先进的缆索集材技术,对于提高陡坡山地森林抚育间伐、择伐生产效率和实现森林生态采伐起着重要的作用。为了解决传统缆索集材系统机构复杂笨重、机动性差的问题,作为关键技术,本文将联系我国南方林区生产实际,研究设计一款新型可遥控缆索集材跑车,旨在将传统的三索制缆索集材系统简化为二索制缆索集材系统。基于二索制缆索集材系统对跑车的要求,本设计赋予了跑车以下主要功能:1)对承载索和主索的互锁制动功能;2)遥控功能;3)起重运输功能。为了实现上述功能,本文通过对跑车进行功能分析与求解,确定了通过车架行走机构、承载索及主索互锁制动机构、起重机构、液压及遥控系统以及能量转化机构等的联合作用实现跑车功能的总体方案。进而在Solidworks和AMEsim等计算机软件的支持下,按照机械设计规范对跑车上述机构和系统进行了严谨的设计研究。作为设计成果,本文设计并绘制了跑车的总体装配图,同时设计确定了液压及遥控系统各元件的具体参数和规格。为了保证本跑车设计的可靠性和合理性,本文应用计算机仿真软件对跑车进行了机械仿真和液压仿真分析,分析研究结果如下:(1)应用Solidworks软件对跑车整机总装数字模型进行干涉分析,对发生装配干涉的零件如承载索制动机构的长销轴等进行了修正设计。(2)应用Solidworks Simulation对跑车主要承载构件如前行走轮轴等进行的有限元分析结果表明:最大应力和位移均满足跑车强度和刚度设计要求。(3)应用Solidworksmotion对承载索和主索制动机构进行的运动仿真分析结果表明:本设计的机械增力机构对制动力有明显的放大作用,能满足跑车对缆索的制动要求。(4)应用AMEsim对跑车液压系统进行的仿真动态特性分析结果表明:跑车行走155m左右系统压力达到设计阀值;对前行走轮轴(液压动力输入轴)的最大负载阻力矩为1.15 N·m,小于该轴可输出的最大转矩3.4 N·m;两次互锁制动操作后,压力降为11.38MPa,大于系统公称压力1OMPa;液压系统的供油体积为0.085L,小于系统可供油体积0.141L,表明液压泵和蓄能器的选择均满足互锁制动的压力要求。结论:本新型可遥控缆索集材跑车各机构和系统的运动与控制以及整体结构均依据功能需求进行设计,并通过计算机仿真软件的分析,验证了整体结构及各主要参数的合理性和准确性,达到了设计目的。