【摘要】：樹木移植技術(shù)可以大大加快城市綠化進度,完成城市園林規(guī)劃。目前我國的樹木移植工作大多采用人工移植,不僅效率低下勞動繁重,而且無法保證樹木的成活率。設(shè)計研究制造高性能的樹木移植機械具有重要意義。U型鏟移樹機結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠在狹小空間進行移樹作業(yè),適合于我國城市園林建設(shè)需要。傳統(tǒng)的U型鏟移樹機受限于結(jié)構(gòu)只能對小直徑樹木進行移植。新型的振動式U型鏟移樹機應(yīng)用振動切削減阻機理降低切削過程中的切削阻力,可以實現(xiàn)大、中直徑樹木的移植。本文主要分析移樹機弧形刀具振動切削減阻機理,對移樹機工作過程進行數(shù)值模擬,應(yīng)用正交試驗、回歸分析等方法確定移樹機最佳工作參數(shù)。論文的主要工作和內(nèi)容包括以下方面:(1)分析土壤的抗剪強度特性,討論土壤達到極限平衡狀態(tài)的三種方式。論述不同性質(zhì)土壤在振動載荷下抗剪強度降低的原因。介紹振動式U型鏟移樹機行走系統(tǒng)、切削系統(tǒng)、臂架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)工作原理及主要技術(shù)參數(shù)。校核移樹機工作過程中的穩(wěn)定性。對移樹機弧形刀具進行模態(tài)分析,確定弧形刀具固有頻率。為移樹機工作參數(shù)的確定提供理論基礎(chǔ)。(2)建立弧形刀具中心處的運動軌跡方程,引入速度比概念討論弧形刀具在土壤中的運動狀態(tài)與其振動幅度、振動頻率、切削速度之間的關(guān)系。分析振動條件下切削阻力與切削速度、振動頻率之間的關(guān)系。分析非振動條件下影響切削阻力的因素,利用經(jīng)驗公式計算切削土球半徑為0.6m及0.4m時的切削阻力。(3)應(yīng)用ANSYS/LS-DYAN對弧形刀具切削土壤的過程進行有限元分析,查看切削過程中弧形刀具應(yīng)力、土壤應(yīng)力及切削阻力。比較振動及非振動條件下的應(yīng)力變化及切削阻力變化。振動切削有助于改善弧形刀具應(yīng)力、提高切削土壤能力、降低切削阻力。(4)計算不同工作參數(shù)下的切削阻力。利用正交試驗法對試驗數(shù)據(jù)進行處理,確定工作參數(shù)對于切削阻力影響的主次順序為:振動幅度、振動頻率、切削速度。找出移樹機最優(yōu)工作參數(shù)的組合并與原工作參數(shù)進行對比,最優(yōu)工作參數(shù)可以降低32.7%的切削阻力。應(yīng)用Design-Expert對試驗結(jié)果進行回歸分析,擬合振動幅度、振動頻率、切削速度與切削阻力之間的回歸方程。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S776.247

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊天娟;施偉斌;郭欣;;刀具材料[J];商;2014年18期

2 于啟勛;;刀具材料的新發(fā)展[J];航空制造技術(shù);2008年18期

3 章宗城;;金屬的被削性與刀具材料選擇(下)[J];機械工人(冷加工);2007年12期

4 李如松;加工新材料的新刀具材料[J];世界制造技術(shù)與裝備市場;1999年01期

5 趙秋榮;不同刀具材料的基本性能與評價[J];華北工學院學報;1995年01期

6 初犁;刀具材料10年來的發(fā)展概況[J];工具技術(shù);1985年11期

7 潘敏元;;新型陶瓷刀具材料的種類特性及應(yīng)用中的問題[J];機械工藝師;1987年08期

8 馬永年;;蘇聯(lián)在改善刀具使用狀況方面的主要工作方向[J];工具技術(shù);1987年06期

9 ;新型陶瓷刀具材料[J];工具技術(shù);1987年06期

10 ;Sandvik新產(chǎn)品[J];工具技術(shù);1987年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張慶;;刀具材料的應(yīng)用和發(fā)展[A];第十五屆華東地區(qū)熱處理年會暨華東地區(qū)熱處理年會三十周年紀念活動論文摘要集[C];2006年

2 李友生;鄧建新;石磊;;加工鈦合金刀具材料的抗氧化性能研究[A];《硅酸鹽學報》創(chuàng)刊50周年暨中國硅酸鹽學會2007年學術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

3 戚正風;任瑞銘;;國內(nèi)外刀具材料發(fā)展現(xiàn)狀[A];第九次全國熱處理大會論文集（一）[C];2007年

4 艾興;陳元春;黃傳真;王寶友;;硬質(zhì)合金粉末表面涂層陶瓷的刀具材料研制[A];第十一屆全國高技術(shù)陶瓷學術(shù)年會論文集[C];2000年

5 黃傳真;徐立強;王隨蓮;劉增文;;金屬陶瓷刀具材料晶粒生長模型[A];2005年中國機械工程學會年會論文集[C];2005年

6 陳智勇;Huang Zhongyong;;加工電機外殼刀具的選用[A];中國職協(xié)2017年度優(yōu)秀科研成果獲獎?wù)撐募ㄒ欢泉劊C];2018年

7 王俊玲;謝賀年;;復(fù)材制孔刀具磨損工藝參數(shù)研究[A];2019年（第四屆）中國航空科學技術(shù)大會論文集[C];2019年

8 呂志杰;趙軍;艾興;;Si_3N_4/TiC納米復(fù)合陶瓷刀具材料抗氧化性研究[A];《硅酸鹽學報》創(chuàng)刊50周年暨中國硅酸鹽學會2007年學術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

9 杭智剛;;氣缸蓋氣門座圈和導(dǎo)管孔加工中新型刀具的應(yīng)用[A];2018中國汽車工程學會年會論文集[C];2018年

10 孫方宏;張志明;沈荷生;陳明;;高性能復(fù)雜形狀金剛石薄膜涂層刀具的制備和應(yīng)用研究[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術(shù)年會論文集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 北京航空航天大學教授 孫劍飛;航空航天刀具國產(chǎn)化需求、挑戰(zhàn)和展望[N];中國航空報;2017年

2 太原東山煤礦有限責任公司 王志榮;自潤滑刀具材料研究[N];山西科技報;2006年

3 劉志國;新型特種陶瓷刀具材料發(fā)展展望[N];廣東建設(shè)報;2007年

4 高翔;切削理念的三次進步[N];機電商報;2005年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 魏英杰;北京無水砂卵石地層盾構(gòu)刀具磨損機理及評價方法研究[D];中國地質(zhì)大學(北京);2019年

2 史愷寧;考慮刀具磨損的加工過程功耗模型及其應(yīng)用研究[D];西北工業(yè)大學;2018年

3 付洋;切削加工過程中振動狀態(tài)及刀具磨損的智能監(jiān)測技術(shù)研究[D];華中科技大學;2017年

4 朱澤潤;刀具姿態(tài)對切削力的影響機理與曲面加工策略優(yōu)化[D];華中科技大學;2018年

5 張鍇鋒;基于多傳感器信息融合的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測方法研究[D];東北大學;2016年

6 高宏力;切削加工過程中刀具磨損的智能監(jiān)測技術(shù)研究[D];西南交通大學;2005年

7 王隨蓮;高性能金屬陶瓷刀具材料的研制及其切削性能研究[D];山東大學;2005年

8 王維;異形螺桿加工刀具狀態(tài)監(jiān)控及在線補償技術(shù)研究[D];東北大學;2006年

9 萬熠;高速銑削航空鋁合金刀具失效機理及刀具壽命研究[D];山東大學;2006年

10 王蘇安;面向全壽命周期管理的刀具直接標識與信息追蹤技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 王志剛;模壓成型微織構(gòu)刀具制備與切削試驗研究[D];湘潭大學;2019年

2 李玲華;基于流形學習的CNC刀具視診方法研究[D];南昌大學;2019年

3 賓

本文編號：2789963