自走式密植棉秆整株收获机的设计与仿真分析

本文设计了一种自走式密植棉秆整株收获机,可实现对棉秆田间根侧切土减阻、铲拔、捡拾输送及收集作业.利用Solidworks软件对自走式密植棉秆整株收获机进行三维建模,并对关键作业部件进行静力学仿真分析.静力学分析结果表明,铲拔刀的最大等效应力为158.94 MPa,最大总变形为0.093 mm,受力后的等效应力与总变形均...     

棉秆粉碎收获机的设计

利 用 旋转 甩刀 的 切割 及冲 击 作用 对棉 秆 进行 粉碎 ,并 利用 甩 刀高 速旋 转 产生 的惯 性 和气 流对 粉 碎 的棉 秆 进行抛 送。在田 间试 验的基 础上 ,通过理 论探 讨,对 棉秆粉 碎收 获机的 基本 原理、主 要部 件及技 术参 数,尤其 是 甩刀转速 进行分 析、设 计,设计 了与 中型拖 拉机 配套的 棉秆 粉碎收 获机 。     

夹持带式棉秆收获机设计与试验

为降低棉秆收获时的拔断率,提出双柔性带裹夹拉拔的收获方式,设计了夹持带式棉秆收获机,该机4个带轮交叉放置,延长了带夹路径与时间,从而避免因棉秆未完全拔出而导致的漏拔。通过正交试验研究带夹部件各因素对棉秆收获效果的影响,建立以漏拔率和拔断率为响应值的多元二次回归模型,并进行了工作参数优化与大田验证试验。结果表明,当带轮1转速为272.3r/min、拉拔角为38.65°、机具前进速度为2.5km/h时,模型得到的漏拔率为1.85%、拔断率为7.72%;验证试验得出：在前进速度2.5km/h、拉拔角40°和带轮1转速270r/min时,漏拔率为6.84%,拔断率为9.98%,与优化值相近,说明所构建的模型合理,夹持带式棉秆收获机满足相关设计要求。     

棉秆粉碎收获机的设计

利用旋转甩刀的切割及冲击作用对棉秆进行粉碎，并利用甩刀高速旋转产生的惯性和气流对粉碎的棉秆进行抛送。在田间试验的基础上，通过理论探讨，对棉秆粉碎收获机的基本原理、主要部件及技术参数，尤其是甩刀转速进行分析、设计，设计了与中型拖拉机配套的棉秆粉碎收获机。     

间作豌豆收获机脱粒装置设计及仿真分析

为解决大田玉米/豌豆间作模式下豌豆人工收获效率低、成本高的问题,设计了一款针对种植模式下豌豆收获机的脱粒装置,该装置主要由脱粒滚筒、凹板、顶盖、机架组成。通过ANSYS Workbench对脱粒滚筒进行了静力分析和模态分析仿真,得出脱粒滚筒在最大工作载荷时的应力为148.44MPa,最大变形为1.9638mm,最大应变为0.0010924mm,滚筒的安全系数为1.6842,设计满足该装置作业要求。在模态分析中使用分块兰索斯（Block Lanczos）法进行前6阶模态参数提取,固有频率范围87.021～177.08Hz,脱粒滚筒最大转速868r/min,远小于产生共振的转速5221.26r/min,设计满足作业要求。     

对行式密植棉秆铲拔铺条机的设计与优化分析

设计了一种对行式密植棉秆铲拔铺条机,可对采用机采棉种植农艺的田间棉秆进行压秆、铲切、导向、抛拔、输送及铺条作业.利用SolidWorks软件对机具进行三维几何建模,对主要工作部件进行设计与分析,以保证机器的合理性与适用性.对传动系统进行计算,得出锥齿轮传动比,设计出合适的锥齿轮齿数,保证行走起拔装置正常工作.利用Sol...     

板蓝根收获机挖掘铲的设计与有限元仿真分析

为解决板蓝根收获机在作业过程中存在挖掘阻力大、铲面易壅土的问题,依据板蓝根自身特性及种植农艺要求,设计了4UD-600型板蓝根收获机,其作业幅宽600mm,最大挖掘深度为500mm,可一次完成板蓝根的挖掘、土药分离和成条侧出铺放。阐述了收获机的工作原理,对其挖掘铲进行了设计和主要参数的计算,并利用SolidWorks软件中的有限元分析插件Simulation对该挖掘铲进行了静力学分析,最后进行了试验验证。设计采用固定式三角平面挖掘铲,通过动力学分析构建工作阻力模型,依据动量定理、动能定理及几何关系进行计算,确定出挖掘铲的最佳入土角α=19°～23°,铲长L=360～400mm,铲刃张角θ=55°。有限元静力学分析结果显示:挖掘铲的应力主要集中在3个螺纹孔处,且最大应力分布在铲的背面离铲尖较近的两个螺纹孔处,最大应力值为22.44MPa,远小于挖掘铲的许用应力220.6MPa,强度满足设计要求;而产生最大位移的位置为铲尖,变形值为0.09184mm,与整个铲相比此变形量很小,可以忽略。试验结果与仿真结果基本一致,在误差允许的范围内,满足设计要求。     

棉秆联合收获机的设计

随着棉花秸杆利用率的迅速增加,其联合收获机械化的需求也日益增强。本研究设计了一种棉花秸秆拔取切碎联合收获机,可一次性完成棉秆的拔出、捡拾、切碎、集箱等作业工序,提高棉花秸秆的收获效率,减少机械进田压地次数,省工省时省费用。     

棉花秸秆剪切打捆收获机的设计与优化分析

设计了一种棉花秸秆剪切打捆收获机,可实现对田间棉秆进行导向、剪切、拨秆、切断、输送及打捆回收作业.利用SolidWorks软件对棉花秸秆剪切打捆收获机进行整机建模,并对关键部件剪切动刀和摇臂连杆进行了静力学分析.结果表明:动刀在正常工作下的最大等效应力为286MPa,最大形变为0.4mm,低于刀具材料的最大屈服强度;偏...     

自走式棉秆联合收获机设计与试验

阐述了自走式棉秆联合收获机的基本结构及工作原理,对总体结构、底盘配置及喂入切碎机构进行了设计和参数计算,采用纵向对称配置、简化喂入机构、交错对称布置切碎滚筒动刀等方法,实现了棉秆收割、切碎、集箱、自卸的一体化.试验结果表明作业流程安排合理,适用性较好,是棉秆资源规模化工业利用的适用设备.     

9QS-4.7型自走式棉秆收获机的研制

为提高新疆大面积棉花秸秆收割及回收再利用率,遏制秸秆焚烧蔓延,新疆中收农牧机械有限公司设计了一种新型高效的自走式棉秆收获机,文中介绍了该机结构、工作原理、特点及技术参数,并通过试验验证了该机能够达到设计要求以及适应当前秸秆饲用的需求。     

4MG-275型自走式棉秆联合收获机切碎装置的研究

鉴于当前棉秆分散、收储季节性强的特点,现有小型棉秆收集设备已满足不了棉秆工业化利用的要求,因而研究开发了适应我国棉秆收集现状的棉秆联合收获机。其中,切碎装置为整机的关键部件。对棉秆联合收获机切碎装置的类型和结构进行研究,设计了适合棉秆切碎的平板滚筒式切碎器,并对切碎装置进行了动力学分析,确定其理论切碎长度为27mm,切碎滚筒直径为600mm,滚筒长度为720mm,转速为1 165r/min。试验结果表明:该切碎装置具有切碎性能好、切碎质量高以及工作可靠等优点。     

密植棉秆对行铲拔铺放机设计与试验

为实现机采棉密植棉秆机械化对行、低耗收获目标,融合机采棉宽窄行密植种植农艺要求,基于对行低耗铲切方法和反向推拔作用原理,设计了一种密植棉秆对行铲拔铺放机。简述了整机结构和工作原理,结合相关作业性能要求,通过分析计算确定了对行铲切装置、铲切调节装置和齿型推拔辊的结构参数,并完成了关键部件的工作参数分析,确定对行铲切装置最小铲倾角为5°、铲切调节装置铲倾角调节范围为5.00°~8.95°、齿型推拔辊转速取值范围为97.66~391.16r/min。田间试验表明,该机可实现压、铲、拔、铺放棉秆等多项作业,且具有分离泥土的功能;根据试验田密植棉秆根系扎根深度,调整机组使对行铲切装置铲切深度约为11.5cm,此时对应铲倾角约为7.1°,齿型推拔辊旋转半径为245mm;当机组作业速度为2.76~3.39km/h、齿型推拔辊转速为156~174r/min时,该机拔净率为90.87%~91.42%,生产率为0.63~0.77hm2/h,机组作业性能稳定,满足密植棉秆对行整秆铲拔作业要求。     

棉秆粉碎收获机的研制

棉秆富含纤维素、木质素和多缩戊糖,具有多种利用价值。为此,提出一种棉秆粉碎收获机的创新设计方法,包含了方案设计、传动设计。该机的研制成功,将对棉秆资源的回收利用有着重要的意义。     

棉秆重组材板坯铺装机的设计

针对棉秆重组材板坯人工铺装不均匀、效率低和劳动强度大等问题,设计了一种棉秆重组材板坯铺装机,原料经过辊压喂料施胶、带式输送和回转铺装,将原来人造板原料沿着板坯厚度方向下落的铺装方法,改为沿着板坯宽度方向下落铺装的方法,并且使一次铺装的板坯形成首尾相接的环状料带,再进行切割形成压制重组材的板坯,为农作物秸秆重组材产业化提供重要的技术手段。     

齿盘式拔棉秆机的仿真设计与运动分析

以市场上现有的齿盘式拔棉秆机为基础,采用SolidWorks三维设计软件设计了棉花秸秆拔秆机,建立仿真模型,结合COSMOS/Motion、COSMOS/Work和Simulation对所设计的拔棉秆机进行了机构运动分析,模拟了拖拉机前进与拔取部件旋转复合运动的余摆线轨迹,分析了单个点的运动轨迹分量,力图为齿盘式拔棉秆...     

夹持辊式棉秆拔取装置设计与试验

针对现有棉秆收获机械拔断率、漏拔率高,作业时需对行等问题,设计了一种夹持辊式棉秆拔取装置。该装置主要由棉秆拔取机构、棉秆输送机构组成,通过对棉秆拔取机构作业过程进行运动学与动力学分析确定了各零部件的结构参数与工作参数。为了验证棉秆拔取装置工作的可靠性与作业性能,以机具前进速度、上拔秆辊转速、机具前进速度与拨秆轮线速度比值(简称速比)作为试验因素,棉秆拔断率、漏拔率为试验指标进行了三因素三水平二次回归响应面试验,建立了回归模型,分析了各因素对棉秆拔取装置作业性能的影响,并进行了参数优化与试验验证。试验结果表明：影响棉秆拔断率的因素主次顺序为上拔秆辊转速、机具前进速度、速比;影响棉秆漏拔率的因素主次顺序为速比、机具前进速度、上拔秆辊转速。优化后的工作参数为：机具前进速度0.60 m/s、上拔秆辊转速46 r/min、速比0.50,以此参数组合进行田间试验,得到棉秆拔断率为3.68%,漏拔率为5.19%,与理论优化值相对误差不超过5%,研究结果可为棉秆拔取装置的设计提供参考。     

4JSM-2000B型残膜回收机棉秆粉碎装置设计与试验

地膜残留现已成为影响新疆棉区可持续发展的主要因素,而现有的残膜回收机具大多存在含杂率高的问题。为解决上述问题,研制了一种新型棉秆粉碎装置,主要由悬挂架、动力传递系统、刀片及刀辊等部件组成。该机采用螺旋单侧输出搅龙,将粉碎后的棉秆侧抛至地面,降低了残膜含杂率。设计了刀片线速度、刀辊旋转半径、刀辊转速及螺旋输送机构,并确定其结构尺寸。田间试验结果表明:当刀辊转速2200r/min、刀片离地高度60mm、机具作业速度1.5m/s时,棉秆粉碎合格率为90.2%,本研究可为棉秆粉碎装置的设计与改进提供理论支持。     

切断式甘蔗联合收获机的试验与分析

为了探索窄行距的甘蔗收获,对引进的凯斯4000型切断式甘蔗联合收获机作业性能和收获机组系统的性能进行了测试,分别测定甘蔗破头率、损失率、含杂率、油耗和生产效率,并针对凯斯7000与凯斯4000进行了对比试验。结果表明:引进的凯斯4000型甘蔗联合收获机适应窄行距作业,符合农户的作业要求。其破头率为7.45%、损失率为11.68%、含杂率为8.46%、油耗为2.23 L/t、生产效率为15.46 t/h。     

皮带夹持式拔棉秆装置设计与试验

为提高棉秆起拔率,实现棉秆的整株拔取,设计了一种皮带夹持式拔棉秆装置,主要由前悬挂装置、分禾器、起拔输送装置以及液压系统构成。机具关键部位为起拔输送装置,作业时通过皮带夹持将棉秆拔出,随后输送皮带将拔起的棉秆输送至机具一侧,并有序地铺放在地表上。在单因素试验基础上,以前进速度、主动轮转速、拔秆高度为影响因素,以棉秆拔断率和漏拔率为试验指标,开展三因素三水平正交试验。试验结果表明：较优工作参数组合为主动轮转速250r/min、拔秆高度80mm、前进速度2km/h,在此工作参数组合下,棉秆拔断率为3.83%,棉秆漏拔率为5.93%,满足拔秆作业要求。研究结果可为后续棉秆收获机的研究提供参考。