【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】4H-2型花生收獲機的設計原理及運動特性分析【word英文2451字10頁word中文翻譯3850字9頁】
【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】4H-2型花生收獲機的設計原理及運動特性分析【word英文2451字10頁word中文翻譯3850字9頁】,機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯,word英文2451字10頁,word中文翻譯3850字9頁,機械類,畢業(yè)論文,中英文,對照,對比,比照,文獻,翻譯,花生,收獲,收成,設計,原理,運動,特性,分析,word
4H-2型花生收獲機的設計原理及運動特性分析
摘要
本文主要描述和分析了4H-2型花生收獲機的結構、工作原理和主要部件的設計,并對其主要的工作部件建立了運動學模型。在結構最優(yōu)化的基礎上,利用VB編程和SPSS軟件描繪出了工作部件的代表性軌跡;并簡述了其性能特點,為今后同類型花生收獲機的研究提供了理論基礎。
關鍵詞:花生收獲機;設計原理;運動特性
1 引言
花生是世界上的主要的油料植物,它僅次于大豆,并在油料生產和國際貿易中排名第二.長期以來,花生的種植、收獲和加工絕大部分工作由手工作業(yè)完成,它是一種效率低下的工作,并且嚴重影響了花生的生產產量。尤其是近幾年,隨著農村剩余勞動力向城市地區(qū)的轉移,花生生產中的各個環(huán)節(jié)的矛盾更加激化,在此過程中的機械化就顯得尤為重要。
在發(fā)達國家中對于花生收獲機的研究和開發(fā)已有很長的時間了,典型的代表就是美國的LP- 2型花生收獲機和Courtesy lf Lilli ston制造公司的花生聯(lián)合收獲機以及荷蘭密歇根州的PH- 2型花生收獲機。花生收獲機在中國的發(fā)展要晚于發(fā)達國家,大致從 20世紀60年代開始。70年代以來,許多具有代表性的仿造的花生收獲機被引進中國,如東風69型,4HW -800型和4H- 150型等。這些產品對于花生收獲雖然帶來了便利性,但目前所有收獲機的結構均采用了兩步收獲方式,即挖掘鏟與分離鏈相配合。這些機器必須配合大中馬力的拖拉機。這樣以來不僅結構復雜、制造成本較高、耗電多、可靠性差,而且造成很高的收獲損失率,使花生藤蔓延無序,不方便手工收集。它不適合當代的花生收獲要求,并導致了目前的花生收獲幾乎都是由手工作業(yè)完成。花生收獲的機械化程度嚴重影響了花生生產的發(fā)展。
隨著環(huán)境的惡化,在春季或秋季的播種季節(jié),出現了干旱或降雨量減少的現象。花生的生產受到了這種惡劣天氣的影響,進而產生了采用塑料薄膜覆蓋的技術(圖1顯示了其部分結構)。這種新技術在保持土壤水分,增加地面溫度,減少幼苗期的管理,以及增加花生的產量方面都發(fā)揮了重要作用。多功能花生播種機在大片地區(qū)已經應用,隨之薄膜的數量仍然增加,繼而影響接下來的工作。
圖1 花生覆蓋塑料薄膜和播種床的簡介
為了解決上面提到的問題,一種具有新型工作原理和結構的花生收獲機已被發(fā)明,并且已經投入到了市場。該收獲機現在已經取得了小型專利(專利號:ZL01221476.0),并且該專利(專利號:99124518.0)也基本上一直處在調查研究中。
2 花生收獲機的結構設計
2.1 整機結構的分析
4H-2型花生收獲機結合了種植和農業(yè)需求的先進方法,在一個工作行程中它可以收獲兩行。它配備了8.8?13.0千瓦的小四輪拖拉機。4H-2型花生收獲機是由量具輪、傳動軸、偏心輪、連桿、長搖臂、直立軸、收獲部分、長連桿、搖臂以及安裝設備和機架等部分組成。圖2展示了它的結構。
1量具輪 2聯(lián)軸器 3傳動軸 4直立軸 5長搖臂 6長連桿 7安裝裝置 8搖臂 9直立軸 10收獲機部分 11偏心輪 12連桿 13收獲部分 14機架
圖2 花生收獲機示意圖
4H -2型花生收獲機工作部件的驅動力來自于拖拉機的動力輸出。當本機與拖拉機前進時,動力輸出軸通過聯(lián)軸器2和傳動軸3驅動偏心輪11運動。然后,偏心輪11通過連桿12驅動長搖臂5運動。由于直立軸4和收獲部分13做在一起,搖臂8和長連桿6及長搖臂5構成反平行四邊形機構,因此收獲部分10和13隨著直立軸4和9以相同的頻率和角度但相反的方向擺動。其工作過程是:挖掘鏟10和13挖出花生并使其向后移動,而縱向網格連續(xù)做擺動,迫使土壤和花生分開。通過這種運動,重的土壤通過網格沉落,而較輕的花生向上移動,從而使花生與土壤分離良好?;ㄉ粩嘞蚝笠苿樱詈笃戒佋谕陂_的地上,這樣就可以方便人工收集了。表1展示了4H-2型花生收獲機的主要技術參數。
表1主要技術參數
功率要求
8.8?13.0千瓦小四輪拖拉機
生產力/萬株每小時
0.10?0.13
花生損失率
≤2%
土壤中花生含有率(按數量計算)
<5%
花生破碎率
<1%
花生拾取率
<3.5%
外形尺寸(長×寬×高mm)/ mm3
1280×L180×780
凈重/千克
158
3 主要工作部件的設計
3.1 機械傳動部件的設計
為了克服在本文中提到的傳統(tǒng)花生收獲機的缺點,一種具有新型結構和工作原理的4H-2型花生收獲機已被發(fā)明。它的挖掘鏟和分離部分結合在一起,能夠降低能量消耗、設備的大小和收獲損失。它的傳動與控制機構是為高效率傳送功率和方便調整而設計的。為了匹配8.8千瓦的拖拉機,4H-2型花生收獲機的動力輸入軸1位于左側側翼。反平行四邊形機構是本機的顯著特點,它使挖掘鏟同角度反方向的擺動。兩個挖掘鏟所產生的側向力互相平衡,這樣機器的穩(wěn)定性得到了保證,收獲機大規(guī)模的生產與廣泛的普及將使生產的投資也大為減少。
3.2 挖掘鏟機架的設計
當收獲機在稠密花生地工作時,花生的運送通道很容易被輕易卡住,導致工作阻力增加,花生分離效果欠佳,甚至是收獲機無法繼續(xù)工作。為了解決這個問題,半開放機械臂已為挖掘鏟機架而設計(如圖3所示),其底部就是挖掘鏟。正因為它有兩個挖掘鏟,它的形式分別
是什么和什么,形成了運送通道,這就使得花生秸稈很容易通過。
圖3 挖掘鏟機架示意圖
3.3 V形皮帶傳送的設計
根據不同情況的土地,應該調整和改變收獲部分的擺動頻率。出于這個原因,通過替換V型皮帶輪而改變擺動頻率的V型帶傳送機構已被采用。在優(yōu)化四連桿機構和皮帶輪的大小之后,擺動的頻率和范圍更加合理。
3.4 網格狀的設計
如果網格的截面形狀為圓形,那么和挖掘鏟的連接點在工作之后則很容易被折斷。為了提高其抗彎曲強度,在理論設計和實驗分析(如圖4示結構)后,“平坦”的矩形截面網格已被采取。
圖4 網格形狀圖
4運動學方程
4.1 主要部分的理論分析
圖5表明了4H-2型花生收獲機的傳動部分結構。在該圖中,3號是傳動軸,11號是偏心輪,AE和BD分別表示搖桿臂5和8,CD和EF分別表示連桿6和12,A和B分別表示豎立軸4和9(參照圖2)。
圖5 傳動部分結構示意圖
圖6 運動簡化圖
當4H-2型花生收獲機工作時,傳動軸3驅動偏心輪11運動。由于E點的軌跡是一個空間圓弧,但其長度在XOY坐標平面中遠遠比AE搖桿的軌跡圓弧短(<10%),所以在XOY坐標平面中E點軌跡大致是直線運動。圖6表示出了其運動的形式。O'F代表偏心距和EF代表連桿12。由于O'F= R,EF= L,則E點軌道可近似被視為一條直線OE。根據軸直角性可以用來建立運動學方程。以O點為坐標原點,以OO'為X軸的正方向。根據已知條件,在開始t = 0時,F是在F'的地方,E在原點O的地方。顯然OF'+O'F'= L+R。在任何時間E點坐標為:
假定,,那么
根據曲柄搖桿結構,K通常取1/6?1/4。由二項式公式,那么
從第三位開始的其他數字小得多,所以忽略不計。
即:,則E點的運動學方程近似為:
反平行四邊形機構ABCD的運動特性取決于E點的軌跡,圖7表示了其結構。A和B分別代表直立軸4和9,AE和BD分別代表搖桿5和8,CD為連桿6。如果A在零(0,0),AX方向是坐標軸的正方向,AE= L1,那么A(直立軸)角速度方程近似為:
圖7 反平行四邊形機構示意圖
4.2 收獲部分的運動學方程
如圖8所示,當4H-2型花生收獲機相對地面靜止時,擺動網格AH上任意點都繞其豎直軸線做水平和扇形往復運動。工作時,擺動網格上任意點的運動可分為繞其軸線的擺動和隨拖拉機的前行。正是因為豎直軸的擺動速度是不同的,運動軌跡也不一樣,但它有確定的規(guī)律。以擺動網格的最遠點H為例,其相對靜態(tài)的方程為:
其相對運動學方程為:
在最優(yōu)參數的基礎上,擺動網格最遠點H的軌跡已經利用Visual Basic和SPSS統(tǒng)計軟件得到(在圖9所示)。
圖8 速度合成示意圖
圖9 點H相對運動軌跡
5 收獲機的功能特性
4H-2型花生收獲機成功創(chuàng)立并應用了擺動挖掘原理和反平行四邊形機構,它打破了依靠挖掘鏟和獨立鏈相結合在一起收獲的傳統(tǒng)方式。
(1)4H-2型花生收獲機與常見的小四輪拖拉機相結合。這臺機器設計合理、工作可靠、性能穩(wěn)定、調整方便、適應性高,可以在多樣的農田里工作,收獲各種品種的花生。
(2)挖掘鏟和分離器相結合成為了擺動挖掘的原理。通過這一套裝置已經成功實現了花生挖掘和分離的工作,并且簡化了工作程序。通過反平行四邊形機構,兩個收獲部分傳遞動力,驅使他們以相同角度但相反方向來進行擺動,使作用在挖掘鏟兩側的力互相平衡,這樣確保了操作的穩(wěn)定性,其運動阻力和功率消耗也被降低了。
(3)在收獲的過程中,塑料薄膜不被破壞,容易隨同花生秸稈一起收集,且在地面上沒有殘留。
(4)由于創(chuàng)立了擺動挖掘原理,收獲機的整體阻力和功率消耗也降低了。由于這種擺動功能,具有重量大的土壤通過網格下沉,重量輕的花生向上移動,從而使花生的損失率顯著降低。
(5)花生收獲機的各種工作和性能指標均優(yōu)于同類型機器,其生產效率更高,損失率更低,經濟效益顯著。
對于中國的小規(guī)模農田來說,4H-2型花生收獲機是新型典型的農業(yè)產品,更加適合中國花生生產。這種收獲機結構簡單,價格低廉。它的各項性能指標均優(yōu)于中國花生收獲機技術標準。它為客戶帶來了更多的經濟效益。在應用和推廣用于花生生產后,4H-2型花生收獲機已經贏得了社會廣泛贊譽。這項專利成果充分表明,4H-2型花生收獲機的設計和原理已經達到了一個新高度。
參考文獻
[1] 段書芬,侯文廣.世界花生生產及貿易前景[J].中國農業(yè)通報,1990,6(2):21-25.
[2] 陶守祥.山東省花生高產的現狀和前景[J].花生科技,1993,2:26-29.
[3] 陳傳強.花生生產技術機械化的廣播演講[R].山東省農業(yè)機械推廣中心,2000.
[4] 中國農業(yè)電影電視中心.有多少臺花生收獲機[N].2002-10-15。
[ 5 ] 花生生產綜合機械化技術.山東省農業(yè)技術推廣中心,1999.
[ 6 ] 浩明,等.花生生產機械[M].河北省出版社,1981,81-90.
[7] 華發(fā)改.蓋膜種植是提高花生生產的新路徑[N].福建農業(yè)科技,2000,4:12-14.
[8] 孫延浩.花生生產栽培.金盾出版社,1991,61-80.
[ 9 ] 山東省花生研究所.花生[ M ].濟南:山東省科學技術出版社,1982,46-52.
[10] 南京工學院,西安交通大學.理論力學(第二版)[M].高等教育出版社,1985,112 – 210.
10
收藏
編號:12246389
類型:共享資源
大?。?span id="f28866d" class="font-tahoma">217.99KB
格式:RAR
上傳時間:2020-05-08
5
積分
- 關 鍵 詞:
-
機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯
word英文2451字10頁,word中文翻譯3850字9頁
機械類
畢業(yè)論文
中英文
對照
對比
比照
文獻
翻譯
花生
收獲
收成
設計
原理
運動
特性
分析
word
- 資源描述:
-
【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】4H-2型花生收獲機的設計原理及運動特性分析【word英文2451字10頁word中文翻譯3850字9頁】,機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯,word英文2451字10頁,word中文翻譯3850字9頁,機械類,畢業(yè)論文,中英文,對照,對比,比照,文獻,翻譯,花生,收獲,收成,設計,原理,運動,特性,分析,word
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。