树木移栽机机械结构方案设计及有限元仿真研究
目录
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1绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2国内现状分析 2
1.3主要研究内容及研究方案 4
1.3.1主要研究内容 4
1.3.2研究方法和技术路线 4
2林木移栽机的结构以及主要零件设计 6
2.1林木移栽机的设计原则 6
2.2林木移栽机的机械结构设计方案 6
2.2.1土球大小的确定 6
2.2.2驱动装置的设计 6
2.3林木移栽机的零部件结构设计 7
2.3.1铲刀的结构介绍 7
2.3.2铲刀结构的确定 8
2.3.3铲刀数量的确定 9
2.4林木移栽机铲刀导轨的选用 9
2.4.1铲刀导轨的设计 9
2.4.2铲刀导轨支架设计 10
2.5本章小结 11
3林木移栽机液压系统的设计 11
3.1液压系统工况分析 11
3.2负载分析 11
3.3林木移栽机提升液压缸主要参数的确定 12
3.4基本方案拟定 13
3.4.1指定调速方案 13
3.4.2制定压力控制方案 14
3.4.3制定顺序动作方案 14
3.5选择液压动力源 14
3.6液压系统原理图设计 14
3.6.1涉及的液压回路以及各元件介绍 14
3.6.2拟订液压系统图 15
3.7液压泵的设计 16
3.7.1计算选取液压泵的规格 17
3.7.2确定液压泵的驱动功率 17
3.8液压缸的设计 18
3.8.1液压缸的分类组成 18
3.8.2液压缸的主要参数设计 18
4有限元分析 20
4.1有限单元法的基本原理 20
4.2ANSYSworkbench简介 20
4.3有限元分析的前处理 21
4.4本章小结 25
5总结与展望 26
5.1总结 26
5.2展望 26
参考文献 27
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1绪论
1.1研究目的和意义
随着近些年来科技的不断发展以及人们对生活要求的进一步提高，人们愈来愈加的重视生活质量以及所生活的环境，生活环境的绿化已经成为了我们国家一项十分重要的基础设施建设的重点工程。我们城市每年进行的铁路、公路等绿化工程需要的数目就十分的庞大，这也为我们国家的绿化产业创造了十分庞大的市场REF_Re\w\h[1]。
但是我们国家的数目机械化移植技术却滞后于绿化产业的发展，当前我们国家的移植树木的工作主要还是依靠人工进行完成的，这不仅增加了劳动工人的作业强度，同时也大大降低了绿化的作业效率，使得企业花费高昂的人工成本。人工进行树木移植也使得土球的规则完整性难以得到保障REF_Re\w\h[2]。因此设计一种降低树木移植工人的劳动强度、进一步提高移栽存活率，为实现我国的的树木机械化移植的林木移栽机具有十分重要的意义REF_Re\w\h[3]。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
国外对苗木定植机械的研究远比中国国内发展要早,技术标准也比较完善,目前生产已出现了系统化,甚至多元化。生产树木移栽机械的重要企业有美国Big-John有限公司,英国HoltTreeSpades有限公司,,联邦德国的Ophimal有限公司,另外也有荷兰的Damcon有限公司,此外还有俄罗斯和其他国家也生产了先进的林木移植机器REF_Re\w\h[4]。
美国的Big-John有限公司所生产研发的大树移植机器已有三十五余年的历史,而作为车载式的大树移植机器则通常适用于移栽树木,可以完成掘拔、挖树、搬运以及栽树和浇水的一整套作业REF_Re\w\h[5]。最新生产中还装置有摄像机头,辅佐驾驶者精准位置。使用车载型号的树木转移机械,可以挖出胸径大约为80~360mm的老旧林木,最大土球口径大约可以达到二百五多厘米,在水深测量的时候可以达到一百七十三厘米,并且它的最大水槽容积可以达到一千五百升;车辆拖卡型机器能够挖掘胸径大约为80~180mm的大树,最多土球孔径约为一百六十厘米,以及能达到的最深高度为135厘米;而轮式车辆的前挂吊型机器,可以挖掘胸径大约为80~300mm的面积,土球孔径最多只能达到二百三十毫米,以及能达到的最深高度一百五十厘米REF_Re\w\h[1