基于SolidWorks和ADAMS的大蒜收获机的研究及仿真

摘要

近年来随着经济发展和农业结构调整，大蒜产业发展壮大，种植面积逐渐增大，而大蒜收获是大蒜生产过程中至关重要的环节。大蒜收获机械化程度、收获质量成为评估大蒜产业发展的重要指标。我国大部分地区大蒜收获主要依靠人力，小面积收获大蒜常采用小铲挖掘。大蒜收获期短，农民劳动强度大。因此，本课题针对我国大蒜生产中存在的实际问题出发，为降低劳动强度和适应市场需要，设计了一种适合我国国情的大蒜打捆收获机。
　　大蒜打捆收获机主要由挖掘分离输送机构、横向输送机构、自动打捆机构等部分组成。挖掘铲将大蒜从土壤中挖出，链杆式分离输送链将土壤和大蒜分离，去掉土的大蒜通过横向输送机构送至自动打捆机构，打结器将大蒜捆结成束。将一定数量的大蒜捆结成束后，堆放到田里，以达到减短大蒜捡拾时间、降低劳动强度的目的。
　　本文的主要研究方法及结论是:
　　1.设计大蒜收获机的主要工作部件，通过分析与计算，并用SolidWorks建立大蒜打捆收获机的虚拟样机。
　　2.通过ADAMS对挖掘部件驱动机构进行运动学分析，得到了驱动机构的转速和机器的行进速度对挖掘铲铲刃的位移的影响曲线。相对于固定式挖掘铲，振动式挖掘铲工作时挖掘铲刃口受到的切削阻力相对较小。
　　3.通过分析大蒜植株由链杆式分离输送链到横向输送带的运动过程，得到了大蒜模型质心运动方程，以及植株的转角和时间的关系。
　　4.通过大蒜横向输送的运动分析，设计了新型横向输送带，配合自动打捆机构工作，实现了大蒜打捆收获机械化。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 我国大蒜生产概况

1．2 大蒜收获的农业要求及收获方法

1．2．1 大蒜主要产区栽培农业要求

1．2．2 大蒜收获的农业要求

1．2．3 大蒜的收获工艺

1．3 国内、外大蒜收获机械研究进展

1．3．1 国外收获机的发展近况

1．3．2 国内收获机的发展近况

1．4 课题研究内容、方法和技术路线

1．4．1 研究目的

1．4．2 研究内容

1．4．3 技术路线

2 打捆式大蒜收获机的总体设计

2．1 设计要求

2．2 大蒜的物理学特性的试验研究

2．2．1 实验设备、材料及试验方法

2．2．2 数据处理分析

2．3 大蒜收获机的传动方案

2．4 大蒜收获机整体结构

3 大蒜收获机的挖掘分离部件

3．1 挖掘部件设计

3．1．1 挖动挖掘铲工作原理

3．1．2 曲柄的转速

3．1．3 挖掘铲的结构及参数设计

3．1．4 挖掘过程分析

3．2 基于ADAMS的振动式挖掘铲运动仿真

3．2．1 振动式挖掘部件三维模型

3．2．2 添加约束和施加载荷

3．2．3 模型动力学仿真

3．3 链杆式分离输送链

3．3．1 分离输送链杆条参数确定

3．3．2 分离输送链结构形式

4．输送打捆机构设计

4．1 横向输送机构

4．1．1 横向输送理论分析

4．1．2 横向输送带结构形式

4．1．3 横向输送机构的驱动设计

4．2 自动打捆机构

4．2．1 打捆机构工作原理

4．2．2 打捆机构的结构

4．2．3 打捆机构主要参数

5 结束语

5．1 总结

5．2 展望

参考文献