小型甘蔗收獲機(jī)切割器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)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(guó)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(duì)于改善我國(guó)丘陵地區(qū)甘蔗收獲的落后局面、增強(qiáng)糖業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)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(lái)年甘蔗發(fā)芽率及生長(zhǎng)質(zhì)量，因此，切割器一直是甘蔗收獲機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。本課題以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、廣西科技廳攻關(guān)項(xiàng)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(xiàng)目為依托

2、，具體工作如下：
　　 一、設(shè)計(jì)計(jì)算切割器及其臺(tái)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(jì)制造了甘蔗切割試驗(yàn)平臺(tái)。
　　 二、對(duì)切割器進(jìn)行了靜力學(xué)分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)平衡分析，除制造安裝誤差外，切割器在切割甘蔗過(guò)程中受力不平衡會(huì)進(jìn)一步引起動(dòng)不平衡。
　　 三、本文通過(guò)測(cè)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(shí)由蔗地

3、不平引起切割器的幅頻特性；并通過(guò)仿真軟件ADAMS分析蔗地不平對(duì)小型甘蔗收獲機(jī)械砍蔗系統(tǒng)的影響。
　　 四、通過(guò)對(duì)甘蔗進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、彎曲試驗(yàn)和對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行Ansys模擬，獲得蔗材的兩個(gè)未知張量，建立ANSYS/LS-DYNA甘蔗切割模型，進(jìn)行了甘蔗切割動(dòng)力學(xué)仿真，得到切割力曲線和刀刃振動(dòng)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(guò)對(duì)切割過(guò)程仿真動(dòng)畫(huà)分析，進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)甘蔗切割過(guò)程，為切割器設(shè)計(jì)提供了理論支持。