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采棉机采摘头水平摘锭工作机理的研究
作 者: 毕新胜
导 师: 王维新
学 校: 石河子大学
专 业: 农业机械化工程
关键词: 采棉机 水平摘锭 Pro/E ADAMS 虚拟样机
分类号: S225.911
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 307次
引 用: 5次
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内容摘要
棉花是我国新疆地区的一种主要经济作物,从上世纪80年代新疆被列为国家重点商品棉生产基地以来,新疆地区植棉业迅速发展,但随之带来的是棉花收获问题越来越突出,早期的人力采收棉花已不适应植棉产业以及植棉全程机械化的需要。从本世纪初,新疆地区开始大量引进国外大型自走式采棉机,国内也有一些厂家引进国外先进技术或自主研发部分采棉机机型。这些采棉机在生产实际中都得到逐步应用,随着人们观念的改变以及机采棉种植面积的扩大,以采棉机为主的机械采收棉花的形式也会被越来越多的人认同。采摘头是采棉机的核心部件,目前在新疆地区工作的采棉机采摘头都为水平摘锭滚筒式,国内生产的采棉机采摘头部件均为国外买进,国内没有相关生产企业的报道。因此,对采棉机采摘头水平摘锭工作机理的研究具有重要意义。本文根据水平摘锭的工作原理对其工作过程进行分析,确定摘锭在采摘室中工作时间的关系式,摘锭钩齿钩取棉花的必要条件,得到了摘锭摘取棉花的力学方程式,并且确定了水平摘锭的转速和安装位置参数。本文运用力学知识和三维造型等方法对水平摘锭进行了理论分析,提出了实际建模参数、型式和布局方案,构建了不同的水平摘锭部件,并用Pro/E软件建立了三维实体模型,对零件进行了装配。本文通过ADAMS软件对采棉滚筒进行运动学仿真分析,实现仿真与模型修改的交互进行,得到符合实际工作情况的采摘速比系数。运用上述方法对水平摘锭进行研究,验证了虚拟样机模型的可行性,为设计优化水平摘锭及采棉滚筒,进一步改进采摘头打下良好的基础。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第一章 绪论 10-23 1.1 选题背景 10 1.2 课题研究的目的和意义 10-11 1.3 国内外研究现状 11-14 1.3.1 国外研究现状 11-12 1.3.2 国内研究现状 12-14 1.3.3 国外发展趋势 14 1.4 课题的主要研究内容和方法 14-15 1.4.1 主要研究内容 14-15 1.4.2 主要研究方法和技术路线 15 1.5 虚拟样机技术 15-17 1.5.1 虚拟样机技术的内容 15-16 1.5.2 虚拟样机技术与传统的 CAX(CAD/CAE/CAM)技术的比较 16 1.5.3 农业机械采用虚拟样机技术设计的必要性 16-17 1.6 ADAMS 软件简介 17-22 1.6.1 关于 ADAMS 17-18 1.6.2 ADAMS 软件的计算方法 18-22 1.7 本章小结 22-23 第二章 棉花收获相关的技术 23-27 2.1 棉株的特性 23-24 2.1.1 棉株的植株特性 23-24 2.1.2 棉铃的开放程度 24 2.2 棉花的收获工艺 24 2.3 与本课题相关的配套技术 24-26 2.3.1 棉花育种技术 24-25 2.3.2 棉花栽培技术 25 2.3.3 配套的农业技术要求 25-26 2.4 小结 26-27 第三章 水平摘锭工作过程中的基础理论分析 27-39 3.1 水平摘锭式采棉滚筒工作原理 27-28 3.2 水平摘锭的工作原理 28-29 3.3 水平摘锭的理论分析 29-38 3.3.1 水平摘锭工作过程分析 29-31 3.3.2 水平摘锭工作中的力学分析 31-37 3.3.3 水平摘锭的转速分析 37 3.3.4 结论 37-38 3.4 水平摘锭在采棉滚筒中的位置分析 38 3.4.1 水平摘锭间距的确定 38 3.4.2 水平摘锭数目的确定 38 3.5 小结 38-39 第四章 水平摘锭建模的特点,主参数及关系 39-48 4.1 概述 39 4.2 水平摘锭的结构 39-40 4.3 水平摘锭部件的建模 40-47 4.3.1 水平摘锭的建模 40-44 4.3.2 其它零件的建模 44-46 4.3.3 水平摘锭部件的建模 46-47 4.4 小结 47-48 第五章 采棉滚筒虚拟样机的运动学分析 48-58 5.1 采棉滚筒运动学分析理论基础 48-51 5.1.1 采棉滚筒的运动轨迹方程 48-49 5.1.2 采棉机采摘速比系数 49-50 5.1.3 采摘速比系数的同步关系 50-51 5.2 基于ADAMS 的采棉滚筒运动学分析 51-57 5.2.1 采棉滚筒仿真模型的建立 51-53 5.2.2 采棉滚筒运动轨迹分析 53-57 5.3 小结 57-58 第六章 全文总结及展望 58-60 6.1 结论 58 6.2 展望 58-59 6.3 今后开展的工作 59-60 附表1 籽棉品级条件 60-61 参考文献 61-62 致谢 62
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中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农业机械及农具 > 收获机械 > 纤维作物收获机 > 棉花收获机
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