高地隙喷杆喷雾机自走式底盘机架的设计研究

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1、分类号：•，密级：学号：2012105022单位代码：10759石河子大学碛士#像讼夂高地隙喷杆喷雾机自走式底盘机架的设计研究研究生_____________许超___________指导教师陈永成教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称农业机械化工程研究方向农业机械装备创新与性能设计所在学院机械电气工程学院中国•新疆•石河子2015年6月分类号：密级：学号：2012105022单位代码：10759石河子大学硕士学位论文高地隙喷杆喷雾机自走式底盘机架的设计研究研究生许超指导教师陈永成教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称农业机械化工程研究方向农业机械装备

2、创新与性能设计所在学院机械电气工程学院中国·新疆·石河子2015年6月Highlandgaplancesprayerself-propelledchassisframedesignresearchADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXuChao(AgriculturalMechanizationEngineering)DissertationSupervisor:Prof.

3、ChenYongchengJune,2015石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：2015年6月13日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可

4、他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：2015年6月13日导师签名：时间：2015年6月13日摘要自走式底盘机架是高地隙喷杆喷雾机的核心部件，其结构决定了喷雾机的离地间隙，同时影响喷雾机在玉米田间的通过性能，高地隙喷杆喷雾机的主要零部件安装于自走式底盘机架上部，底盘机架是车辆重要工作载荷的承受部件。本文主要依据新疆地区玉米的种植模式对自走式底盘机架进行结构设计，建立其三维模型，并利用有限元分析软件对其进行静态特性和动态特性的分析，主要分析自走式底盘机架在四种常见作业工况

5、下的静态强度和刚度，分析自走式底盘机架的自由模态，以免发生高阶振型的叠加，避免发生共振现象，同时理论分析自走式底盘机架结构对高地隙喷雾机稳定性的影响，并利用软件仿真不同状态下底盘机架的稳定性以验证自走式底盘机架结构的合理性，主要工作及成果如下：结合我国玉米种植情况，对新疆地区玉米种植模式和生长特点以及病虫害的发生规律进行调研，确定玉米种植模式400mm+600mm、300mm+600mm以及900mm+300mm。根据高地隙喷杆喷雾机整机的设计要求，确定了高地隙喷杆喷雾机自走式底盘机架的设计方案。根据高地隙喷杆喷雾机自走式底盘机架的设计方案，对自走式底盘机架进

6、行总体结构设计，包括前轮转向支撑立柱、底盘平衡装置以及后轮支撑立柱等关键零部件的工作原理和结构组成，并在SolidWorks软件中建立自走式底盘机架三维模型。对水平弯曲、极限扭转、转弯和制动四种典型的工况下底盘机架进行了静态特性分析，极限扭转状态下机架受到最大应力138.41MPa，最大变形尺寸为5.33mm，结果表明自走式底盘机架的强度和刚度满足材料的屈服极限要求；利用有限元软件对自走式底盘机架进行了模态分析，自走式底盘机架的前十阶固有频率在5～21Hz之间并且振型比较光滑，自走式底盘机架的常见激励频率范围为3～25Hz，保证自走式底盘机架的前几阶的低阶振型

7、在常见的激励频率范围内，避免了发生共振现象的发生。研究了自走式底盘机架对高地隙喷杆喷雾机稳定性的影响，理论分析了喷雾机的横向稳定性和纵向稳定性，利用ADAMS软件模拟了喷雾机满载、偏载、空载三种状态下自走式底盘机架发生横向侧翻的极限角度分别为35°、23°和45°，并进行了样机制造和试验验证，确定自走式底盘机架的结构设计参数所决定的喷雾机横向侧翻的稳定性能够达到要求。关键词：高地隙自走式喷雾机；底盘机架；静态特性；模态分析IAbstractSelf-propelledchassisframeisthekeycomponentofhighlandgaplance

8、spraymachine,itsstr