齿带式花生秧果捡拾装置的设计与试验

为了提高花生捡拾收获机捡拾装置的秧果捡拾效率,在现有研究基础上,对捡拾装置的捡拾幅宽、捡拾齿、捡拾输送辊筒等零部件进行设计和分析,重点设计了带有活动间隙角的捡拾齿,阐述了其结构及工作过程,并对捡拾齿捡拾花生秧果时进行受力分析和运动轨迹分析.同时,以捡拾装置捡拾齿间距、捡拾带速度、捡拾齿活动间隙角度为影响因素,以秧果捡拾...     

卷辊式耕层残膜回收机设计与试验

针对耕层残膜老化严重、力学性能差,残膜与土壤混合造成耕层残膜回收拾净率低、含土量高等问题,提出了一种旋耕起抛膜土混合物、弹齿顺向旋转捡膜、逆向旋转卸膜的主动回收方法。设计了卷辊式耕层残膜回收机的整体方案,实现了起膜、卷辊正转捡膜、反转卸膜、集膜的功能。对起膜装置、捡膜装置、正反转机构及卸膜装置等关键作业部件进行设计与参数计算,获得在弹齿机械力作用下,将混合物内的残膜有效钩、挑分离出来的临界条件。运用ANSYS和SPH(Smoothed particle hydrodynamics)耦合方法,构建弹齿捡拾残膜过程的数值模拟计算模型,获得捡膜过程中残膜所受的最大应力及变形,分析了弹齿捡拾残膜的有效性。样机验证试验表明,当起膜刀转速为213.75 r/min、捡拾滚筒转速为43.75 r/min、卷辊正转捡膜转速为131.27 r/min、卷辊反转卸膜转速为167.86 r/min、卸膜轮转速为43 r/min时,卷辊式耕层残膜回收机表层拾净率为82.6%,深层拾净率为71.1%,试验结果符合国家与行业标准的要求,能够从膜土混合物中有效回收耕层残膜。     

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...     

基于有限元法的微耕机旋耕刀辊切削土壤仿真

旋耕刀辊作为微耕机耕作部件,研究它与土壤相互作用关系,对于提高耕作效率有着重要意义。为此,运用LS-DYNA显式动力学软件,基于有限元方法对微耕机刀辊切削土壤进行了仿真,分析了土壤破碎情况、旋耕刀辊切削力及切削扭矩。结果表明:浅层土壤扰动位移最大、中层土壤次之、深层土壤最小,与实际耕作过程一致;切削过程中旋耕刀的最大切削力为195N,最大扭矩值为21.1N·m,与试验值相吻合,验证了仿真的有效性。研究可为有效揭示土壤耕作机理、优化旋耕刀辊结构及运动参数提供理论依据。     

青皮核桃挤压式捡拾机构的设计与试验

【目的】我国核桃捡拾仍是人工收集,工作效率较低、劳动力成本逐年提高,且现有机械设备无法满足核桃捡拾要求。【方法】基于青皮核桃种植环境及物理参数,设计了一种挤压式青皮核桃捡拾机构,对机构的捡拾过程进行了理论与运动学分析,且制作了样机进行了仿真分析,并选取30个不同尺寸青皮核桃进行了验证试验。【结果】捡拾机构工作时,质心运动速度波动较小,位移变化稳定,青皮核桃平均捡拾时间约为2.7 s,同时试验过程中捡拾机构产生的接触力最大为22.3 N,满足强度要求,青皮核桃捡拾无损率为98%。【结论】设计的装置可以满足青皮核桃采收作业的捡拾要求,结构简单,操作便利,工作效率高,大大降低了人工成本,具有广阔的应用前景。     

弹齿滚筒式捡拾装置参数分析与仿真

对弹齿滚筒式捡拾装置的工作过程进行了理论分析与运动仿真研究.应用ADAMS建立了捡拾装置模型,通过运动学分析对捡拾装置的相关设计参数进行了改进设计,得出了影响因素变化时对弹齿运动状态的影响规律和弹齿滚筒式捡拾装置合理的凸轮盘滑道廓线设计方法,以及一定结构参数下捡拾装置的最优工作参数匹配,并与试验台试验进行了比较.结果表明,仿真分析结果与试验结果基本一致,证明了采用仿真分析捡拾装置工作过程的可行性.     

棉花捡拾收获机的研究与试验

研究小组研制了一款可以有效捡拾遗落在地表和棉株上棉花的棉花捡拾收获机.首先,详细分析了该棉花捡拾收获机的总体结构及工作原理;其次,介绍了该棉花捡拾收获机的主要工作部件等;最后,研究小组对该棉花捡拾收获机进行了仿真试验.试验结果表明:该棉花捡拾收获机工作性能可靠,各项指标达到设计要求;既能对棉株残留棉花进行收获,还能对遗...     

链齿耙式耕层残膜回收机捡拾机构的设计

随着作物覆膜种植技术的逐年使用,土地中残膜残留污染越来越严重,机械化回收残膜势在必行。捡拾机构是残膜回收机关键部件,收膜效果受捡拾率影响最大。为此,针对现有残膜回收机捡拾机构捡拾效率低、耕层碎膜不易捡拾及捡拾部件可靠性差等问题,设计了一种链齿耙式残膜回收机捡拾机构。对该机构的设计方案及其工作原理进行阐述,对起膜铲、链齿耙及弹齿等主要零部件进行结构、尺寸及排布的设计优化。田间试验结果表明:该机构的残膜捡拾率大于90%,符合设计要求。     

大型辊筒类西葫芦收获机捡拾装置的改进设计

大型辊筒类自走式西葫芦收获机是内蒙古巴彦淖尔市五原县蒙龙机械设计有限责任公司研发的一款新产品,该机器在实际工作中存在3个问题:(1)存在漏捡现象;(2)捡拾以后西葫芦不易脱落;(3)杂草容易进入破碎取籽装置,导致破碎取籽装置损坏。为了提高西葫芦收获机的工作效率及使用寿命,针对这3个问题对捡拾装置进行改进设计,改进方案如下:(1)扎瓜齿的改进设计;(2)取瓜梳的改进设计;(3)除草装置的改进设计;(4)利用ANSYS Workbench对捡拾装置在改进后不同工作环境下进行静力学强度分析,验证改进后的强度是否满足工作要求。改进后利用样机在田间做捡拾试验,结果表明:该机器的工作稳定性良好,解决了以前存在的问题,且平均有效捡拾率达到97.2%,达到国家收获类农机的相关标准。     

滚筒式捡拾器的运动仿真

滚筒式捡拾器是牧草捡拾压捆机的主要工作部件,工作中用于捡拾牧草.为此,针对两种不同定向轨道曲线组成的滚筒式捡拾器进行运动仿真,对弹齿相对于滚筒的摆动规律、角速度、角加速度和定向轨道所受的力进行分析.分析结果得出:定向轨道都由4个不同曲线组成时,组成曲线的形状不仅相互近似而且要光滑连接,这样能减小摆动加速度和定向轨道所受力的峰值,最终减小定向轨道的磨损.同时,通过对滚筒式捡拾器的运动仿真,可为今后设计定向轨道曲线提供参考依据.     

基于SolidWorks的棉秆输送装置的设计与分析

针对棉秆枝杈多、硬度和韧度高的特点,设计了专用秸秆输送装置。运用SolidWorks Simulation对其进行有限元分析,通过静态分析与Motion仿真,对各功能部件消耗功率进行测算并进行校核,经过多工况的测试结果显示,在整体的安全系数最低的情况下,整体抗拉强度安全系数为1.5,屈服强度安全系数超标,造成在长时间中间集中载荷侧向力的作用下不安全,建议加强辊齿与辊筒的结合,尤其是中间部分。根据分析校核结果改进了输送辊机构,随后进行了样机试制,通过试验验证软件仿真分析的结论。场地试验和田间试验的结果表明,实际测定的试验结果与分析结论接近,改进后的输送机构可靠性高,能够较好地满足实际作业的需求。     

打瓜机捡拾辊筒的结构分析及优化改进

现阶段,打瓜已经成为我国多数省市的经济型农产品,广泛被农民所种植。传统的打瓜脱籽机在具体工作过程中需要人工配合,多人捡拾喂入,每天约能收获30亩地,远远不能满足现代生产发展的需求,本文简要介绍打瓜机的工作原理以及打瓜机捡拾辊筒的结构组成,对其结构的优化改进进行探讨。     

钢辊预压式圆捆机设计

设计了钢辊预压式圆捆机的整机结构以及关键部件的结构等。整机主要由传动系统、捡拾器、喂入机构、成捆室、缠网及捆绳机构、液压系统、自动控制系统以及卸草器等组成。分析了预压式成捆室的技术特点,设计了整机的传动系统,对自动控制系统的作业流程进行了描述,阐述了捡拾器、喂入装置、缠网机构、捆绳机构以及活动辊组等主要工作部件的功能。      

新型仿生摘穗辊的设计

根据人工摘穗中的仿生学原理,建立了玉米摘穗过程受力情况的力学模型;运用软件对摘穗辊进行三维建模和运动学仿真分析,模拟出主要部件的运动过程,得出不同摘穗辊材料以及不同摘穗辊倾角的摘穗特征,并对摘穗过程中摘穗辊的受力情况进行了理论计算,基于以上分析结果设计制造新型玉米摘穗辊。该摘穗辊在实验室模拟摘穗过程中成功应用表明受力分析及设计是科学合理的。     

基于Simulink柠条捡拾器运动学分析及仿真

对柠条捡拾器弹齿进行运动轨迹分析并得到最佳速比λ=1.6。运用Simulink仿真软件包建立了数学模型,通过其强大的可视化功能,分别得到捡拾器的速度和加速度仿真图。结果表明:当捡拾滚筒以ω1=11.5rad/s匀角速度运动时,捡拾齿顶端的最大角速度为18rad/s,此阶段属于捡拾器空行阶段,有利于提高捡拾器的工作效率;当弹齿捡拾器处于捡拾工作阶段时,角速度为8.5rad/s,有利于柠条的捡拾;捡拾器角加速度刚开始出现波动,随后其值稳定在0,需进一步研究其机理。     

一种玉米地残膜捡拾机的设计与试验

针对现有滚筒式/杆齿式残膜捡拾机存在卸膜困难、膜土分离困难、捡拾效率低及玉米根茬容易造成捡膜齿破坏等难题,设计了一种新型的玉米地破茬残膜捡拾机,由深松机构、破茬机构、仿地形起膜机构、捡拾机构、卸齿机构及切膜机构等部件组成。对关键零部件载荷进行了计算和应力分析,结构优化后加工制造样机。田间试验结果表明:该机可完成深松土壤、破茬、起膜、捡拾、卸齿及切膜工序,在随机挑选的农田中,玉米根茬破茬率在80%左右,捡拾率达到90%以上,工作效率为0. 5hm2/h。     

冷浸田起垄平整装置设计与试验

针对冷浸田终年积水、水土温度低及排水不良,需进行垄作栽培水稻的生产要求及目前缺乏相关机具的生产现状,设计了一种适宜于冷浸田作业的起垄平整装置,该装置主要由起垄辊、微垄开沟器及平整部件组成,实现大垄排水、微垄蓄水作业,利于冷浸田排水及水稻种子生长发育。根据《冷浸田机械起垄水稻栽培技术规程》,对起垄辊、微垄开沟器及平整部件关键参数进行了设计,确定起垄辊回转半径为560 mm、锥形面倒角为28°,微垄开沟器宽度为50 mm、高度为40 mm及平整部件可调节角度为5°。基于DEM-FEM耦合仿真分析确定了装置较优运行参数,当机具前进速度为0.6 m/s、旋耕刀辊转速为230 r/min、起垄辊转速为120 r/min时,土壤回流率为3.51%,并进行了起垄辊应力应变分析。田间试验结果表明,平均垄沟沟深为160.03 mm、沟顶宽为174.84 mm,平均垄顶宽为1 888.89 mm,平均厢面平整度为11.26 mm,平均微垄沟沟宽为60.16 mm、沟深为36.48 mm,各项指标均满足冷浸田机械化起垄作业要求。     

联合收割机变速器齿轮接触分析

HR601变速器是从美国引进转化吸收的重要联合收割机部件,广泛应用于国内联合收割机生成厂家,变速器内的差速器大齿轮在齿轮啮合中是受力最大的齿轮,在实际的工作过程中出现了断齿的现象.针对出现的这种现象,很有必要对它进行受力分析.本文利用有限元接触分析法对该齿轮在一档工作时的最大受力情况,算出它的最大强度应力值及对应部位.对齿轮改进设计有一定参考价值.     

自走式全混合日粮制备机取料仿真与参数优化

针对国内自走式全混合日粮制备机缺乏取料机理和参数优化的现状,对自走式全混合日粮制备机的取料机构进行设计与分析,建立了取料作业的理论模型,并对螺旋叶片螺距、螺旋叶片直径、辊筒转速、前进速度、每刃进给量和取料刃长比等关键参数进行了计算和选取。采用EDEM对影响取料过程的前进速度、辊筒转速、螺旋叶片螺距、刀刃长比因素采用正交试验方案进行了仿真分析,并对仿真结果进行方差分析。分析表明,各因素对取料效率影响的主次顺序为：前进速度、螺旋叶片螺距、刀刃长比、辊筒转速,各因素对回流率影响的主次顺序为：螺旋叶片螺距、刀刃长比、辊筒转速、前进速度。综合考虑取料效率和回流率,最优参数组合为前进速度为4 m/min、螺旋叶片螺距230 mm、取料刀刃长比1.8、取料辊筒转速230 r/min。此时取料效率为82.6 m3/h,回流率为38.93%。采用最优参数组合进行试验,试验测得取料效率为77.02 m3/h,回流率为39.76%,与仿真分析基本一致。     

黑茶翻堆设备的设计与试验

为解决黑茶发酵过程中翻堆降温的问题,设计一种黑茶翻堆设备,并在溧阳进行试验研究。利用该设备在长10m、底宽1m、高0.5m的渥堆上进行翻堆,取辊筒外圆线速度与前进速度的比值分别为90、120、150,以翻堆前后的温差、含水率变化和蓬松率作为试验指标,对设备的辊筒外圆线速度和前进速度进行正交试验。试验结果表明,在一定范围内,影响温差变化最大的是辊筒线速度;影响含水率变化最大的是辊筒线速度和前进速度的速比;影响蓬松率最大的是前进速度。