一种竹根清除机械设计
发布时间：2022-10-08 20:16
2017年我国全面禁止天然林商业性采伐,国内木材资源紧缺,而竹材可以在造纸上很好的替代木材。四川省宜宾市大力发展对竹木资源的开发利用,对其进行规模化的种植。然而竹子采伐后遗留的竹根有挤占土地、妨碍新生竹生长等问题,降低了竹林产值。目前的清除方式多为人工挖掘,其工作效率低、劳动强度大,难以符合当前规模化种植的需要。因此,立足生产实际研究了一种竹根清除机械,研究过程如下:首先对种植地生产环境进了考察,明确当前生产过程中存在的一些问题和该机械需要达到的功能。后查阅文献,学习此类机械的先行研究并了解到四川簇生竹种与浙江毛竹的差异,制定了竹根清除机械的设计要求。依据机械设计方法学中的TRIZ理论,设计了六种竹根清除机械的方案,然后对六种方案进行评分和优选。在明确了设计方案后,对机械进行结构设计:完成了汽油机选用、刀具结构设计、变速箱结构设计及其它传动结构选用,还有手持执行机构的结构设计、减震背负架结构和隔音罩结构设计。接着利用SolidWorks对各个零件进行三维建模。又利用ANSYS软件对进行切削工作的刀具结构做了静力分析,并对刀具做了工艺性的优化设计;对背负架和手持执行机构做了模态分析,依照...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 竹根清除机械的发展现状
1.3.1 国外竹根清除机械的发展现状
1.3.2 国内竹根清除机械的发展现状与趋势
1.4 当前竹根清除机械存在问题和发展趋势
1.4.1 存在的主要问题
1.4.2 发展趋势
1.5 论文的技术路线和主要研究内容
1.5.1 技术路线
1.5.2 主要研究内容
2 竹根清除机械的方案设计
2.1 竹根清除机械的工作环境与竹根的特征
2.1.1 工作环境
2.1.2 竹根的特征
2.2 设计概念
2.3 最终目标的确立和项目分工
2.4 方案的具体要求
2.5 设计任务的抽象
2.5.1 抽象出主要要求
2.5.2 定性描述
2.6 机械功能分解
2.6.1 机械的总功能
2.6.2 机械分功能的确定
2.7 机械方案的设计
2.7.1 功能原理解的方案组合
2.7.2 各组合方案的结构简介及工作原理
2.8 各组合方案的评价与选用
2.8.1 评价目标系统的确定
2.8.2 评价目标的参量评分
2.8.3 方案的优选
2.9 本章小结
3 机械结构设计
3.1 汽油机的选用与传动
3.1.1 切削参数的确定
3.1.2 汽油机功率的设计
3.1.3 汽油机型号的确定
3.1.4 汽油机的传动与连接
3.2 刀具装夹机构与刀具的结构设计
3.2.1 刀具装夹机构的设计
3.2.2 刀具的结构设计
3.3 变速箱的结构设计
3.3.1 变速箱的功能与原理
3.3.2 第一级减速器的结构设计
3.3.3 传动轴的结构设计
3.3.4 带轮及带的选用
3.3.5 离合换向器的结构设计
3.3.6 变速箱的控制设计
3.4 软轴选用与连接
3.4.1 软轴的选用
3.4.2 软管的选用
3.4.3 软轴接头的结构形式的选用
3.4.4 软轴接头的结构设计
3.5 执行机构的设计
3.5.1 第二级减速器的结构设计
3.5.2 联轴器的选用与刀具装夹机构的总成
3.5.3 手杖的结构设计
3.6 背负式机架及隔音罩的结构设计
3.6.1 背负架的结构设计
3.6.2 隔音罩的结构及材料选用
3.7 本章小结
4 机械结构的有限元分析和优化
4.1 刀具的有限元分析与优化
4.1.1 刀具的选材
4.1.2 刀具的有限元分析
4.1.3 刀具的优化设计
4.2 背负架模态分析与优化设计
4.2.1 背负架的模态分析
4.2.2 背负架结构的优化设计
4.3 手杖结构的模态分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]发动机橡胶减震器的制造及选用效果分析[J]. 王长迪,王其营. 橡塑技术与装备. 2019(17)
[2]科学防治职业性手臂振动病[J]. 中国职业医学. 2018(06)
[3]加大竹产业扶持 推动乡村振兴[J]. 周力军,张伟通,徐波. 国土绿化. 2018(03)
[4]以竹代木——争创行业的引领者[J]. 林业与生态. 2017(11)
[5]全面实施国家储备林制度 停止天然林商业性采伐[J]. 刘倩玮. 绿色中国. 2016(11)
[6]DX1B型竹根挖掘机的设计与试验[J]. 邓小雷,李欣,夏鑫鑫,杨震,许天伟,邱志伟. 农业工程学报. 2016(02)
[7]钢丝软轴结构特性及生产技术要求[J]. 鲁士恒,曹广珍,冯春玲,谷华. 金属制品. 2013(04)
[8]毛竹蒲头电动粉碎机研发及应用初报[J]. 朱炜,杨倩倩,张幼生,章德友,杨健,吴建明,朱志建,钱银才,张建,王波. 世界竹藤通讯. 2011(05)
[9]软轴在农用机械中的应用[J]. 丁言勇,王贺松. 农业机械. 2011(25)
[10]基于恒定材料去除率高速铣削加工技术的研究[J]. 吴文悌,韩少锋. 机床与液压. 2010(09)
博士论文
[1]基于国际贸易的中国竹产业竞争力研究[D]. 吴君琦.中国林业科学研究院 2009
[2]CACD和NC编程关键技术研究及其基于WEB的实现[D]. 徐啸峰.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]一种电动汽车电磁离合器及其控制器的设计[D]. 杨柳絮.北京交通大学 2018
[2]竹根挖掘机的设计与应用推广研究[D]. 陈喜庭.浙江农林大学 2018
[3]梁山慈竹多尺度力学性能研究[D]. 杨喜.中南林业科技大学 2014
[4]新型无键式膜片联轴器的研制开发[D]. 易柳峰.华东理工大学 2011
[5]新型背负式挖坑机的研究[D]. 张金玲.东北林业大学 2010
[6]具有高适应性的锂电池充电器IC的研究与设计[D]. 张学海.电子科技大学 2007
[7]竹节部切屑形成机理的研究[D]. 王毅.南京林业大学 2005
本文编号：3688361
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 竹根清除机械的发展现状
1.3.1 国外竹根清除机械的发展现状
1.3.2 国内竹根清除机械的发展现状与趋势
1.4 当前竹根清除机械存在问题和发展趋势
1.4.1 存在的主要问题
1.4.2 发展趋势
1.5 论文的技术路线和主要研究内容
1.5.1 技术路线
1.5.2 主要研究内容
2 竹根清除机械的方案设计
2.1 竹根清除机械的工作环境与竹根的特征
2.1.1 工作环境
2.1.2 竹根的特征
2.2 设计概念
2.3 最终目标的确立和项目分工
2.4 方案的具体要求
2.5 设计任务的抽象
2.5.1 抽象出主要要求
2.5.2 定性描述
2.6 机械功能分解
2.6.1 机械的总功能
2.6.2 机械分功能的确定
2.7 机械方案的设计
2.7.1 功能原理解的方案组合
2.7.2 各组合方案的结构简介及工作原理
2.8 各组合方案的评价与选用
2.8.1 评价目标系统的确定
2.8.2 评价目标的参量评分
2.8.3 方案的优选
2.9 本章小结
3 机械结构设计
3.1 汽油机的选用与传动
3.1.1 切削参数的确定
3.1.2 汽油机功率的设计
3.1.3 汽油机型号的确定
3.1.4 汽油机的传动与连接
3.2 刀具装夹机构与刀具的结构设计
3.2.1 刀具装夹机构的设计
3.2.2 刀具的结构设计
3.3 变速箱的结构设计
3.3.1 变速箱的功能与原理
3.3.2 第一级减速器的结构设计
3.3.3 传动轴的结构设计
3.3.4 带轮及带的选用
3.3.5 离合换向器的结构设计
3.3.6 变速箱的控制设计
3.4 软轴选用与连接
3.4.1 软轴的选用
3.4.2 软管的选用
3.4.3 软轴接头的结构形式的选用
3.4.4 软轴接头的结构设计
3.5 执行机构的设计
3.5.1 第二级减速器的结构设计
3.5.2 联轴器的选用与刀具装夹机构的总成
3.5.3 手杖的结构设计
3.6 背负式机架及隔音罩的结构设计
3.6.1 背负架的结构设计
3.6.2 隔音罩的结构及材料选用
3.7 本章小结
4 机械结构的有限元分析和优化
4.1 刀具的有限元分析与优化
4.1.1 刀具的选材
4.1.2 刀具的有限元分析
4.1.3 刀具的优化设计
4.2 背负架模态分析与优化设计
4.2.1 背负架的模态分析
4.2.2 背负架结构的优化设计
4.3 手杖结构的模态分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]发动机橡胶减震器的制造及选用效果分析[J]. 王长迪,王其营. 橡塑技术与装备. 2019(17)
[2]科学防治职业性手臂振动病[J]. 中国职业医学. 2018(06)
[3]加大竹产业扶持 推动乡村振兴[J]. 周力军,张伟通,徐波. 国土绿化. 2018(03)
[4]以竹代木——争创行业的引领者[J]. 林业与生态. 2017(11)
[5]全面实施国家储备林制度 停止天然林商业性采伐[J]. 刘倩玮. 绿色中国. 2016(11)
[6]DX1B型竹根挖掘机的设计与试验[J]. 邓小雷,李欣,夏鑫鑫,杨震,许天伟,邱志伟. 农业工程学报. 2016(02)
[7]钢丝软轴结构特性及生产技术要求[J]. 鲁士恒,曹广珍,冯春玲,谷华. 金属制品. 2013(04)
[8]毛竹蒲头电动粉碎机研发及应用初报[J]. 朱炜,杨倩倩,张幼生,章德友,杨健,吴建明,朱志建,钱银才,张建,王波. 世界竹藤通讯. 2011(05)
[9]软轴在农用机械中的应用[J]. 丁言勇,王贺松. 农业机械. 2011(25)
[10]基于恒定材料去除率高速铣削加工技术的研究[J]. 吴文悌,韩少锋. 机床与液压. 2010(09)
博士论文
[1]基于国际贸易的中国竹产业竞争力研究[D]. 吴君琦.中国林业科学研究院 2009
[2]CACD和NC编程关键技术研究及其基于WEB的实现[D]. 徐啸峰.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]一种电动汽车电磁离合器及其控制器的设计[D]. 杨柳絮.北京交通大学 2018
[2]竹根挖掘机的设计与应用推广研究[D]. 陈喜庭.浙江农林大学 2018
[3]梁山慈竹多尺度力学性能研究[D]. 杨喜.中南林业科技大学 2014
[4]新型无键式膜片联轴器的研制开发[D]. 易柳峰.华东理工大学 2011
[5]新型背负式挖坑机的研究[D]. 张金玲.东北林业大学 2010
[6]具有高适应性的锂电池充电器IC的研究与设计[D]. 张学海.电子科技大学 2007
[7]竹节部切屑形成机理的研究[D]. 王毅.南京林业大学 2005
本文编号：3688361
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