螺旋切削式挖樹(shù)機(jī)的設(shè)計(jì)與工作部件參數(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)苗圃產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展與勞動(dòng)力成本的不斷上升，研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作可靠，可在狹小空間內(nèi)和丘陵山地上進(jìn)行作業(yè)的便攜式挖樹(shù)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)苗木機(jī)械化移植，已經(jīng)成為迫切需求。本文根據(jù)苗木移植作業(yè)要求，提出了橫向銑削式和螺旋排鉆式挖樹(shù)機(jī)兩種挖掘方案，并對(duì)螺旋銑削桿與螺旋鉆桿工作參數(shù)進(jìn)行探討與優(yōu)化。論文主要工作包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)螺旋銑削桿銑削試驗(yàn)
　　通過(guò)試驗(yàn)研究，得到了螺旋銑削桿工作參數(shù)對(duì)銑削性能的影響，并分析

2、了各參數(shù)之間的交互作用，驗(yàn)證了該方案的可行性。
　　(2)橫向銑削式挖樹(shù)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵部件校核
　　應(yīng)用三維實(shí)體建模軟件Creo2.0完成了橫向銑削式挖樹(shù)機(jī)，主要包括螺旋銑削桿、旋轉(zhuǎn)支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整機(jī)三維實(shí)體建模。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)受力分析對(duì)減速器輸出軸危險(xiǎn)截面進(jìn)行了強(qiáng)度校核與結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
　　(3)螺旋銑削桿橫向銑削數(shù)值模擬
　　應(yīng)用非線(xiàn)性有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA13.0完成了螺旋銑削桿

3、橫向銑削數(shù)值模擬。通過(guò)LS-DYNA的后處理器LS-PREPOST得到了螺旋銑削桿在一定的工作轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度工況下所需的銑削功率與銑削能耗，大致確定了挖樹(shù)機(jī)所需的汽油機(jī)功率大小。
　　(4)確定螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)
　　根據(jù)土壤質(zhì)點(diǎn)在螺旋面上的運(yùn)動(dòng)分析與土壤質(zhì)點(diǎn)垂直速度計(jì)算公式，應(yīng)用MATLAB軟件編寫(xiě)計(jì)算程序，并繪制了螺旋鉆桿結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)土壤質(zhì)點(diǎn)垂直速度的影響曲面。通過(guò)對(duì)土壤運(yùn)動(dòng)約束條件進(jìn)一步的規(guī)劃求解，得到了挖樹(shù)機(jī)螺旋鉆桿所能