| 【中文题名】 | 基于运动学仿真的单圆盘甘蔗切割器影响切割性能的机理研究 |
| 【英文题名】 | Simulant Kinematics Analysis on Mechanism Study of the Affecting Factors of Cutting Capability of Single Base Cutter of Sugarcane Harvester |
| 【学科专业】 | 农业机械化工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-14 |
| 【中关键词】 | 甘蔗,切割器,坏切割状态,仿真,机理, |
| 【英关键词】 | Sugarcane,Cutter,Bad cutting state,Simulate,Mechanism, |
| 【分类导航】 | 农业科学>农业工程>农业机械及农具>>> |
| 【论文摘要】 |
切割是甘蔗收获的关键环节，切割器又是收割机的主要工作部件。切割器切割性能的好坏严重影响着甘蔗收割机的性能及其推广应用。因此，对切割器影响破头率主要因素的影响机理进行深入研究，为甘蔗收割机切割器的设计提供理论依据，具有重要的理论意义和实用价值。
在甘蔗切割过程中产生坏切割状态和压破头个数多，相应破头率高。使用可视化仿真技术进行甘蔗切割运动学仿真可以观察到动态的切割过程，因此，论文利用动力学仿真软件ADAMS建立了单圆盘甘蔗切割器连续切割多根甘蔗的运动学仿真模型；利用有限元分析软件ANSYS对切割甘蔗进行有限元分析，制定了单圆盘切割器切割甘蔗的坏切割状态判别标准，且通过物理模拟试验制定了刀盘压破蔗头的判别标准；通过单因素室内物理模拟试验与运动学仿真试验的试验结果对比验证了单圆盘甘蔗切割器连续切割多根甘蔗的运动学仿真模型、坏切割状态判别标准和压破头判别标准的正确性；通过进行切割器连续切割多根甘蔗的运动学仿真，定量研究了影响切割状态和压破蔗头的各因素(振动因素(振幅和频率)、速度比(刀尖旋转线速度／前进速度)、刀片数目和刀盘倾角等)及交互作用对破头率的影响机理，结果表明，地面不平度引起刀盘振动大时，... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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前言 |
9-15 |
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1 课题的目的和意义 |
9-10 |
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2 甘蔗收割机械的国内外研究现状与发展 |
10-13 |
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3 课题的研究内容及技术路线 |
13-14 |
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4 本章小结 |
14-15 |
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第一章 单圆盘甘蔗切割器运动学仿真模型的建立 |
15-17 |
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1.1 单圆盘甘蔗切割器运动学仿真模型的建立 |
15-16 |
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1.2 本章小结 |
16-17 |
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第二章 基于运动学甘蔗破头判别标准的制定 |
17-32 |
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2.1 切割器不漏割条件 |
17 |
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2.2 避免刀盘与未完全切割甘蔗相碰条件 |
17-21 |
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2.2.1 避免相碰条件的建立 |
17-19 |
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2.2.2 避免相碰条件三维动态仿真的验证 |
19-21 |
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2.3 坏切割状态判别标准 |
21-28 |
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2.3.1 坏切割状态的初步确定 |
21-23 |
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2.3.2 坏切割状态下甘蔗的破坏形式 |
23-24 |
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2.3.3 坏切割状态判别标准的制定 |
24-28 |
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2.3.3.1 切割甘蔗模型的建立 |
24-25 |
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2.3.3.2 坏切割状态判别标准的制定 |
25-27 |
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2.3.3.3 坏切割状态判别标准的验证 |
27-28 |
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2.4 刀盘压破蔗头判别标准 |
28-31 |
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2.5 本章小结 |
31-32 |
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第三章 运动学仿真模型及判别标准的验证 |
32-40 |
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3.1 地面不平度引起切割器振动的因素水平确定 |
32-34 |
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3.2 物理验证试验的设备 |
34-35 |
|
3.3 试验方法 |
35-38 |
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3.3.1 运动学仿真试验的试验方法 |
36-37 |
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3.3.2 物理验证试验的试验方法 |
37-38 |
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3.4 试验结果对比 |
38-39 |
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3.5 本章小结 |
39-40 |
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第四章 运动学仿真及数据分析 |
40-47 |
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4.1 数据处理软件包SPSS简介 |
40 |
|
4.2 单因素运动学仿真试验 |
40-43 |
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4.2.1 试验目的 |
40 |
|
4.2.2 试验方法 |
40-41 |
|
4.2.3 试验结果的回归分析 |
41-43 |
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4.2.3.1 速比的回归分析 |
41 |
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4.2.3.2 频率的回归分析 |
41 |
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4.2.3.3 振幅的回归分析 |
41 |
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4.2.3.4 刀盘倾角的回归分析 |
41-42 |
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4.2.3.5 刀片数目的回归分析 |
42 |
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4.2.3.6 各单因素与破头率回归方程及其系数的检验 |
42-43 |
|
4.3 因素交互作用运动学仿真试验 |
43-46 |
|
4.3.1 试验目的 |
43 |
|
4.2.2 试验方法 |
43-45 |
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4.3.3 试验结果的回归分析 |
45-46 |
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4.4 本章小结 |
46-47 |
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第五章 各因素对性能指标影响的图形分析及机理分析 |
47-55 |
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5.1 数据处理软件MathCAD 2001简介 |
47 |
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5.2 单因素变化对破头率的影响及机理分析 |
47-50 |
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5.3 因素交互作用对破头率的影响及机理分析 |
50-54 |
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5.4 结论 |
54 |
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5.5 本章小结 |
54-55 |
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第六章 全文总结和与展望 |
55-57 |
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研究总结 |
55-56 |
|
展望 |
56-57 |
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参考文献 |
57-61 |
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附录 |
61-75 |
|
致谢 |
75-76 |
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攻读硕士学位期间发表论文情况 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.149559 |
