振動式花生收獲機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、花生是世界上廣泛栽培的主要油料作物與經(jīng)濟(jì)作物，也是我國最具國際競爭力的創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一?；ㄉ斋@季節(jié)性強(qiáng)，勞動強(qiáng)度高，收獲損失大，嚴(yán)重制約了我國花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，社會各界對發(fā)展花生機(jī)械化的要求極為迫切。
　　 針對上述問題以及農(nóng)村小四輪拖拉機(jī)保有量大等特點(diǎn)，采用農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的方法，根據(jù)花生收獲的農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)了一種與小四輪拖拉機(jī)配套使用的花生收獲機(jī)，該機(jī)可一次完成挖掘、抖土和鋪放等功能。通過AutoCAD和Pro/E對各個

2、零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)并對整機(jī)進(jìn)行虛擬裝配，用ADAMS及Pro/MECHANICA對關(guān)鍵零部件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析和有限元分析以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性。
　　 在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，完成了整機(jī)的設(shè)計(jì)。機(jī)架采用三點(diǎn)懸掛裝置;由于需要改變動力方向，設(shè)計(jì)了錐齒——直齒二級減速器;挖掘鏟選用振動整體式平鏟，且前部設(shè)計(jì)為“波浪式”，后部連接碎土柵;升運(yùn)輸送裝置主要包括升運(yùn)鏈及升運(yùn)輥。為了解決挖掘鏟工作阻力大的問題，運(yùn)用振動減阻機(jī)理設(shè)計(jì)了偏心振動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主

3、要由偏心輪、連桿、振動臂和支點(diǎn)軸等組成。工作時(shí)拖拉機(jī)動力輸出軸輸出動力，通過萬向聯(lián)軸器將動力傳遞給變速箱，變速箱變速后帶動偏心機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，由連桿帶動振動臂繞支點(diǎn)軸做簡諧振動，從而帶動挖掘鏟在土壤中振動挖掘。
　　 利用ADAMS軟件對挖掘振動裝置進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真，分析結(jié)果表明，在其它變量不變的情況下，鏟尖振幅隨b值（b為振動臂的有效長度）的增大而減小，當(dāng)b值為370 mm時(shí)，振幅為10mm，此時(shí)偏心距為5mm，為設(shè)計(jì)的最佳方案;利用

4、Pro/MECHANICA軟件對挖掘鏟及鏟柄進(jìn)行有限元分析，由位移云圖、應(yīng)力云圖及應(yīng)變云圖可知，挖掘鏟及鏟柄的最大應(yīng)力與最大位移量均滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 田間試驗(yàn)結(jié)果表明，振動挖掘裝置的設(shè)計(jì)能夠提高除土效率，降低工作阻力;花生收獲符合作業(yè)質(zhì)量要求。
　　 振動式花生收獲機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)合了當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)內(nèi)容上主要將振動深松原理運(yùn)用到花生收獲機(jī)上，使挖掘鏟在掘起花生秧果的同時(shí)將部分土壤振碎，提高了除土效率，減輕了農(nóng)民