行星驱动式深松机的结构设计与仿真分析

论文摘要

松技术作为农田保护性耕作的一项重要内容,在推动农业的可持续发展过程中发挥着极其重要的作用。多年的实践证明,深松技术是一种极其合理的耕作制度,是获取农作物高产必不可少的一项机械化作业方法,并日益受到重视。然而,由于种种原因深松技术仍然没有得到广泛的应用,而深松过程中工作阻力较大是其中最主要的原因之一。本课题较详细地论述了驱动型深松机设计的目的、意义以及采取的技术方案,常规是土壤深松作业由牵引式作业机具完成,土壤的耕作机具属于被动型作业,驱动型深耕机具能够主动引发土壤的耕作破碎失效,从而有可能大大改善常规牵引型土壤深松机具的工作环境和效果。运用Pro/e的建模功能确定主要工作部件的研究与设计,运用数学模型对驱动型深松机的主要部件进行结构分析,分析了耕作部件的受力等。运用Pro/e仿真软件仿真出运动部件的静轨迹和动轨迹,仿真出耕作部件的受力、扭矩等与前进速度、转速、进距等参数之间的关系,这样就进一步简化了计算过程,更方便我们比较各个参数和工作阻力的关系,还可以找出各个参数之间的相互影响关系,为我们设计出更加优越的深松机提供了可靠的依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 土壤深松的主要特点
• 1.1.2 土壤深松的作用和意义
• 1.1.3 机械化保护性耕作的深松要求
• 1.2 深松机具的国内外发展概况
• 1.2.1 深松的定义
• 1.2.2 国外深松机具的研究现状
• 1.2.3 国内深松机具的研究现状
• 1.2.4 深松铲目前存在的主要问题
• 1.3 课题研究的意义
• 1.4 课题研究的主要内容与方法
• 1.4.1 研究的目标和内容
• 1.4.2 研究的方法
• 第二章 整体机构的设计与方法
• 2.1 整体结构设计
• 2.2 传动机构设计
• 2.2.1 行星机构的设计
• 2.2.2 减速器的设计
• 2.2.3 链轮的设计
• 2.3 耕作部件—犁爪的结构设计与分析
• 2.4 小结
• 第三章 行星机构结构分析
• 3.1 建立行星机构的数学模型
• 3.2 运动学模型建立
• 3.2.1 工作原理和结构特点
• 3.2.2 位移方程
• 3.2.3 速度和加速度分析
• 3.3 动力学模型的建立
• 3.3.1 以太阳轮为研究对象列动力学平衡方程
• 3.3.2 以中间轮为研究对象列动力学方程
• 3.3.3 以行星架为研究对象列动力学平衡方程
• 3.3.4 以行星轮为研究对象列动力学方程
• 3.4 小结
• 第四章 耕作部件的性能分析
• 4.1 土壤动力学简单分析
• 4.1.1 垂直耕作部件
• 4.1.2 土壤切削
• 4.2 耕作部件耕作时的土壤阻力
• 4.3 耕作部件的作用力
• 4.4 运动参数对耕作部件影响的仿真分析
• 4.4.1 耕作深度对耕作部件的影响
• 4.4.2 机具的前进速度对耕作部件的影响
• 4.4.3 机具的转速对耕作部件的影响
• 4.4.4 运动参数之间的相互影响
• 4.5 小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 问题与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录 装配图及部分零件图