自走式高地隙噴霧機關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能分析.pdf

1、自走式高地隙噴霧機是適合棉田植保作業(yè)的重要機型，其地隙高度、輪距寬窄、噴桿升降及伸展等調(diào)節(jié)機構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，是決定機具田間噴霧作業(yè)性能的關(guān)鍵因素。本文依據(jù)對河北省棉花種植模式的調(diào)研情況，結(jié)合棉花生長過程中植株高度變化規(guī)律，設(shè)計了地隙高度和輪距寬窄均可調(diào)整的自走式高地隙噴霧機，建立了其三維數(shù)字樣機模型，利用有限元方法對噴霧機的支撐結(jié)構(gòu)、行走轉(zhuǎn)向機構(gòu)、噴桿支撐架等關(guān)鍵部件進行了設(shè)計、分析和優(yōu)化，并對整機的穩(wěn)定性進行運動仿真分析，為樣機試制提供

2、了理論依據(jù)。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　調(diào)研了河北省棉產(chǎn)區(qū)棉花種植基本模式，主要包括大小行距種植模式、等行距種植模式及棉麥套種模式。結(jié)合棉花生長期內(nèi)植株高度及枝葉密度的不同，明確了棉田植保對自走式噴霧機整機結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求，進而確定了自走式高地隙噴霧機的整機設(shè)計方案。根據(jù)確定的噴霧機的整機設(shè)計方案，利用AIP軟件建立了自走式高地隙噴霧機的三維參數(shù)化模型，完成了1∶1的數(shù)字樣機模型，通過計算初始設(shè)計模型的三維應(yīng)力分布和安全系數(shù)發(fā)現(xiàn)

3、，可調(diào)式支撐腿結(jié)構(gòu)存在安全系數(shù)低于1.5的薄弱部位，根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整樣機模型參數(shù)，關(guān)鍵部位增設(shè)加強肋，最終定型了可調(diào)式支撐腿關(guān)鍵結(jié)構(gòu)即重要結(jié)構(gòu)尺寸。對行走轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了計算分析，完成了轉(zhuǎn)向機構(gòu)的設(shè)計和分析，確定了其結(jié)構(gòu)尺寸?；趪婌F機的穩(wěn)定性理論分析，進行運動仿真，確定了噴霧機在縱向坡道上坡、下坡及橫向坡道上的傾覆和滑移的臨界條件，得出噴霧機的穩(wěn)定性參考評價指標(biāo)。建立噴桿支撐架結(jié)構(gòu)的三維模型，對雙平行四連桿機構(gòu)進行了強度分析及優(yōu)化改進，

4、完成了整個噴桿支撐架機構(gòu)的模態(tài)分析，結(jié)果顯示噴霧支撐架的模態(tài)頻率不在地面給支撐架激勵的共振范圍內(nèi)。
　　基于有限元分析結(jié)果優(yōu)化改進整機結(jié)構(gòu)，完成了噴霧機整機三維數(shù)字樣機模型，對整機進行了干涉檢測，確保沒有裝配干涉?；谌S模型關(guān)聯(lián)生成二維圖紙，進行樣機試制、輪距和高度調(diào)整試驗、道路行走與田間噴霧試驗，結(jié)果表明:自走式高地隙噴藥機整機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，輪距和高度易于調(diào)整并按要求鎖定，道路和田間行走性能穩(wěn)定，通過性好，噴藥作業(yè)中噴桿支撐架