單行仿形棉花打頂機結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗.pdf

1、棉花是關(guān)系國計民生的戰(zhàn)略物資，是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要影響。棉花打頂是棉花生長過程中必不可少的環(huán)節(jié)，對棉花節(jié)水、增收有著重要的作用。棉花人工打頂工作量大、成本大、效率低，嚴(yán)重制約了新疆棉花產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進程。
　　為了對棉花機械打頂技術(shù)與裝備的研發(fā)提供技術(shù)支持，結(jié)合棉花機械打頂農(nóng)藝要求，在對國內(nèi)棉花打頂機的切割器、傳動系、機架等關(guān)鍵工作部件的結(jié)構(gòu)進行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了一種可以仿棉花源長勢而實現(xiàn)打

2、頂切割的機械，旨在解決棉花打頂機對棉花高度的單行仿形打頂切割。
　　（1）在分析國內(nèi)外棉花打頂機結(jié)構(gòu)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上提出了整體設(shè)計方案。
　?。?）液壓升降仿形系統(tǒng)對打頂性能的影響分析，找出了仿形系統(tǒng)中各尺寸參數(shù)、液壓反應(yīng)速度和機車速度之間的關(guān)系；通過對單行仿形棉花打頂機滾筒式切割器切割參數(shù)的理論分析，得出滾刀不漏割一般式，討論不漏割條件式，得出不同刀數(shù)的轉(zhuǎn)速極小值；通過對棉花切割力，切割的阻力和速度方程式以及曲線的變化規(guī)律

3、圖，找到保證棉花頂部得到很好切割的速度極小值；根據(jù)仿形誤差積累的主要因素分析，單行仿形棉花打頂機采用拖拉機后懸機架。
　?。?）根據(jù)整機設(shè)計方案，對單行仿形棉花打頂機的傳動系和液壓系統(tǒng)進行設(shè)計計算，并使用作圖法對仿形系統(tǒng)的刀架、高度識別器和平行四桿進行設(shè)計，確定整體結(jié)構(gòu)。
　?。?）利用solidworks2009三維建模功能對打頂機實體建模；利用動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS驗證不漏割條件式的正確性；以棉花植株頂部為研究對象

4、，通過數(shù)值模擬技術(shù)對棉花切割過程進行模擬，分析切割過程中棉花切割區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變及動刀絲上切割力的變化情況，得出棉花的切割規(guī)律，揭示棉花的切割機理，從力學(xué)分析角度，得到了滾刀在四把刀時轉(zhuǎn)速在1200r/min時棉花的變形最合適，切割效果最佳，去頂效率最好。
　?。?）利用solidworks2009軟件設(shè)計試驗臺，并對試驗臺支架進行應(yīng)力分析，確定其安全系數(shù)為6.34，符合設(shè)計要求；試驗的方案為正交試驗，采用高速攝像技術(shù)記錄了仿形系統(tǒng)工