木薯块根收获机拔起机构的设计与优化

摘要

木薯的机械化收获是木薯种植业的薄弱环节,目前国内的木薯收获机械处于试验研究阶段,尚无成熟机型,已研制的收获机械自动化控制程度较低。国外研制的木薯收获机械虽然较多,但并不适合我国的木薯块根收获。因此,研制能控制拔起机构运动,实现挖掘松土、抖动分离以及拔起分离功能的木薯块根收获机有重要意义。
　　论文根据木薯种植特点及生物特性,设计出了一种挖拔式木薯块根收获机拔起机构,且采用仿真技术,建立了木薯收获机拔起机构的虚拟样机,并通过了物理试验验证,同时,对木薯收获机械的主要工作部件进行了优化。结果表明,木薯块根收获机拔起机构的主要结构参数的设计合理,所建立的虚拟样机精度较高,木薯块根收获机拔起机构运行平稳,能按设计要求完成相关动作,机构主要工作部件的轻量化优化合理且效果显著,优化后,前直杆重量减轻了81.6％,后直杆重量减轻了41.1%,花键轴重量减轻了51.3%,凸轮轴重量减轻了53.2%,达到了设计与优化的目的。

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第一章 绪论

1.1 项目来源

1.2研究意义

1.3 研究现状

1.4研究内容

1.5研究方法

1.6研究路线

1.7创新点

1.8本章小结

第二章 木薯收获机拔起机构的设计

2.1拔起机构的总体方案设计

2.2提升机构及其齿轮传动装置设计

2.3抖动机构设计

2.4夹持机构设计

2.5本章小结

第三章 拔起机构虚拟样机的建立

3.1 模型的创建

3.2约束的添加

3.3驱动的添加

3.4虚拟样机的自验证

3.5本章小结

第四章 虚拟样机的试验验证

4.1试验方法

4.2试验设备

4.3试验步骤

4.4试验结果对比分析

4.5本章小结

第五章主要工作部件的优化

5.1优化概述

5.2前、后直杆有限元分析及结构优化

5.3花键轴有限元分析及结构优化

5.4凸轮轴有限元分析及结构优化

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1研究总结

6.2研究展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间发表的论文