自走式高地隙噴霧機關鍵部件結構設計與性能分析.pdf

1、自走式高地隙噴霧機是適合棉田植保作業(yè)的重要機型，其地隙高度、輪距寬窄、噴桿升降及伸展等調節(jié)機構和結構參數(shù)，是決定機具田間噴霧作業(yè)性能的關鍵因素。本文依據(jù)對河北省棉花種植模式的調研情況，結合棉花生長過程中植株高度變化規(guī)律，設計了地隙高度和輪距寬窄均可調整的自走式高地隙噴霧機，建立了其三維數(shù)字樣機模型，利用有限元方法對噴霧機的支撐結構、行走轉向機構、噴桿支撐架等關鍵部件進行了設計、分析和優(yōu)化，并對整機的穩(wěn)定性進行運動仿真分析，為樣機試制提供

2、了理論依據(jù)。論文主要研究內容如下：
　　調研了河北省棉產(chǎn)區(qū)棉花種植基本模式，主要包括大小行距種植模式、等行距種植模式及棉麥套種模式。結合棉花生長期內植株高度及枝葉密度的不同，明確了棉田植保對自走式噴霧機整機結構設計的基本要求，進而確定了自走式高地隙噴霧機的整機設計方案。根據(jù)確定的噴霧機的整機設計方案，利用AIP軟件建立了自走式高地隙噴霧機的三維參數(shù)化模型，完成了1∶1的數(shù)字樣機模型，通過計算初始設計模型的三維應力分布和安全系數(shù)發(fā)現(xiàn)

3、，可調式支撐腿結構存在安全系數(shù)低于1.5的薄弱部位，根據(jù)計算結果調整樣機模型參數(shù)，關鍵部位增設加強肋，最終定型了可調式支撐腿關鍵結構即重要結構尺寸。對行走轉向系統(tǒng)進行了計算分析，完成了轉向機構的設計和分析，確定了其結構尺寸。基于噴霧機的穩(wěn)定性理論分析，進行運動仿真，確定了噴霧機在縱向坡道上坡、下坡及橫向坡道上的傾覆和滑移的臨界條件，得出噴霧機的穩(wěn)定性參考評價指標。建立噴桿支撐架結構的三維模型，對雙平行四連桿機構進行了強度分析及優(yōu)化改進，

4、完成了整個噴桿支撐架機構的模態(tài)分析，結果顯示噴霧支撐架的模態(tài)頻率不在地面給支撐架激勵的共振范圍內。
　　基于有限元分析結果優(yōu)化改進整機結構，完成了噴霧機整機三維數(shù)字樣機模型，對整機進行了干涉檢測，確保沒有裝配干涉?；谌S模型關聯(lián)生成二維圖紙，進行樣機試制、輪距和高度調整試驗、道路行走與田間噴霧試驗，結果表明:自走式高地隙噴藥機整機結構設計合理，輪距和高度易于調整并按要求鎖定，道路和田間行走性能穩(wěn)定，通過性好，噴藥作業(yè)中噴桿支撐架