小型甘蔗收獲機斷尾機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計與仿真試驗分析.pdf

1、小型甘蔗聯(lián)合收割機對于加快我國甘蔗收獲機械化、增強我國糖業(yè)國際競爭力具有極其重要的作用。本文作為國家自然科學基金資助項目“基于知識的甘蔗收獲機械智能設(shè)計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”的基礎(chǔ)部分，主要運用虛擬設(shè)計對斷尾機構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計；運用虛擬仿真技術(shù)，對設(shè)計的斷尾機構(gòu)功能進行仿真驗證；通過物理試驗尋找最佳斷尾工具組合參數(shù)；根據(jù)試驗確定的參數(shù)對斷尾組件進行動力學分析。具體工作為： 一、通過對甘蔗生長及自身特性的測量分析和對切割理論的研究，對斷

2、尾機構(gòu)進行了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。 二、介紹了適合斷尾仿真的虛擬甘蔗的建模方法，即根據(jù)柔性連接理論，建立多段剛性短梁加柔性連接組成的接近甘蔗真實狀態(tài)的甘蔗模型。采用設(shè)計的斷尾機構(gòu)和建立的甘蔗模型，并參照砍蔗試驗的運動參數(shù)組合，在ADAMS中對單根甘蔗作了斷尾流程仿真分析，并通過細化甘蔗模型得出了與砍蔗試驗結(jié)果較接近的斷尾力，對多根甘蔗進行了分流仿真，驗證機構(gòu)設(shè)計的合理性，并對設(shè)計的舉升臂作了靜力學強度分析。 三、根據(jù)所設(shè)計的斷尾

3、機構(gòu)，設(shè)計試驗裝置進行單刀盤斷尾試驗。對不同的盤式斷尾工具進行了試驗比較，以選擇較好的斷尾工具；通過對正交試驗結(jié)果進行分析得出斷尾組件部分最佳工作參數(shù)和對斷尾效果有顯著影響的因素；計算出單根甘蔗斷尾的實耗功率上限值，并計算出斷尾力，選取了合適的馬達驅(qū)動。 四、斷尾裝置在工作時，切割阻力等因素會使斷尾裝置切割組件在工作中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動，本文應(yīng)用ANSYS軟件對切割組件——刀片、刀盤進行動態(tài)特性分析，根據(jù)振動理論，通過計算單個組件的振