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树木移栽中采用机械化移栽具有被移栽树木成活率高、生产效率高、作业安全性好等优点。是花卉、苗木等园林生产中提高被移栽树木成活率、减少劳动力需求、与降低生产成本的重要途径。因此,研制开发一种适合园林生产中使用的树木移栽机械具有很重要的现实意义和广阔的市场前景。
随着经济全球化发展市场竞争不断加剧,产品的开发速度及其可靠性日益成为企业在市场中竞争力的重要体现。由于对新产品开发需要较长时间且研发成本高,设计手段落后从而导致我国传统工程机械行业在市场中缺乏竞争力。虚拟样机技术在产品设计中已广泛应用,可以缩短新产品的研发周期,提高工程机械产品的设计质量。在市场竞争中占有有利地位。本文将虚拟样机技术运用到树木移栽机的设计开发过程中,并主要做了以下几个方面进行研究:
本文采用建模、仿真、计算分析工具,以连杆机构为基础,提出一种具有6自由度的树木移栽机的可行结构。
以机构设计理论为基础,对树木移栽机的整体结构和铲斗组件、铲刀组件、提升机构等关键部件进行了计算分析与合理设计,设计了一种适合中小型树木移栽的机械。
从运动、受力和空间几何的角度,确定树木移栽机各部件的空间位置,并运用Pro/E和ADAMS对树木移栽机进行三维建模和动力学建模与仿真,确定树木移栽机设计方案的可行性。
基于ADAMS软件对树木移栽机工作装置的铲刀臂连杆机构进行优化设计。在铲刀液压缸闭锁力一定的情况下,分析得出铲刀发挥最大挖掘力的最佳传动比。
运用Pro/E建立模型并利用ANSYS有限元分析,对树木移栽机铲刀、铲刀臂等重要工作部件进行有限元分析,计算出应力与变形,提出有效结构改进措施。并验证了改进的方法有效性。