书目详细信息
： 小型马铃薯挖掘机的研究与设计
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 小型马铃薯挖掘机的研究与设计/.陈凯著/.赵玉清指导 |
| 出版发行项： | 2018.05.29 |
| 载体形态项： | 59页:;+图表:;+30cm |
| 提要文摘： | 马铃薯是我国粮食作物之一，播种面积居世界第一，其中西南地区马铃薯播种面积占全国总面积的43%左右，西南地区尤其云南马铃薯的种植地区多为山地，传统的人工挖掘无法满足日益增长的生产需求，因此有必要设计一种适合西南地区及其他地区山地丘陵种植模式的小型马铃薯挖掘机。本文研究设计了一种机械振动挖掘与薯土分离的轻量化小型马铃薯挖掘机，主要研究内容如下： （1）结合云南地区马铃薯种植的农艺要求，查阅文献资料等了解各地区马铃薯的田间农艺参数，借鉴已有马铃薯收获机的结构形式及传动方式，研究设计了该马铃薯挖掘机的机械振动挖掘装置和薯土分离装置，目的是减阻降耗，并使这两个装置同步异向运动，以实现整车的平稳工作。设计条件参数为：工作宽度500mm，单垄单行作业，作业深度250mm。 （2）运用土壤——机具力学模型确定挖掘铲类型为振动式曲面挖掘铲；采用理论计算结合实际农艺参数的方法确定了挖掘铲作业时的主要参数取值为：铲面长度为250mm，铲面宽度为500mm，入土角为20°~25°。依据马铃薯生长的农艺参数确定了整机的结构方案及工作原理，并对机架、薯土分离装置、挖掘装置和曲柄连杆传动装置进行了设计。 （3）利用SolidWorks完成了各装置、零部件的建模，最后将各部分进行装配得到整机模型，整机外形尺寸为：1005×915×630mm，最后对整机进行材料属性添加后，可得到整机质量约为66.747kg。根据土壤和挖掘铲建立的力学模型得到挖掘机不振动挖掘作业时的工作阻力和不振动挖掘功率分别为5813N和3.488kw，根据挖掘铲振动与不振动作业时的功率消耗关系，得到了挖掘铲振动挖掘功率为2.163kw；根据模型结构得出整机作业时的振动驱动功率为0.448kw和整机滚动功率为0.284kw；最后以30%的功率余量计算得到挖掘机振动挖掘和薯土分离作业时总消耗的功率值为3.764kw，以此形成了机械振动的马铃薯挖掘机动力匹配模型——BCS730（必圣士）微耕机，其最大功率为5.7~6.3kw，转速120~180r/min，作业速度最低1.14km/h。与其他微耕机相比，BCS730微耕机功率小、重量轻，全齿轮驱动设计制造坚固、使用简单、结构紧凑，可平稳作业在30°的斜坡，拨动反向齿轮可轻松退回。既满足小型化的要求，又满足在山地、丘陵地区作业的要求。 （4）借助SolidWorks的simulation模块对传动装置的振动架和挖掘铲进行了有限元分析。两部分的最大位移变形量分别为4.908×10-4mm和3.759×10-2mm，符合设计要求；两部分应力最大值分别为22.221MPa和12.112MPa，满足强度要求。借助ADAMS对马铃薯挖掘机整机模型进行了运动学分析，各参数条件设置完成后得到仿真曲线。通过分析曲线得到挖掘铲X、Y方向的振幅分别为25mm和2.9mm，振动频率为7.25HZ。检验了薯土分离装置和挖掘装置过渡部分无干涉现象，验证了该部分结构的合理性。分析曲线得到了挖掘铲和分离装置所抵消的惯性力范围在550~2050N之间，验证了同步异向运动的合理性。 综上所述，该挖掘机重量轻，整机尺寸小，配套动力小，满足了小型化的要求。整机可一次性完成挖掘与薯土分离，采用振动挖掘铲可满足挖掘时的振动减阻效果，并通过振动挖掘铲与分离装置的同步异向振动，既能达到明薯的效果又能实现整机的平稳作业。其结构简单，挖掘铲与分离装置的振动频率合适，可以有效减轻挖掘时的劳动强度，提高挖掘效率。 |
| 并列题名： | Research and Design of Small Potato Digger eng |
| 题名主题： | 马铃薯挖掘机 振动曲面挖掘铲 有限元分析 运动学分析 学位论文 |
| 中图分类： | S233.4-533 |
| 个人名称等同： | 陈凯 著 |
| 个人名称次要： | 赵玉清 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20190516 |