论文部分内容阅读
我国高速公路发展迅速,而绿篱带的建设已经成为高速公路建设的主体部分之一,其修剪任务非常繁重。通过对国内外绿篱修剪技术的分析,并实地考察国内高速公路绿篱修剪的现状,研发一种针对高速公路绿篱修剪的设备,可以在保证修剪质量的同时,有效减少工人劳动强度。为了提高修剪效率,缩短被修剪路段的封锁时间,确定了具有双面修剪功能的整机方案,并对修剪机的功能进行总体规划;对水平和竖直修剪机构进行具体的设计,并计算选取承载车;在设计选取水平修剪机构底部的转动装置时,发现目前常见的转动装置所采用的传动方式应用在此不够便捷,因此,本文设计一种新型的回转台,能够通过液压缸的伸缩长度确定其旋转角度,适用于具有与水平修剪机构相类似回转动作的产品。在三维软件Pro/E中建立模型后,利用ANSYS对水平和竖直修剪机构进行有限元静力分析,根据结果对修剪机构进行结构优化设计,并对优化后的机构重新进行分析校核,确保其具有足够的刚度和强度;通过对两个修剪机构进行模态分析,证明地面和刀具的激振频率均能避开其固有频率而不发生共振;利用多体动力学分析软件ADAMS,分别对修剪机构和整机进行了运动学和动力学仿真,检验修剪机动作过程中无“死点”并且未发生干涉;通过仿真,获得整个动作过程中各液压缸受力曲线,从而发现机构的缺点并提出改进方案,同时根据液压缸受力计算选取液压缸和动力源;由于工作时修剪机构的外伸使整车重心偏移,影响承载车的操控性,借助于动力装置设计可移动配重机构,通过仿真对配重前后轮胎的受力情况进行分析对比,结果表明该设计能有效解决修剪机进行修剪工作时的重心偏移问题,改善承载车的操控性能,并降低因整车重心偏移而发生侧翻的可能性。本文完成了整个双面高效绿篱修剪机的设计和关键部件的校核工作,并根据需要做了相关的仿真研究。结果表明本文设计的绿篱修剪机是合理可行的,按该设计生产的产品可以应用于高速公路绿篱的修剪。