果园小型圆盘式割草机研究与设计

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaotian521
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  本文通过对国内外割草机设计的研究和分析,通过调查果园环境情况并结合生草覆盖技术的除草作业要求,设计了一款适合于果园的小型割草机。论文的主要工作与结论:
  1)通过对果园常见杂草的观察比较,根据杂草的种类及特点,将杂草分为两类:以小飞蓬为首的硬草和以葎草为首的藤蔓型软草,并提出了双切割系统的设计方案。针对硬草的切割,进行了切割器的台架试验,得出的结果为:刀盘直径为600mm,刀盘转速为900r/min,刀片选用矩形白钢带齿刀片,刀片数量为4片,定刀选择上定刀。针对软草的切割,进行了市场调查和理论计算,得出的结果为:刀盘直径为300mm,刀盘转速为1500r/min,刀片选用60齿的圆盘刀片,刀片厚度为1.5mm。
  2)设计了果园小型割草机的四大组成部分:动力及传输系统、切割器、行走及支撑系统、排草装置。根据割草机的设计要求确定了割草机整机及各零部件的参数,并确定了割草机的工作原理。
  3)对割草机的关键部件(切割系统、排草装置和主梁)进行了软件仿真分析。对切割系统进行了Adams动力学仿真分析和ANSYS/wb模态分析,对排草装置进行了ANSYS/wb模态分析,对主梁进行了ANSYS/wb的静力学分析和模态分析。通过软件的仿真,分析了割草机横、纵切割系统在不同情况下的工作性能,探讨了切割系统的各种工作情况,并验证了割草机在结构设计上的合理性。
  4)基于以上研究,进行了果园小型割草机的样机试制工作,并进行果园实地割草试验,根据试验结果及出现的问题,对割草机相关参数进一步分析和优化。
  经设计和试验验证,确定割草机的割幅为600mm,割茬高度为10mm。共有四个档位:快割档、慢割档、行走档和空挡,可满足割草机在各种环境下的工作要求。割草机采用双切割系统的设计,能够满足水平方向和竖直方向两方向的切割要求,在果园中有较好的适用性和灵活性。
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