振動式花生收獲機的設計與仿真.pdf

1、花生是世界上廣泛栽培的主要油料作物與經濟作物，也是我國最具國際競爭力的創(chuàng)匯農產品之一。花生收獲季節(jié)性強，勞動強度高，收獲損失大，嚴重制約了我國花生產業(yè)的發(fā)展。因此，社會各界對發(fā)展花生機械化的要求極為迫切。
　　 針對上述問題以及農村小四輪拖拉機保有量大等特點，采用農機與農藝相結合的方法，根據花生收獲的農藝要求，設計了一種與小四輪拖拉機配套使用的花生收獲機，該機可一次完成挖掘、抖土和鋪放等功能。通過AutoCAD和Pro/E對各個

2、零部件進行設計并對整機進行虛擬裝配，用ADAMS及Pro/MECHANICA對關鍵零部件進行運動學分析和有限元分析以驗證設計的可行性。
　　 在理論計算的基礎上，完成了整機的設計。機架采用三點懸掛裝置;由于需要改變動力方向，設計了錐齒——直齒二級減速器;挖掘鏟選用振動整體式平鏟，且前部設計為“波浪式”，后部連接碎土柵;升運輸送裝置主要包括升運鏈及升運輥。為了解決挖掘鏟工作阻力大的問題，運用振動減阻機理設計了偏心振動機構，該機構主

3、要由偏心輪、連桿、振動臂和支點軸等組成。工作時拖拉機動力輸出軸輸出動力，通過萬向聯軸器將動力傳遞給變速箱，變速箱變速后帶動偏心機構轉動，由連桿帶動振動臂繞支點軸做簡諧振動，從而帶動挖掘鏟在土壤中振動挖掘。
　　 利用ADAMS軟件對挖掘振動裝置進行運動學仿真，分析結果表明，在其它變量不變的情況下，鏟尖振幅隨b值（b為振動臂的有效長度）的增大而減小，當b值為370 mm時，振幅為10mm，此時偏心距為5mm，為設計的最佳方案;利用

4、Pro/MECHANICA軟件對挖掘鏟及鏟柄進行有限元分析，由位移云圖、應力云圖及應變云圖可知，挖掘鏟及鏟柄的最大應力與最大位移量均滿足設計要求。
　　 田間試驗結果表明，振動挖掘裝置的設計能夠提高除土效率，降低工作阻力;花生收獲符合作業(yè)質量要求。
　　 振動式花生收獲機的設計結合了當前農業(yè)發(fā)展的特點，在設計內容上主要將振動深松原理運用到花生收獲機上，使挖掘鏟在掘起花生秧果的同時將部分土壤振碎，提高了除土效率，減輕了農民