高地隙果園動(dòng)力底盤的研究.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)各地果樹(shù)種植業(yè)發(fā)展迅猛，林果業(yè)成為農(nóng)民致富的重要渠道之一。培育豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的果樹(shù)，與果樹(shù)苗木的質(zhì)量及果園的合理管理密切相關(guān)。但是由于目前我國(guó)果園機(jī)械化水平整體偏低，少有專門用于果樹(shù)苗圃和果園的管理作業(yè)機(jī)具，難以滿足作業(yè)要求;現(xiàn)有果園管理機(jī)械各自獨(dú)立攜帶動(dòng)力及行走設(shè)備，也造成動(dòng)力和行走機(jī)械的浪費(fèi)。此外隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，果農(nóng)年齡結(jié)構(gòu)老化，勞動(dòng)力不足的現(xiàn)象也越來(lái)越明顯，迫切需要靈活高效、安全可靠且適應(yīng)性好的一機(jī)多用型新型果園機(jī)

2、械。在此背景下，針對(duì)果樹(shù)苗圃以及新型矮砧密植果園種植模式和管理作業(yè)要求，研制了一種高地隙果園動(dòng)力底盤，合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及動(dòng)力輸出方式，以匹配相關(guān)作業(yè)機(jī)具，完成挖坑、施肥、打藥、中耕除草、果品收獲等果園管理作業(yè)項(xiàng)目。
　　 本論文所做主要工作包括:
　　 1.針對(duì)目前我國(guó)果園機(jī)械化管理面臨的問(wèn)題以及果農(nóng)的需求提出課題，調(diào)查并探討了國(guó)內(nèi)外高地隙動(dòng)力底盤發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 2.根據(jù)機(jī)具的作業(yè)要求及工作環(huán)境，擬定動(dòng)力底盤采

3、用后輪驅(qū)動(dòng)形式，配套動(dòng)力14.7kW。其次根據(jù)果樹(shù)栽培模式以及果園園藝要求，確定高地隙果園動(dòng)力底盤的基本設(shè)計(jì)參數(shù):離地間隙1100mm，外形尺寸為2450×1700～1900（可調(diào)）×1650(mm)，保證動(dòng)力底盤在果樹(shù)間通過(guò)性好，在果樹(shù)苗圃內(nèi)可騎跨小苗作業(yè)。
　　 3.在確定高地隙果園動(dòng)力底盤基本參數(shù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)其主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)選型，包括機(jī)械傳動(dòng)方案的確定以及變速箱選型;行走系輪胎選型和離地間隙的確定等。
　　

4、4.利用AIP軟件創(chuàng)建了高地隙果園動(dòng)力底盤虛擬樣機(jī)，并完成車架設(shè)計(jì);通過(guò)內(nèi)嵌于AIP的ANSYS技術(shù)模塊對(duì)車架模型進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析及模態(tài)分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。得到:所設(shè)計(jì)的車架安全系數(shù)為3.9927，最大變形量?jī)H為0.5479mm，可以滿足安全使用要求;工作過(guò)程中，車架最低自振頻率為103.28HZ，最高干擾頻率為73.33HZ，不易發(fā)生共振，車架設(shè)計(jì)合理。
　　 5.分別對(duì)高地隙果園動(dòng)力底盤的牽引性、穩(wěn)定性以及與果