近年来,由于有着较好的社会、经济效益和良好的生态环保意义,我国竹产业得到迅速的发展和壮大,这也带动了竹林资源的开发利用。总体来看,虽然我国竹林资源相当丰富,但是如果以人均量来计算的话,则可以说是略显匮乏的。而且,一方面由于地理状况、分布、竹种等因素,有相当一部分的竹林资源无法得到开发或不宜开发;另一方面,目前我国竹林资源大多处于粗放经营管理模式,人们向自然索取的多、投入的少,这种模式正在快速、低效率地耗损竹林资源,竹林无法得到有效地恢复。随着对竹资源消耗的加大加快,为避免走上工业发达国家“先发展后治理”的老路,同时也为了使我国竹产业发展有可靠的基础,进一步促进我国竹林资源的健康发展和利用,加快竹林资源的再生,以及提高土地利用率是必要的。鉴于此,本文进行竹根挖掘机的研究开发工作,并对竹根挖掘的多种方案进行了分析与探讨。 本文主要内容如下: 1.对中国近年来竹产品开发利用的迅速发展作了全面阐述,说明了改变竹林粗放经营模式,加强竹林科学管理开发和提高土地利用率的重要性。介绍了我国竹林资源状况与分布,叙述了竹子生长发育的生物特性,以及竹林健康持续快速发展的利与弊的条件。竹子砍伐后留下的竹头及竹根,在土壤中要过好几年的时间才会腐烂掉,要是不能在短期内清除出来,将严重阻碍竹林地下鞭系的生长,从而影响竹林资源的快速恢复与发展,降低土地利用率。当前,虽有一些对树根挖掘机械和园林移栽机械的研究,但对竹根挖掘机械的研究还处于空白阶段。此外,挖出的竹头及竹根具有一定的经济利用价值,所以,进行竹根挖掘机的研究开发有着重要的意义。 2.对若干种竹根挖掘机方案进行初步的研究设计,可行性分析。综合比较各个方案,得出一个可行性、经济性最佳的设计方案。 3.竹爪式竹根挖掘机方案设计。设计校核皮带轮传动、蜗轮蜗杆传动、圆筒、轴承座、导杆等。根据已得各主要部件的设计参数,利用3D图像处理软件对整机进行结构设计及优化,建立机构的虚拟样机模型。利用虚拟模型在Pro/Engineer软件平台上检查样机的装配、干涉等特性,完善机构的结构工艺性能。最终得到一个较实用的机械样机。 4.对偏心激振挖根方案进行探讨,通过方案设计和具体试验,优化了偏心激振挖根方案中的试验指标,得出了对挖根效果影响显著的参数。