【摘要】： 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(xué)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(xué)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(xué)強度分析。 三、根據(jù)所設(shè)計的斷尾機構(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動固有頻率并對它們進行振動安全性校核，并提出了一些提高刀片、刀盤的抗振性能的措施。
【圖文】：

蔗尾收攏機構(gòu)后方是后擋板機構(gòu)，并通過平行四連桿機構(gòu)實現(xiàn)整個切稍裝置在升降過程中始終保持水平狀態(tài);平行四連桿結(jié)構(gòu)間通過銷連接，采用可向側(cè)面折疊的方式，折疊連接處如圖2一6所示;連桿與后擋板之間的連接位置根據(jù)所選擇的刀盤數(shù)的不同由整體重心坐標來確定。圖2一6銷連接處模型圖Fig.2一 6ThemodelofthePineonneetion2.4.2斷尾機構(gòu)的工作原理當收割機前進時，甘蔗通過前端帶弧度的扶蔗尾導(dǎo)向桿將目標甘蔗順暢的扶起，并在中間分流桿的輔助下和斷尾刀的滑切撥動下將甘蔗流暢的分到兩側(cè)，并將尾部砍斷。砍刀位于退稍板的上方，這樣，砍斷的尾部在初始速度的作用下向側(cè)后方運動，通過退稍板滑落到壟溝。從而有利于對蔗尾的收集與再利用，也防止了斷下的蔗尾落到壟上，被進一步傳送到剝?nèi)~機構(gòu)。扶蔗導(dǎo)向桿上的止位板用來限制甘蔗被向后撥動的最大位移，并使斷尾刀在該位置將蔗尾強行砍下。整個裝置是通過液壓缸驅(qū)動平行四連桿機構(gòu)來實現(xiàn)升降，并使其在工作時始終保持水平狀態(tài)，，該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。為了便于運輸，減少運輸占用的空間平行四連桿機構(gòu)采用可折疊式

小裂1十刀舒收獲機析尾機構(gòu)創(chuàng)新公又計與仿真試驗分析圖2一7原始裝配模型Fig.2一 7Themodelofinitialassembly圖2一8部分零件爆炸模型Fig.2一 8TheexPlodedmodelofPartParts
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：S225.53;TH122

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本文編號：2698586