育苗钵装料车的研究与设计

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zelda999
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我国是水果生产大国,其中柑橘的种植面积最大,近些年黄龙病等病害导致大量的果树被砍伐,急需培育大量的苗木,在育苗过程中育苗钵的装填和运输环节劳动强度大,机械化程度低。传统的装填方式以人工装填为主,然后以人工转场,费时费力。为了提高果树育苗的效率,使育苗钵装料以及运输自动化水平显著提高,研发了一种育苗钵装料车。  本文基于育苗钵的物理特性以及装料条件及要求,参考国内外育苗钵装料设备的研究进展,针对用户的需求,设计出了一种育苗钵装料车。该育苗钵装料车结构简单,采用充电电池供电,电动机作为动力,驱动育苗钵装料车行走,实现装料、卸载、运输一体化。预期能够实现育苗钵自动装料,电动运输,自动排列等生产要求。本文的主要工作内容有:  1)整机结构设计与分析。在满足实际生产要求的前提下,为提高育苗钵装料速度,本机器设计一车育苗钵装填数量为105个。整机分为装料与卸料两部分,装料主要由装料机供料,由刮板向育苗钵装料车上送料,直到将105个育苗钵装满;卸料主要由一套连杆机构组成,其控制机构是一个解锁装置,当松开解锁装置时,连杆机构打开至卸料位置,装满营养土的育苗钵在自身重力的作用下整齐地落在指定的位置。  2)动力系统的设计。该机器以智能无刷电机作为主要动力,选择充电电池作为电源为电机供电。电机驱动的后方两主动轮作前进后退动作,前轮采用一组同步脚轮,方便转向。  3)关键零部件的设计计算。根据育苗钵的尺寸设计整车尺寸,以及卸料的方式;根据设计重量选择电动机的功率型号。  4)关键部件的静力学和运动学分析。用 ADAMS软件对连杆机构进行运动学仿真,模拟真实工作状况,得出整个构件的运动规律,校核其结构的合理性。用ANSYS Workbench对承重梁和轴承支撑板进行了静力学分析,找到零部件的应力集中点和最大变形量,验证设计的合理性,为育苗钵装填车的稳定运行提供科学依据。  5)育苗钵装料车的试制与改进。对装料车的零部件进行加工和安装,试制样机,然后对样机进行试验,试验结果良好,各项指标达到预期的结果,满足设计要求。
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