方向的振動是影響砍蔗質(zhì)量的最主要因素。為了改善收獲機切割動態(tài)性能，首先分析了切割器組件(刀片、刀盤、刀桿)的動態(tài)特性，提出了一些措施來提高組件的抗振性能。并根據(jù)這些措施，對組件的參數(shù)進行了選擇與修改，使其避開激振頻率而具有良好的動態(tài)特性。其次，本文還對臺架各子結構進行了有限元建模及動力分析，對臺架系統(tǒng)進行了常模態(tài)分析和受迫振動分析，提出了應加強臺架橫梁、耙輪軸以及液壓缸的剛度來提高其