小型甘蔗收获机分流喂入系统的设计及实验研究

摘要

我国甘蔗种植区域主要分布我国的南方地区，甘蔗种植地块面积小且分散、60％以上的甘蔗种植在丘陵地区、垄距多在700~900mm之间,同时我国糖厂的榨糖工艺还是普遍接收整秆式甘蔗,这就决定了大型切段式甘蔗收获机不适合我国国情。在未来一段时间中,发展小型整秆式甘蔗收获机在我国仍将会是一个主流方向。小型整秆式甘蔗收获机的主要构成分为扶蔗系统，切割台系统，喂入系统、剥叶系统，动力系统，控制系统等。其中物流通道堵塞问题是限制小型整秆式甘蔗收获机推广和发展的瓶颈问题，通过田间调研和收获机喂入辊和输出辊的测量数据，表明甘蔗收获机在收获作业中物流通道的堵塞形式主要表现为居中堵塞。因此，研究设计工作可靠性高，便于维护的甘蔗收获机物流分流机构具有较重要的意义。
　　本文真针对小型甘蔗收获机械作业过程中的居中堵塞现象，设计了一种新型的分流喂入系统，并针对其进行了运动学分析和动力学分析；在数学分析的基础上，通过ADAMS及相关的专业软件对分流喂入系统进行了单因素试验。通过单因素实验得出结论，结合前期研究，对分流喂入系统进行仿真正交试验。根据仿真过程出现的问题，改进了分流喂入系统，并再次仿真分析，得出较为满意的结果。
　　通过物理样机试验验证了在喂入辊机构的转速为200r/min，分流喂入辊机构转速为350r/min，分流喂入辊上偏置胶管的偏置角度为30?时，分流喂入辊可以完成分流喂入的设计功能。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 关于甘蔗收获机与虚拟仿真技术的研究应用现状

1.3虚拟样机技术及其在甘蔗收获机械领域中的应用

1.4 论文研究内容及主要技术路线

1.5 论文的章节安排

第2章 整秆式甘蔗收获机分流喂入系统理论分析

2.1 整秆式甘蔗收获机堵塞问题分析

2.2分流喂入系统的原理分析

2.3 本章小结

第3章 分流喂入系统的设计与仿真

3.1相关软件简介

3.2 甘蔗柔性模型的建立

3.3 柔性元件材料参数与运动参数

3.4 第一级喂入机构的仿真

3.5 分流喂入系统的模型建立

3.6 单根甘蔗在分流喂入系统中的仿真正交试验

3.7多根甘蔗喂入时问题与解决方法

3.8 改进后分流喂入系统仿真试验

3.9 本章小结

第4章 甘蔗分流喂入系统设计与物理试验

4.1 分流喂入系统的设计

4.2 试验样机的建设

4.3 试验过程分析

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 本文结论

5.2 主要创新点

5.3 问题和展望

参考文献

附录

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢