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残膜分离与输送装置的研究

张学军  
【摘要】: 阐述了论文选题的背景及研究的目的和意义,介绍课题来源和主要研究内容。分析了目前我国农田残膜污染的状况和残膜清理装备的研究进展,通过分析现有残膜回收与输送装置的工作性能、技术特点以及存在的主要问题,研究了清田整地联合作业机的结构原理和试验方法。运用模糊优化设计、多刚体运动学和动力学理论、虚拟样机技术与仿真的方法和理论,对起膜铲、搂膜连杆机构、齿形刮板等新型的残膜分离与输送装置进行了深入系统的研究,解决了残膜缠绕工作部件的技术难题,为农田残膜污染治理装备的研究开发提供关键技术和理论。 研究起膜铲结构原理,分析起膜铲工作阻力,建立了起膜铲模糊综合评价模型。通过试验优化结构参数和工作参数,得出起膜铲面板上孔的最佳尺寸和铲的理想工作角度;分析残膜等物料在筛面上的运动规律,建立残膜分离筛运动数学模型,通过分析与仿真优化分离筛机构的结构参数和运动参数;分析弹齿的运动,建立了搂膜连杆机构模糊优化设计模型,实现了预期的理想运动轨迹;研究齿形刮板式残膜输送装置的结构原理,分析计算刮板组工作行程的阻力、功耗和动能。以刮板组工作行程的能量消耗最小为目标函数,建立优化设计的数学模型,得出刮板的结构尺寸、配置间距、工作速度、工作倾角的最优化设计结果。运用多刚体系统建模理论,建立了该系统运动学和动力学数学模型并进行了仿真,分析了系统的运动规律和动力学特性。通过试验验证,设计合理、理论模型正确。 最后,总结本文的研究成果与创新点,提出了进一步研究方向。


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