轻型土槽试验台车的设计与研究

摘要

农业机械的性能试验在田间进行,受到农时、季节性等诸多条件的制约。在分析现有土槽试验台车发展现状的基础上,根据海峡西岸山地大部分都采用轻小型农机具,以及一些福建山地农业机械存在的问题,设计了轻型土槽试验台车,可用来测试所设计的农业机械整机或工作部件的性能参数,以降低设计成本,提高设计成功率,缩短农业机械的研制和投产周期,及时提供适合山地地貌使用的现代农业机械,使现代农业机械技术在海峡西岸经济区的特色农业产业带、主导产业、重点特色农产品的增产、增收和可持续发展中发挥重要作用,加快推进海峡西岸山地的农业现代化。对加快推进海峡西岸经济区山地农业机械化和农业现代化的发展具有重要的意义。
　　 本设计收集了多种海峡西岸山地轻小型农机具及其配套动力或工作部件的参数,通过分析和整理发现大部分轻小型农机具其配套的动力在7.35kW以下,行进速度在10km／h以下。鉴于此,通过CATIA进行建模,制造出结构紧凑、重量轻、操作方便、能为多种海峡西岸山地的轻小型农机具提供测试的轻型土槽试验台车。
　　 本论文包括内容如下:
　　 (1)利用CATIA三维制图软件,构建了轻小型土槽试验台车的三维模型,包括动力系统、传动系统、行走系统、升降机构、移行机构以及挂接机构等。
　　 (2)利用CATIA三维制图软件,分别对轻型土槽试验台车的驱动系统、移行机构及升降机构进行三维模拟受力、分析与设计。
　　 (3)利用CATIA软件对关键零部件进行有限元受力分析,如传动轴、联接杆件等。
　　 (4)根据被测试农机具及工作部件的要求,实现轻型土槽试验台车行走、利用变频器控制轻型土槽试验台车的调速、起／停、正反转等的控制。并且进行轻型土槽试验台车速度的试验。
　　 (5)培土机工作部件在轻型土槽试验台车上的试验,验证该类型培土机所适用的速比范围和行进速度范围,对测得的数据结果经过直观和回归分析后,得出当刀轴转速固定时,机组前进速度与实际培土厚度之间存在一元线性方程的关系。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 轻型土槽试验台车研究的目的和意义

1.2 土槽试验台车国内外研究现状

1.2.1 国外土槽试验台车的研究状况

1.2.2 国内土槽试验台车的研究状况

1.3 轻型土槽试验台车的研究内容

1.4 轻型土槽试验台车研究的技术路线

1.5 小结

2 轻型土槽试验台车的结构设计

2.1 轻型土槽试验台车的设计要求

2.2 用CATIA构建轻型土槽试验台车的三维模型

2.2.1 CATIA软件简介

2.2.2 轻型土槽试验台车的三维模型

2.3 设计结果

2.3.1 轻型土槽试验台车的设计结果

2.3.2 轻型土槽试验台车的特点

2.4 小结

3 电气控制部分

3.1 轻型土槽试验台车的控制系统

3.2 轻型土槽试验台车电路原理分析

3.3 变频调速装置

3.4 小结

4 轻型土槽试验台车的速度试验

4.1 试验目的

4.2 部分轻小型农机具的前进速度与工作部件的参数调查

4.3 试验地点及设备

4.4 试验过程

4.5 试验结果分析

4.6 小结

5 培土部件在轻型土槽试验台车上的试验

5.1 直观分析和回归分析

5.2 小结

6 田间试验验证

7 结论和建议

7.1 结论

7.1.1 在本课题中本人所做的工作

7.1.2 主要结论

7.2 进一步研究的建议

参考文献

攻读研究生期间发表的论文

致谢

附录

附录1 轻型土槽试验台车整车以及重要机构三维模型图

附录2 轻型土槽试验台车整车及部分零部件实物图

附录3 电气控制实物图

附录4 田间试验图