【摘要】：先進(jìn)的纜索集材技術(shù),對(duì)于提高陡坡山地森林撫育間伐、擇伐生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)采伐起著重要的作用。為了解決傳統(tǒng)纜索集材系統(tǒng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜笨重、機(jī)動(dòng)性差的問(wèn)題,作為關(guān)鍵技術(shù),本文將聯(lián)系我國(guó)南方林區(qū)生產(chǎn)實(shí)際,研究設(shè)計(jì)一款新型可遙控纜索集材跑車(chē),旨在將傳統(tǒng)的三索制纜索集材系統(tǒng)簡(jiǎn)化為二索制纜索集材系統(tǒng)�；诙髦评|索集材系統(tǒng)對(duì)跑車(chē)的要求,本設(shè)計(jì)賦予了跑車(chē)以下主要功能:1)對(duì)承載索和主索的互鎖制動(dòng)功能;2)遙控功能;3)起重運(yùn)輸功能。為了實(shí)現(xiàn)上述功能,本文通過(guò)對(duì)跑車(chē)進(jìn)行功能分析與求解,確定了通過(guò)車(chē)架行走機(jī)構(gòu)、承載索及主索互鎖制動(dòng)機(jī)構(gòu)、起重機(jī)構(gòu)、液壓及遙控系統(tǒng)以及能量轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)等的聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)跑車(chē)功能的總體方案。進(jìn)而在Solidworks和AMEsim等計(jì)算機(jī)軟件的支持下,按照機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)跑車(chē)上述機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)研究。作為設(shè)計(jì)成果,本文設(shè)計(jì)并繪制了跑車(chē)的總體裝配圖,同時(shí)設(shè)計(jì)確定了液壓及遙控系統(tǒng)各元件的具體參數(shù)和規(guī)格。為了保證本跑車(chē)設(shè)計(jì)的可靠性和合理性,本文應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真軟件對(duì)跑車(chē)進(jìn)行了機(jī)械仿真和液壓仿真分析,分析研究結(jié)果如下:(1)應(yīng)用Solidworks軟件對(duì)跑車(chē)整機(jī)總裝數(shù)字模型進(jìn)行干涉分析,對(duì)發(fā)生裝配干涉的零件如承載索制動(dòng)機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)銷(xiāo)軸等進(jìn)行了修正設(shè)計(jì)。(2)應(yīng)用Solidworks Simulation對(duì)跑車(chē)主要承載構(gòu)件如前行走輪軸等進(jìn)行的有限元分析結(jié)果表明:最大應(yīng)力和位移均滿(mǎn)足跑車(chē)強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)要求。(3)應(yīng)用Solidworksmotion對(duì)承載索和主索制動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)仿真分析結(jié)果表明:本設(shè)計(jì)的機(jī)械增力機(jī)構(gòu)對(duì)制動(dòng)力有明顯的放大作用,能滿(mǎn)足跑車(chē)對(duì)纜索的制動(dòng)要求。(4)應(yīng)用AMEsim對(duì)跑車(chē)液壓系統(tǒng)進(jìn)行的仿真動(dòng)態(tài)特性分析結(jié)果表明:跑車(chē)行走155m左右系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)閥值;對(duì)前行走輪軸(液壓動(dòng)力輸入軸)的最大負(fù)載阻力矩為1.15 N·m,小于該軸可輸出的最大轉(zhuǎn)矩3.4 N·m;兩次互鎖制動(dòng)操作后,壓力降為11.38MPa,大于系統(tǒng)公稱(chēng)壓力1OMPa;液壓系統(tǒng)的供油體積為0.085L,小于系統(tǒng)可供油體積0.141L,表明液壓泵和蓄能器的選擇均滿(mǎn)足互鎖制動(dòng)的壓力要求。結(jié)論:本新型可遙控纜索集材跑車(chē)各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)與控制以及整體結(jié)構(gòu)均依據(jù)功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件的分析,驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)及各主要參數(shù)的合理性和準(zhǔn)確性,達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。
【圖文】：

的外部物料只有承載索和主索，跑車(chē)的總功能是對(duì)承載索和主索的互鎖制動(dòng)，制動(dòng)結(jié)果逡逑是承載索或主索的變形�？刂菩盘�(hào)由遙控器發(fā)出，跑車(chē)接收到控制信號(hào)后進(jìn)入相應(yīng)纜索逡逑的制動(dòng)或解除制動(dòng)狀態(tài)�？偣δ艿哪芰苛鳌⑽锪狭骱托盘�(hào)流轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖２－５邋（ａ）所逡逑示。然而從總功能上看還未能立即找到相應(yīng)的原理解決方案，需進(jìn)行功能分解，具體過(guò)逡逑程如下圖２－日化）、（Ｃ）所示。逡逑（ａ）逡逑主索、自重做功邐？！邐；邐Ｉ邐？變形能逡逑承載索、主索跑車(chē)對(duì)承載索＾主索的圈變形的承載索、主索逡逑控制信號(hào)邐？互鎖制動(dòng)邐邐？制動(dòng)或解除制動(dòng)逡逑（ｂ）逡逑１邐邐邐邐邐邐邐－１逡逑主索、自重做功！邐？能量轉(zhuǎn)變?yōu)檫姡∵姡义峡刂菩盘?hào)一４■－？｜互鎖制動(dòng)力ｉ邐。逡逑；邐＾對(duì)承載索、—？變形能逡逑承載索、主索主索制動(dòng)變形的承載索、主索逡逑（Ｃ）邐，邐邐邐邐—邐邐邐－邐＇逡逑拉制信號(hào)一信號(hào)接收－》能量轉(zhuǎn)換為邐ｉ逡逑ｊ邋Ｉ■？能量傳遞－？互鎖制動(dòng)力邐ｉ逡逑主索、自重做功一ｉ邐？邐—邋邐邋－？對(duì)承載索一Ｉ￣？變形能逡逑承載索ｗｋｍｓｉ＾行走中間支架制動(dòng)邐變形的承載索逡逑Ｉ邐邐邋Ｉ－？對(duì)主索制－ｉ邋？變形能逡逑主索邐裝卸木材動(dòng)邐變形的主索逡逑圖２－５跑車(chē)功能結(jié)構(gòu)的建立過(guò)程逡逑（ａ）跑車(chē)的總功能；（ｂ）跑車(chē)主要分功能；（Ｃ）跑車(chē)完整的功能結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－５邋Ｔｈｅ邋ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ邋ｐ

Ｆ／Ｃ有最大值聽(tīng)．ｍａｘ邋＝邋Ｆｐ．ｍｏ＾邋＝邋１ＳＫＮ。逡逑（２）當(dāng)跑車(chē)對(duì)主索制動(dòng)時(shí)，，Ｗ跑車(chē)和主索整體為研究對(duì)象，假設(shè)跑車(chē)自身重力Ｇ在逡逑起重滑輪的軸也０上、承載索的傾斜角為０，受力分析如下圖３－４所示；逡逑圖３－４主索制動(dòng)時(shí)跑車(chē)和主索整體受力分析逡逑Ｆｉｇｕｒｅ３－４邋Ｔｈｅ邋ｃａｒｒｉａｇｅ邋ａｎｄ邋ｍａｉｎｌｉｎｅ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ｆｏｒｃｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｂｒａｋｉｎｇ邋ｏｎ邋ｒｎａｍｌｉｎｅ逡逑①主索牽引跑車(chē)的牽引力Ｆ２計(jì)算；逡逑當(dāng)跑車(chē)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的平衡狀態(tài)下，有平衡方程逡逑１８逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S776.32

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2691931