自走式秸秆带式输送机的研究

【摘要】：本文对现有的物料输送机进行调研、分析，发现存在移动困难、灵活性以及环境适应性差等一系列不足。为便于将打捆或粉碎装包后的农作物秸秆装载输送或堆积，在装载机及输送机的基础上，根据实际工况条件以及实际需求，采用理论研究和仿真试验相结合的方法，对自走式秸秆带式输送机进行了设计研究。 通过对农作物秸秆相关自然特性、物料特性以及收集处理方式等进行分析，对打捆或袋装后的秸秆物料体以及输送系统模型的假设，建立了物料体在输送过程中简化的受力模型，确定了自走式秸秆带式输送机的相关设计参数以及总体设计方案；同时结合自走式秸秆带式输送机的工作要求以及工况条件，提出该装置的液压升降系统工作要求，绘制了该装置的液压升降系统工作原理图，并用Solidworks三维软件对自走式秸秆带式输送机各关键部件以及整机进行了建模装配以及干涉检查；并通过Solidworks三维软件与ADAMS运动/动力学分析软件相结合的方法，建立了自走式秸秆带式输送机虚拟样机模型，并对系统模型中各仿真参数进行了设置，按照所设定的影响因素水平条件对虚拟样机进行了仿真实验。 通过对该装置秸秆输送系统和传动系统的平带和V带进行设计计算，最终确定了该秸秆输送系统选择带宽1m的3层尼龙帆布芯分层输送带，秸秆传动系统的平带选用带长3550mm，带宽125mm的普通胶帆布平带进行传动； V带传动选用2根型号为B-2500GB/T11544-1997的V带进行传动；并结合输送机构驱动方式及农作物秸秆物料单捆（包）的重量确定了输送机滚筒及张紧装置，同时为提高摩擦系数，解决单纯依靠增加摩擦力进行输送的难题，本设计在输送带上表层添加倒三角防滑装置。 用Solidworks三维软件干涉检查，验证了整机设计以及装配的合理性；并通过ADAMS虚拟样机技术进行仿真实验，结果表明当输送装置倾角在40°~60°时，输送带转速基本上对物料的输送没有影响，可满足实际生产需要，当输送倾角为70°时，需对输送系统转速进行控制以满足实际工作要求。 本文设计的自走式秸秆带式输送机，通过Solidworks三维软件和ADAMS系统运动/动力学分析软件相结合，利用虚拟样机技术对样机的输送过程按实际工作情况进行了模拟仿真试验，验证了本机设计的合理性，符合实际工作要求。 【关键词】：秸秆 输送系统 防滑装置 传动系统 试验研究
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH222
【目录】：

• 导师评阅表4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 研究背景及意义11-13
• 1.1.1 农作物秸秆综合利用现状11-12
• 1.1.2 农作物秸秆的储运现状12-13
• 1.2 国内外带式输送机的现状研究13-17
• 1.2.1 国外带式物料输送机研究现状及分析13-15
• 1.2.2 国内带式物料输送机研究现状及分析15-17
• 1.2.3 带式输送机未来发展趋势17
• 1.3 秸秆带式输送机理及存在问题17-19
• 1.3.1 秸秆带式输送机理17-18
• 1.3.2 秸秆带式输送方式存在的问题18-19
• 1.4 研究内容及技术路线19-20
• 1.4.1 研究目标19
• 1.4.2 研究内容19
• 1.4.3 技术路线19-20
• 1.5 本章小结20-22
• 第二章 秸秆特性分析及输送机方案设计22-32
• 2.1 秸秆自然特性及物料特性22-23
• 2.1.1 秸秆的自然特性22
• 2.1.2 秸秆的物料特性22-23
• 2.2 秸秆收集处理形式23-25
• 2.3 秸秆输送过程中摩擦力学特性研究25-28
• 2.3.1 秸秆物料现场测定情况25-26
• 2.3.2 秸秆变形的基本假设及模型简化26-27
• 2.3.3 秸秆物料输送过程中受力模型简化及分析27-28
• 2.4 自走式秸秆带式输送机总体设计方案28-31
• 2.4.1 自走式秸秆带式输送机设计原则28-29
• 2.4.2 自走式秸秆带式输送机结构设计方案29-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 自走式秸秆带式输送机结构设计32-51
• 3.1 秸秆输送机输送系统结构设计及理论分析32-40
• 3.1.1 输送带布置方式的确定32-34
• 3.1.2 秸秆输送机输送带的选型与设计34-39
• 3.1.3 滚筒的确定39
• 3.1.4 张紧装置的确定39-40
• 3.2 防滑装置的结构及设计40-42
• 3.2.1 防滑装置40-41
• 3.2.2 防滑装置的材料选择41-42
• 3.3 传动系统的设计及参数计算42-50
• 3.3.1 动力系统的确定42-43
• 3.3.2 传动系统的总体结构及工作原理43-44
• 3.3.3 传动方案的确定44-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 液压系统的选用及输送机虚拟建模分析51-59
• 4.1 液压升降系统的选用51-53
• 4.1.1 液压系统的优点51
• 4.1.2 自走式秸秆输送装置液压系统工作要求51-52
• 4.1.3 液压升降系统方案选择及工作原理52-53
• 4.2 虚拟样机技术参数化建模简介53-58
• 4.2.1 虚拟样机装配方法54
• 4.2.2 自走式秸秆带式输送机虚拟样机装配方法54-55
• 4.2.3 自走式秸秆带式输送机建模及装配55-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 基于 ADAMS 的虚拟样机试验研究59-71
• 5.1 ADAMS 虚拟样机技术59-61
• 5.1.1 虚拟样机参数化简介59-60
• 5.1.2 虚拟样机建模问题分析60-61
• 5.2 虚拟样机试验61-65
• 5.2.1 虚拟样机试验目的61-62
• 5.2.2 虚拟试验准备62-65
• 5.3 试验方案设计65-66
• 5.3.1 试验条件65
• 5.3.2 试验因素及评价指标65-66
• 5.4 试验结果及分析66-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第六章 结论与展望71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 作者简介77

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