打瓜收获机设计及仿真技术研究.docx

摘要:机械化生产给农业带来了巨大的改革，提高了劳动生产率加强了竞争力，为农民创造了可观的收益。打瓜收获机就是在此过程中发展起来的。本篇论文侧重于打瓜收获机机械机构的设计以及三维建模方面。首先要合理规划好打瓜收获机整体机构的设计布局，对组成机构的零部件进行力学分析和校核。打瓜收获机从捡拾、破碎、分离的三个工作阶段组成的机构零件进行二维图纸向三维建模图形的转化，对三维建模图形进行有限元分析，检查零件变形是否在允许范围之内。之后由分散的零件装配成打瓜收获机的模型，对打瓜收获机械或某一机构进行运动仿真模拟，测试是否有干涉现象产生，确定打瓜收获机总体设计方案是否合理。

关键词 打瓜收获原理；三维建模；运动仿真；有限元分析

目录

摘要

Abstract

1-绪论-1

1.1打瓜收获机械研究现状-1

1.1.1打瓜简介-1

1.1.2打瓜收获机械收获方式-1

1.1.3日常生产中常见的打瓜收获机-1

1.2打瓜收获机国内外发展现状-2

1.2.1国内发展现状-2

1.2.2 国外发展现状-2

1.3设计打瓜收获机主要研究内容-3

1.3.1研究内容-3

2打瓜收获机的总体设计-4

2.1捡拾机构设计-4

2.1.1捡拾机构工作原理-4

2.1.2捡拾齿辊的设计-4

2.1.3扎瓜齿的设计-5

2.1.4取瓜装置的设计-5

2.1.5收集器的设计-6

2.1.6捡拾辊筒的设计-6

2.1.7固定铰支座-6

2.1.8 U型支架-6

2.2破碎机构的设计-6

2.2.1破碎机构工作原理-6

2.2.2破碎方式-7

2.2.3 碎瓜辊的设计-7

2.2.4 压瓜辊的设计-8

2.2.5 底板的设计-8

2.2.6喂料箱的设计-8

2.3分离机构设计-8

2.3.1皮肉分离机构的设计-8

2.3.2籽肉分离机构的设计-10

3各机构主要参数计算-12

3.1.1传动链的设计计算-12

3.1.2链轮的基本参数和主要尺寸-13

3.2主动轴设计-14

3.2.1转矩T-14

3.2.2计算轴的最小直径-14

3.2.3轴结构设计-14

3.2.4 主动轴校核-15

3.2.5 校核危险截面-16

3.2.6 主动轴上键校核-19

3.2.7 链轮上轴承校核-19

3.3 碎瓜辊轴设计-21

3.3.1转矩T-21

3.3.2选定轴的最小直径-21

3.3.3 碎瓜辊轴的结构设计-21

3.2.4 危险截面的判断-22

3.2.5 碎瓜辊轴上键的校核-23

4 机构设计建模-25

4.1 捡拾机构主要部件建模-25

4.1.1 捡拾机构-辊筒建模-25

4.2分离机构主要部件建模-28

4.2.1分离机构-螺旋输送器建模-28

4.3打瓜收获机虚拟装配-30

5打瓜收获机运动仿真与有限元分析-25

5.1pro/E运动仿真概述-33

5.1.1以破碎分离机构为例运动仿真分析-33

5.1.2以破碎分离机构为例干涉现象分析-36

5.2主要部件-以卷轴为例有限元分析-37

5.2.1 Pro/E Mechanica模块概述-37

5.2.2破碎机构—卷轴部件有限元分析-37

结论-35

致谢-36

参考文献-37