鋸片式棉稈切割試驗臺的設計與試驗研究.pdf

1、棉花是新疆的主要經(jīng)濟作物，種植成本低，經(jīng)濟效益好，同時也是種植面積最大的農(nóng)作物。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)業(yè)勞動力的減少，越來越多的棉稈被遺棄田間或燒毀，造成了棉稈資源的極大浪費和對環(huán)境的嚴重污染。機械化棉稈還田是實現(xiàn)棉稈還田的主要方式，具有便捷、快速、低成本的優(yōu)勢。莖稈粉碎還田機從結(jié)構上主要分為臥式和立式兩種。目前我國對臥式莖稈粉碎還田機的研究較為廣泛，但對立軸式莖稈還田機的研究較少。因此，在立軸式莖稈還田機的基礎上，設計一種新型棉稈切割

2、裝置，對解決我國機械化棉稈還田以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　本文在查閱棉稈力學特性、切割機理和切割裝置相關文獻的基礎上，對新疆棉花的栽培方法和種植模式進行了實地調(diào)研，獲得了棉株田間生長的行距、株距、最低側(cè)枝高度、棉稈不同部位的直徑等物理特性參數(shù)；測定了棉稈含水率隨時間的變化規(guī)律；進行了棉稈剪切力學特性試驗，確定了棉稈試樣不同部位剪切力隨剪切位移的變化和破壞載荷隨含水率的變化。
　　根據(jù)棉稈切割試驗的設計要求，確定了總

3、體設計方案和工作過程，并對試驗臺進行功能分解。試驗臺包括切割裝置、輸送裝置、棉稈夾持裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)切割類型和運動學分析，設計了切割器和切割裝置。根據(jù)棉稈物料特性和試驗要求，設計了輸送裝置和棉稈夾持裝置。確定了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案。根據(jù)試驗臺功率消耗和數(shù)據(jù)精度要求，確定了變頻電動機、變頻器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的型號。
　　利用Solidworks軟件對切割試驗臺實體建模，并運用Ansys Workbench軟件對關鍵零部件進行了