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棚室电动微耕机设计，硕士士学位论文，共53页。
【摘要】 目前,日常使用的微耕机,其结构与手扶拖拉机类似,虽然可以在棚室里作业,但一般体积较大,结构复杂,在棚室内转向困难,而且动力系统多为柴油机或汽油机,排放的废气会对棚室内的环境造成严重的污染,直接影响棚室内农作物的质量。针对这些情况,研制了一种基于视觉导航的远程遥控操作的电动微耕机,该微耕机具有结构简单、体积小巧、污染小、可远程操控、可实现轻松转向等特点。本文的主要研究内容如下:1)制定了电动微耕机的总体设计方案,给出该动力传动系统的主要参数的设计计算方法,选配了适合整机作业环境的行走电机、旋耕机电机和电池。2)利用Solid Works软件建立了棚室电动微耕机车架的模型,基于ANSYS Workbench软件对车架进行了静态强度、刚度分析和模态分析,获得车架的等效应力云图和总变形云图及前六阶的固有频率与各阶振型最大变形量,检验车架的结构是否安全可行,为车架的结构优化设计提供了理论依据。3)在ADVISOR仿真平台上,建立了整机动力系统模型,在运输行驶工况和旋耕作业工况下对其进行整机性能仿真分析。仿真结果表明,整机的动力性能和续驶里程达到了预期效果,整机各部件的参数匹配合理。4)对电动微耕机进行了整机性能实验,验证了仿真模型的正确性和动力系统参数匹配的合理性。根据电动微耕机的设计原则,确定了电动微耕机的整体结构。根据电动微耕的作业特点和需求,最终选择无刷直流电动机作为旋耕刀驱动电机和行走驱动电机,选择锂离子电池作为电动微耕机的电源。利用ANSYS Workbench软件对电动微耕机车架进行有限元分析,仿真结果表明,车架的强度和刚度均满足要求,车架的结构安全合理。运用ADVISOR软件建立电动微耕机动力系统仿真模型,对其在运输工况和旋耕作业工况下进行动力性能和续驶里程仿真分析,仿真结果表明,仿真结果与预期设计结果基本保持一致,验证了本文动力系统的合理性。对电动微耕机进行道路试验,主要包括最高车速实验、加速性能实验和一次充电等速续驶里程实验。通过仿真结果和实验结果的对比分析,电动微耕机的动力参数匹配是合理的。
【关键词】 电动微耕机； 参数匹配； ANSYS Workbench； ADVISOR； 仿真分析；