梳齒式采棉機(jī)采收臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)，而新疆是我國(guó)最大的產(chǎn)棉區(qū)。由于種植面積大，收獲期相對(duì)集中，新疆大部分棉花依靠人工采拾?！笆盎y”、“拾花貴”成為阻礙新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出矛盾。因此發(fā)展棉花機(jī)械化采收能進(jìn)一步提高新疆棉花生產(chǎn)水平、減少勞動(dòng)強(qiáng)度、提高棉農(nóng)收入。但引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)棉花采收機(jī)械存在價(jià)格高，前期投資大等問(wèn)題。故研究開(kāi)發(fā)新型梳齒式采棉機(jī)對(duì)提高我國(guó)棉花收獲機(jī)械化生產(chǎn)水平等方面有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文利用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與研究分析方法，對(duì)現(xiàn)有梳

2、齒式采棉機(jī)采收臺(tái)進(jìn)行了機(jī)構(gòu)改進(jìn)和試驗(yàn)研究。在對(duì)采收臺(tái)關(guān)鍵零部件深入理論研究的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)采收臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)研究選取最優(yōu)參數(shù)組合，提高該型采收臺(tái)的作業(yè)質(zhì)量，具體研究方法與結(jié)果如下。
　　(1)在對(duì)國(guó)內(nèi)外梳齒式采棉機(jī)采收臺(tái)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)新疆棉花種植模式，栽培特點(diǎn)，對(duì)采收臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并建立梳齒式采棉機(jī)采收臺(tái)的實(shí)體模型。
　　(2)依據(jù)梳齒式采收臺(tái)工作原理，對(duì)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行理論分析

3、，通過(guò)理論分析確定出撥棉板轉(zhuǎn)速和螺旋輸送器轉(zhuǎn)速的取值條件；并初步確定梳齒長(zhǎng)度L=900mm，螺旋輸送器轉(zhuǎn)速為n=90r/min，撥棉輥轉(zhuǎn)速為n=45r/min；并在此基礎(chǔ)上完成對(duì)梳齒、撥棉輥、螺旋輸送器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；
　　(3)運(yùn)用Solidwork軟件創(chuàng)建螺旋輸送器、撥棉輥各部件的三維模型并進(jìn)行裝配，將模型導(dǎo)入到機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件Adams中，對(duì)關(guān)鍵零部件：撥棉輥、螺旋輸送器進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。根據(jù)仿真結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化其運(yùn)

4、動(dòng)參數(shù)。
　　(4)選取梳齒間距、梳齒傾斜角度及采收臺(tái)前進(jìn)速度三因素進(jìn)行多因子試驗(yàn)，以撞落棉率、采凈率為響應(yīng)變量，采用正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。由正交旋轉(zhuǎn)組合回歸分析，采用Design-Expert6.0.1軟件處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并確定影響因素與響應(yīng)指標(biāo)之間定量數(shù)學(xué)模型。采取二階響應(yīng)曲面優(yōu)化分析各影響因素對(duì)采收性能的影響及其最優(yōu)取值范圍，即：梳齒間距：42～58mm、行走速度：2.6～3.4km/h、梳齒傾斜角度：160～330；