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小型甘蔗收割机对加快我国西南各省甘蔗种植的机械化,减轻农民在收割收割环节的开支,增强我国制糖业国际竞争力具有极其重要的意义。本文基于国家自然科学基金资助项目“基于知识的甘蔗收获机械智能设计系统关键技术研究”的建造模型及其仿真的基础部分,主要运用虚拟设计及虚拟仿真技术,通过对虚拟甘蔗收割机模型进行计算和设计,搭建虚拟实验平台,为将来的物理样机建造提供指导性建议。其中具体包括以下工作: (1) 分析国内外甘蔗收割机研发和使用的现状,根据我国西南地区的地形、地貌,借鉴成功的设计经验,总结国外机械在我国的“水土不服”和国内机械在技术方面的不足,设计了适合我国丘陵地带的小型甘蔗收割机。应用虚拟设计技术,通过虚拟仿真以验证设计方案的正确与否,对物理样机起到指导性作用。 (2) 应用履带式小型机械的设计方法,根据广西甘蔗种植的实际情况,设计和计算了履带式底盘的主要参数。并根据计算得出的主要参数,选择了适合本机的履带行走装置。在此基础上,计算了小型甘蔗收割机的两种不同布置方案的重心位置、倾翻角,并给出指导性建议。 (3) 在ADAMS模型中,使用宏命令完成了对象履带中数量庞大的碰撞力、约束等的添加。并在此基础上,设定甘蔗收割机的实际运行参数,对平稳地面,20度斜坡和原地转弯四种情况进行了仿真计算,并对驱动轮扭矩、受力,支重轮受力,导向轮受力以及张紧弹簧受力进行了测量,并给出指导性数据。 (4) 利用ANSYS模型,进行静力学仿真,通过现实情况下的整机钢架的受力分析,对钢架的变形以及受力进行计算,并在基础上选择整机钢架的材料。 总之,本文结合甘蔗物理特性对甘蔗收获机整机的运动学、动力学仿真进行了较为深入的研究,并实验验证了部分仿真结果,得出了对今后进行物理样机研制和产品系列化开发有价值的结构、参数和分