3671 小型果樹移栽機設計

3671 小型果樹移栽機設計,小型,果樹,移栽,設計 小型果樹移栽機一、 課題研究的目的和意義棗樹在栽植過程中都是沿用傳統(tǒng)的人工栽植的方法，傳統(tǒng)栽植法勞動力大、強度大，機器的機動性、適應性低，能耗高、效率較低等問題。要實現(xiàn)由傳統(tǒng)栽植技術向現(xiàn)代栽植技術的轉(zhuǎn)變。需因地制宜，大力發(fā)展棗樹栽植機械化。為了充分利用資源減少自然災害，爭取高產(chǎn)，機械化移栽是有效途徑。這樣可以解決人工栽植過程中的栽植勞動強度大，所需勞動力較多，產(chǎn)品粗大笨重，成本高、效率低，質(zhì)量難以保證的問題。紅棗種植過程機械化程度的提高，大大降低了勞動強度，大量解放勞動生產(chǎn)力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，有助于農(nóng)村城市化、工業(yè)化，對提高農(nóng)民素質(zhì)和生活質(zhì)量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的作用。紅棗生產(chǎn)中的移栽是棗樹撫育機械之一，是實現(xiàn)棗業(yè)全程機械化的一個重要一環(huán)。因此移栽機研究的目的毋庸置疑。生態(tài)果業(yè)機械化發(fā)展已經(jīng)步入新的歷史起點，生態(tài)果業(yè)機械化作為發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)和主要標志，適合地區(qū)生產(chǎn)需要的栽植機植種類較少、單一，科技含量不高，不能滿足果業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求。因此在此大好的趨勢之下發(fā)展小型果樹移栽機是非常有意義的。二、現(xiàn)狀及分析1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析國內(nèi)對農(nóng)作物的機械化育苗移栽技術的研究早在20世紀50年代未60年代初就已經(jīng)開始。由于沒有突破育苗移栽機械化過程中的技術難題．使這一技術擱淺。近年來由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，新技術、新工藝的出現(xiàn)，為移栽機具的發(fā)展提供了很好的發(fā)展前景，20世紀80年代以后近年來由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，移栽機具發(fā)展迅速，從不到l 000臺上升到將近8 000臺。東北等大型農(nóng)場多采用工廠化營養(yǎng)缽苗和機械化栽植技術，總體水平相對較高。我國長期以來，樹苗栽植一直沿用傳統(tǒng)的手工勞動方式，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。由于棗樹種植面積的增加和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，移栽技術落后、效率低已成為棗樹生產(chǎn)的制約因素，棗樹移栽機械化和自動化已成為農(nóng)民越來越迫切的要求。與小麥、水稻、玉米生產(chǎn)機械化發(fā)展速度相比，棗樹移栽機械化的發(fā)展比較緩慢。這種狀況與當前加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的形式要求不適應。有關資料顯示，英國、法國、美國和日本等國在自動栽植機的研制方面均取得了很大的成績。我國從在 20 世紀 60 年代開始研制移栽機，初期主要用來移栽玉米和棉花等作物，我國在這方面的研究起步晚，技術進步緩慢，目前整體技術水平還較低。植樹造林方面的機械也是很少，我國于 1953 年開始引進移栽植樹機，在東北地區(qū)西部營造防護林。1960 年開始設計和制造拖拉機牽引式半自動投苗植樹機。為了適應沙區(qū)防風固沙植樹造林的要求，國家不斷投資科研經(jīng)費來研制植樹機，2001 年研制成功的深栽造林鉆孔機在我國西部、特別在干旱和半干旱地區(qū)造林具有廣闊和特殊的應用前景。2001 年填補我國機械化造林空白的新型液壓植樹機（JYZ-80）在內(nèi)蒙古達拉特旗白土梁林場研制成功并投入批量生產(chǎn)。這種植樹機由履帶式拖拉機牽引，采用液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)耕深，開溝深度隨意調(diào)節(jié)，最大開溝深度為 80cm，主要適用于沙區(qū)、荒漠地區(qū)栽植帶根苗、扦插苗、沙柳等。我國的移栽技術剛剛處于起步試驗階段，目前仍以人工移栽為主。人工移栽難以實現(xiàn)大規(guī)模種栽植，從而導致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低，不利于移栽技術的推廣。從長遠來看，機械化移栽可以實現(xiàn)育苗移栽一體化。現(xiàn)階段我國移栽技術發(fā)展極不平衡。我國針對不同的果樹及其它作物分別研制了相應的栽植機，由于栽植作業(yè)質(zhì)量與農(nóng)藝要求還有一定差距，未能大面積推廣。隨著林果業(yè)種植面積和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，在有人工作業(yè)方式使用，已不能滿足林果產(chǎn)業(yè)化的步伐。我國在引進國外技術的基礎上開發(fā)自己的產(chǎn)品，以緩解勞動力緊張和提高生產(chǎn)效率。在我國，棗樹的栽植具有季節(jié)性和區(qū)域性特點，機具作業(yè)時間短，單一性能機具的年使用率降低，因此在今后的設計中，應盡量考慮一機多用的問題。具體要改進的措施：一是研制適用不同的土壤條件和工作條件的機具，二是設計通用機架，在更換其他工作部件后即可完成其他果樹林作業(yè)項目，提高其使用率。三是要考慮人—機的工程學原理，要讓人舒服，健康的工作，提高安全性能?，F(xiàn)在我們國家的技術還不夠成熟，好多還是借鑒他國的，單一的機械不能通用到其他地區(qū)的工作，有待機械多樣化，不僅能夠適用種植棗樹苗還要適用其他的樹種，更要發(fā)展到植樹造林的機械上一樣可以通用。種種的原因、地理位置及技術條件證明我們加大力度發(fā)展機械化勢在必行。2、國外研究現(xiàn)狀及分析世界上移栽技術發(fā)展較早的發(fā)達國家和地區(qū)主要是歐美和日本等國，該技術在早期主要應用于蔬菜和經(jīng)濟作物的移栽，隨后逐步用于玉米等糧食作物的移栽。早在上世紀20 年代初期就開展了缽苗移栽的生產(chǎn)工藝研究，研制出結構簡單的秧苗移栽機具，在一定程度上減輕了人工移栽勞動強度；到上世紀30 年代出現(xiàn)手工喂苗的移栽機械，移栽技術得到實質(zhì)性發(fā)展，使秧苗送入溝中這一過程實現(xiàn)機械化。上世紀50 年代開始，歐洲國家研制出不同結構形式的半自動移栽機和制缽機；到了上世紀70 年代和80 年代，半自動移栽機在歐美、前蘇聯(lián)等農(nóng)業(yè)較發(fā)達的國家和地區(qū)得到廣泛應用，使制缽、育苗、移栽技術有機結合。目前，國外的移栽技術已基本成熟，栽植后的農(nóng)作物達到農(nóng)藝要求，工作可靠性也較高。歐美一些農(nóng)業(yè)較發(fā)達的國家，如法國、德國、荷蘭、美國等國家，大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽種植模式和生產(chǎn)工藝。日本在20 世紀80 年代，90％的甜菜已實現(xiàn)移栽種植，移栽機自動化程度較高。從移栽機的工作過程看，這些農(nóng)業(yè)機械水平較高的國家多采用缽體苗半自動移栽機械，作業(yè)過程中采用人工喂苗，并根據(jù)作業(yè)對象的不同通過更換或調(diào)節(jié)栽植器來實現(xiàn)機械移栽，擴大機械移栽的作業(yè)范圍，提高其通用性。三、任務要求及預期目標的可行性分析任務要求樹苗移栽的工藝過程主要包括開溝、送苗入溝、植苗和覆土壓實等工序。為了提高樹苗栽植后的成活率，樹苗移栽應具有以下要求：①栽植樹苗根系的栽植深度應一致，并保持直散狀態(tài)，避免前后左右彎曲。②栽植樹苗的株距應均勻一致，地上莖稈應保持直立狀態(tài)，前后傾斜不超過 45°。③栽植時開溝的深度、覆土質(zhì)量及壓實程度應滿足農(nóng)藝要求。④移栽機各部機構在栽植過程中不應損傷苗木。栽植作業(yè)過程中，由于地形，土壤條件以及樹苗本身的差異性，樹苗的運動存在隨機誤差，影響栽植作用質(zhì)量。任務重點對送苗、開溝、覆土、打埂、鎮(zhèn)壓，及栽植過程中影響株距和秧苗直立狀態(tài)的主要因素進行研究分析，重點應該在設計的送苗、開溝、覆土、打埂、鎮(zhèn)壓裝置機構的設計上，對影響因素分析不應該是主要的目的吧？。預期目標的可行性分析我國的移栽機的發(fā)展特點是起步晚、發(fā)展比較慢；在研制過程中農(nóng)機和農(nóng)藝難以有效結合；移栽機功能比較單一、通用性較差；沒有形成標準化、系列化、規(guī)格化；缺乏完善、科學的對移栽機標準和評價的方法；移栽成本依舊較高；作業(yè)穩(wěn)定性、可靠性等性能距發(fā)達農(nóng)業(yè)國家還有一定差距?？v觀國內(nèi)外移栽機的發(fā)展和應用情況，加上對各種不同類型移栽機的對比，總結未來移栽機的發(fā)展方向和趨勢：（1）栽植質(zhì)量更加優(yōu)良。設計出的移栽機能夠具有更好的工作質(zhì)量、滿足農(nóng)藝要求、理想的栽植深度、直立度、較低的漏苗率和傷苗率等。（2）栽植速度進一步提高。目前市場上的移栽機多數(shù)為半自動化機具，栽植速度受人工限制，勞動強度仍然較大，移栽機在解決好此類問題的同時能更好的適應現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求。（3）功能更加完善，機型更加齊全。目前多數(shù)移栽機僅具有單一的移栽功能，未來將集鋪膜、施肥、除草、鋪膜等多種功能于一體，并形成多機型、多系列的標準化產(chǎn)品。在移栽機的通用性方面也將進一步提高，通過局部的更換調(diào)整便能方便地實現(xiàn)不同作物及同一作物不同移栽苗的移栽，具有明顯的一機多用功能。（4）機具的質(zhì)量更加可靠。隨著設計手段和加工制造技術的不斷提高，移栽機的零部件及裝配將更加合理，降低機具的損壞率和返修率，保證移栽機的連續(xù)作業(yè)能力。（5）設計的移栽機將更加合理。隨著人性化設計水平的不斷提高，在對移栽機進行設計過程中將更加注重移栽工作人員的作業(yè)姿勢和勞動強度，將人工作業(yè)勞動強度將至最低。（6）農(nóng)機與農(nóng)藝結合的更加合理。農(nóng)藝將更適應于農(nóng)機，農(nóng)機將更好地為農(nóng)藝服務，實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝的緊密結合。綜上所述我認為小型果樹移栽機的要達到的預期任務要求（①栽植樹苗根系的栽植深度應一致，并保持直散狀態(tài)，避免前后左右彎曲。②栽植樹苗的株距應均勻一致，地上莖稈應保持直立狀態(tài)，前后傾斜不超過 45°。③栽植時開溝的深度、覆土質(zhì)量及壓實程度應滿足農(nóng)藝要求。④移栽機各部機構在栽植過程中不應損傷苗木）及實現(xiàn)對送苗、開溝、覆土、打埂、鎮(zhèn)壓應該是切實可行的。其實現(xiàn)過程應該是一個綜合的過程，它應該有開溝裝置，覆土裝置，動力裝置以及實現(xiàn)其功能的其他裝置。四、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路本課題重點研究棗樹果苗的挖掘，移栽，運送，栽培，其關鍵的問題就是移栽機構的設計及其他輔助機構的設計。具體的解決的思路如下：查找相關資料進行方案的確定，進行機構的構想和可行性分析，最后做出總體設計。五、工作條件及解決方法（1）萬方數(shù)據(jù)庫和圖書館查閱相關資料，了解紅棗移栽機機及移栽機行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。（2）從了解的信息中確定設計方案。（3）查閱相關資料，了解移栽機構，以確定方案中所需的移栽機構。(4) 遇到關鍵性的問題向老師請教（4）畫出裝配圖。利用 AutoCAD 軟件繪制二維裝配圖和零件圖。（5）參考資料中的計算方法及公式等進行計算校核。六、完成本課題的工作方案及進度計劃擬定工作進度第 1 周—第 2 周 通過查找文獻資料，了解國內(nèi)外現(xiàn)狀。第 2 周—第 5 周 設計總體方案。第 6 周—第 9 周 結構進行具體設計。第 10 周—第 12 周 撰寫設計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。第 13 周—第 14 周 整理資料準備答辯。七、主要參考文獻[1]湯智輝，賈首星.兵團林果業(yè)機械化現(xiàn)狀與發(fā)展[J].農(nóng)機化研究，2008（11）：5—8.[2]劉磊，陳永成.兵團移栽技術的應用與發(fā)展概況[J].農(nóng)機化研究，2008（9）:240—241.[3]金誠謙.鏈夾式移栽機栽植作業(yè)質(zhì)量影響因素分析[N].農(nóng)業(yè)機械學報，2008（8）：196—198.[4]宋代平.生態(tài)植樹機動態(tài)性能的理論研究.東北林業(yè)大學碩士論文[C].2004（9）：1—105.[5]于建國，屈錦衛(wèi).國內(nèi)外挖坑機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].農(nóng)機化，2007 (1)：56—57.[6] 何新川，差心玲，邵艷英.多功能果樹開溝、打埂、破埂機[J].農(nóng)機化，2007﹙1﹚：54.[7] 李志鑫，陳風，王維新. 國內(nèi)移栽機具發(fā)展現(xiàn)狀[J].農(nóng)機化，2004（2）：32[8]盧勇濤，李亞雄，劉洋，李斌，王濤 . 國內(nèi)外移栽機及移栽技術現(xiàn)狀分析 [C]. 農(nóng)機化，2011（4）：1[9]徐金蘇，趙勻. 基于ADAMS和ANSYS的辣椒移栽機構的力學仿真與應力分析[N]. 浙江理工大學學報,2009(9):第26卷[10]武科，陳永成，畢新勝.幾種典型的移栽機[C]. 農(nóng)機化，2009（3）：12學生簽名 年 月 日指導教師審閱意見指導教師簽名 年 月 日小型果樹移栽機設計說明書學生姓名 XXXXXXX 學 號 XXXXXXX 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 12-1 指導教師 XXXXXXX 日 期 2012.6 XXXXXXX 大學教務處制前 言果業(yè)發(fā)展是人類生存和社會經(jīng)濟發(fā)展的經(jīng)濟基礎，一個能夠持續(xù)發(fā)展的果業(yè)應該是一個既能滿足當前需要又不危后繼需求的產(chǎn)業(yè)。因而，隨著世界性果業(yè)日益發(fā)展，節(jié)約成本和尋找新移植植方式就擺在了人們的面前。我國幅員遼闊，具有豐富的土地資源和良好的開發(fā)基礎。隨著科技的進步，人們生活水平的提高，對果品的消費需求呈增長趨勢。因此發(fā)展果業(yè)勢在必行。棗業(yè)是果業(yè)中的一種，在南疆一帶種植廣泛，但是移栽效率低，我國的移栽技術剛剛處于起步試驗階段，目前仍以人工移栽為主。人工移栽難以實現(xiàn)大規(guī)模種栽植，從而導致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低，不利于移栽技術的推廣。從長遠來看，機械化移栽可以實現(xiàn)育苗移栽一體化?，F(xiàn)階段我國移栽技術發(fā)展極不平衡。我國針對不同的果樹及其它作物分別研制了相應的栽植機，由于栽植作業(yè)質(zhì)量與農(nóng)藝要求還有一定差距，未能大面積推廣。隨著林果業(yè)種植面積和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，在有人工作業(yè)方式使用，已不能滿足林果產(chǎn)業(yè)化的步伐。我國在引進國外技術的基礎上開發(fā)自己的產(chǎn)品，以緩解勞動力緊張和提高生產(chǎn)效率。因此棗樹移栽機的發(fā)展已成為棗樹移栽的趨勢。目錄1.緒 論 ..............................................................................................................................................11.1 課題研究的目的和意義 ......................................................................................................12.機械化移栽目前存在的問題 ................................................................................................22.1 移栽前應考慮的因素 ..........................................................................................................22.2 移栽過程中應該注意的事項 ..............................................................................................32.3 移栽后的管理與維護 ..........................................................................................................33.設計方案的選擇 .......................................................................................................................33.1 方案一 ..................................................................................................................................33.2 方案二 ..................................................................................................................................43.3 方案三 ..................................................................................................................................63.4 方案四 ..................................................................................................................................74.總體方案的確定 .......................................................................................................................85.小型果樹移栽機總體結構的設計 .......................................................................................95.1 鏟斗組件的設計 ..................................................................................................................95.2 開合機架的設計 ..................................................................................................................95.3 提升機構的設計 ................................................................................................................105.4 提升架的設計 ....................................................................................................................105.5 液壓裝置 ............................................................................................................................106.小型果樹移栽機的工作過程 ..............................................................................................107.挖樹機構鏟斗的有限元分析 ..............................................................................................107.1 案例一 ................................................................................................................................107.2 案例二 ................................................................................................................................147.3 案例三 ................................................................................................................................177.4 案例四 ................................................................................................................................197.5 案例五 ................................................................................................................................218.液壓傳動系統(tǒng)結構 ................................................................................................................238.1 液壓傳動系統(tǒng)的作用 ........................................................................................................238.2 液壓傳動系統(tǒng)的組成 ........................................................................................................238.3 液壓基本回路圖 ................................................................................................................238.4 液壓傳動系統(tǒng)的工作原理 ................................................................................................248.5 液壓泵 ................................................................................................................................248.5.1 液壓泵的基本原理 .........................................................................................................248.5.2 液壓泵的工作特點 .........................................................................................................248.6 液壓缸 ................................................................................................................................258.6.1 液壓缸的結構 .................................................................................................................259.技術經(jīng)濟性分析 .....................................................................................................................2510.結論 ..........................................................................................................................................25致謝 ................................................................................................................................................27 塔里木大學畢業(yè)設計 1參考文獻 .......................................................................................................................................28 塔里木大學畢業(yè)設計 21.緒論1.1 課題研究的目的和意義果樹在栽植過程中都是沿用傳統(tǒng)的人工栽植的方法，傳統(tǒng)栽植法勞動力大、強度大，機器的機動性、適應性低，能耗高、效率較低等問題。要實現(xiàn)由傳統(tǒng)栽植技術向現(xiàn)代栽植技術的轉(zhuǎn)變。需因地制宜，大力發(fā)展果樹栽植機械化。為了充分利用資源減少自然災害，爭取高產(chǎn)，機械化移栽是有效途徑。這樣可以解決人工栽植過程中的栽植勞動強度大，所需勞動力較多，產(chǎn)品粗大笨重，成本高、效率低，質(zhì)量難以保證的問題。紅棗種植過程機械化程度的提高，大大降低了勞動強度，大量解放勞動生產(chǎn)力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，有助于農(nóng)村城市化、工業(yè)化，對提高農(nóng)民素質(zhì)和生活質(zhì)量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的作用。紅棗生產(chǎn)中的移栽是果樹撫育機械之一，是實現(xiàn)棗業(yè)全程機械化的一個重要一環(huán)。因此移栽機研究的目的毋庸置疑。生態(tài)果業(yè)機械化發(fā)展已經(jīng)步入新的歷史起點，生態(tài)果業(yè)機械化作為發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)和主要標志，適合地區(qū)生產(chǎn)需要的栽植機植種類較少、單一，科技含量不高，不能滿足果業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求。因此在此大好的趨勢之下發(fā)展小型果樹移栽機是非常有意義的。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 [1]國內(nèi)對農(nóng)作物的機械化育苗移栽技術的研究早在20世紀50年代未60年代初就已經(jīng)開始。由于沒有突破育苗移栽機械化過程中的技術難題，使這一技術擱淺。近年來由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，新技術、新工藝的出現(xiàn)，為移栽機具的發(fā)展提供了很好的發(fā)展前景，20世紀80年代以后近年來由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，移栽機具發(fā)展迅速，從不到l 000臺上升到將近8 000臺。東北等大型農(nóng)場多采用工廠化營養(yǎng)缽苗和機械化栽植技術，總體水平相對較高。我國長期以來，樹苗移植一直沿用傳統(tǒng)的手工勞動方式，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。由于果樹移植面積的增加和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，移栽技術落后、效率低已成為果樹增產(chǎn)的制約因素，果樹移栽自動化和機械化已成為農(nóng)民越來越迫切的要求。與水稻、玉米、小麥生產(chǎn)機械化發(fā)展速度相比，果樹移栽機械化的發(fā)展速度比較緩慢。這種狀況與當前加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的形式要求不適應。有關資料顯示，美國、法國、英國和日本等國在自動移栽機的研制方面均取得了很大的成績。我國從在 20 世紀 60 年代開始研制移栽機，初期主要用來移栽棉花和玉米等作物，我國在這方面的研究起步晚，技術進步緩慢，目前整體技術水平還比較低。植樹造林方面的機械也是很少，我國于 1953 年開始引進移栽植樹機，在東北地區(qū)西部營造防護林。1960 年開始設計和制造拖拉機牽引式半自動投苗植樹機。為了適應沙區(qū)防風固沙植樹造林的要求，國家不斷投資科研經(jīng)費來研制植樹機，2001 年研制成功的深栽造林鉆孔機在我國西部、尤其是在干旱和半干旱地區(qū)植樹具有廣闊和特殊的應用前景。2001 年填補我國機械化造林空白的新型液壓植樹機（JYZ-80）在內(nèi)蒙古達拉特旗白土梁林場研制成功并批量投入生產(chǎn)。這種植樹機由履帶式拖拉機牽引，采用液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)耕深，開溝深度隨意調(diào)節(jié)，最大開溝深度為 80cm，主要適用于沙區(qū)、荒漠地區(qū)栽植帶根苗、扦插苗、沙柳等。我國的移栽技術剛剛處于起步試驗階段，目前仍以人工移栽為主。人工移栽難以實現(xiàn)大規(guī)模種栽植，從而導致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低，不利于移栽技術的推廣。從長遠來看，機械化移栽可以實現(xiàn)育苗移栽一體化。現(xiàn)階段我國移栽技術發(fā)展極不平衡。我國針對不同的果樹及其它作物分別研制了相應的移栽機，由于移栽作業(yè)質(zhì)量與農(nóng)藝要求還有一定差距，未能大面積推廣。隨著林果業(yè)種植面積和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，在有人工作業(yè)方式使用，已不能滿足林果產(chǎn)業(yè)化的步伐。我國在引進國外技術的基礎上開發(fā)自己的產(chǎn)品，以緩解勞動力緊張和提高生產(chǎn)效率。在我國，果樹的栽植具有季節(jié)性和區(qū)域性特點，機具作業(yè)時間短，單一性能機具的年使率降低，因此在今后的設計中，應盡量考慮一機多用的問題。具體要 塔里木大學畢業(yè)設計 3改進的措施：一是研制適用不同的土壤條件和工作條件的機具；二是設計通用機架，在更換其他工作部件后即可完成其他果樹林作業(yè)項目，提高其使用率和互換性；三是要考慮人機的工程學原理，要讓人舒服，健康的工作，提高安全性能。現(xiàn)在我們國家的移栽技術還不夠成熟，好多還是借鑒他國的，單一的機械不能通用到其他地區(qū)的工作，有待機械多樣性，不僅能夠適用種植果樹苗還要適用其他的樹種，更要發(fā)展到植樹造林的機械上一樣可以通用。種種的原因、地理位置及技術條件證明我們加大力度發(fā)展機械化勢在必行。世界上移栽技術發(fā)展較早的發(fā)達國家和地區(qū)主要是歐美和日本等國，該技術在早期主要應用于蔬菜和經(jīng)濟作物的移栽，隨后逐步用于玉米等糧食作物的移栽。早在上世紀 20 年代初期就開展了缽苗移栽的生產(chǎn)工藝研究，研制出結構簡單的秧苗移栽機具，在一定程度上減輕了人工移栽勞動強度；到 1930 年代出現(xiàn)手工喂苗的移栽機械，移栽技術得到實質(zhì)性發(fā)展，使秧苗送入溝中這一過程實現(xiàn)機械化。上世紀 50 年代開始，歐洲國家研制出不同結構形式的半自動移栽機和制缽機；到了 1970 年至 1980 年，半自動移栽機在前蘇聯(lián)、歐美等農(nóng)業(yè)較發(fā)達的國家和地區(qū)得到廣泛應用，使制缽、育苗、移栽技術有機結合。目前，國外的移栽技術已基本成熟，移栽后的農(nóng)作物達到農(nóng)藝要求，工作可靠性也較高。歐美一些農(nóng)業(yè)較發(fā)達的國家，如美國、荷蘭、德國、法國等國家，大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽種植模式和生產(chǎn)工藝。日本在 20 世紀 80 年代，90％的甜菜已實現(xiàn)移栽種植，移栽機自動化程度較高。從移栽機的工作過程看，這些農(nóng)業(yè)機械水平較高的國家多采用缽體苗半自動移栽機械，作業(yè)過程中采用人工喂苗，并根據(jù)作業(yè)對象的不同通過更換或調(diào)節(jié)栽植器來實現(xiàn)機械移栽，擴大機械移栽的作業(yè)范圍，提高其通用性。2.機械化移栽目前存在的問題2.1 移栽前應考慮的因素通過在樹木移植過程中的長期實踐，列樹木的成活機里和移植技術要領等進行了研究與總結。①移植近似生境原理。若移植后的生境近似于原生生境，則移植的成活率較高，移植在近似生境中的樹木期生長情況往往能恢復到原生生境狀態(tài)。樹木的生長環(huán)境主要包括溫度、光照、水分等小氣候條件和土壤條件等，如果把處于不同生境中的樹木進行移植，光度、溫度、濕度、及土壤等任一條件發(fā)生變化，其樹木的植株生長就會受到影響或發(fā)生差異，有的甚至枯萎死亡，所以定植地的土壤條件進行判定或測試，根據(jù)檢測結果改善定植地的土壤生境條件，以提高樹木移植的成活率。樹木移植近似生境的原理一定程度上也是樹木移植宜近不宜遠、適地適樹實踐經(jīng)驗。②樹勢平衡原理。樹木移植時，樹木的地上部分和地下部分須保持平衡，樹木移植如對根系造成傷害，就必須根據(jù)其根系分布情況，對地上部分進行修剪，使地上部分和地下部分的生長情況基本保持平衡。閃為供給根系發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)主要來副阻上部分，對枝葉修剪過多不但會影響樹木的景觀，也會影響根系的生長發(fā)育，所以在移植樹木時必須慎重考慮枝葉和根系的去留權衡問題，盡量使地上部分和地下部分保持平衡。如地上部分所留比鍘超過地下部允昕留比例，則須通過人工養(yǎng)護彌補這種不平衡?；緱l件：①季節(jié)適時。移植樹木的成功率高低在很大程度上取決于移植樹木季節(jié)的選擇，而考慮適時選擇主要是因為此時樹木的生理代謝較易得到平衡。一般情況下，常綠樹移植選擇在春季，即 3 月下旬至 5 月上旬。這段時期氣溫回升，雨量充足，光照適中，常綠樹在此期問枝葉、根系處于生理生長發(fā)育期，移植受損的傷口能及時產(chǎn)生愈合組織，即新芽新根能在短期內(nèi)得到恢復或修復。落葉樹—般則選擇在秋冬季，即樹木落葉后到發(fā)芽前。因此時樹木處于休眠期，而落葉樹大多數(shù)季相明顯，移植時都以保持全冠為宜，所以相對春季選擇秋冬季更為妥當，但具體時間的選擇還需根據(jù)樹木的習性和物候特點來確定。適時選 塔里木大學畢業(yè)設計 4擇樹木的移植時間是建立在樹勢平衡這個基本原理之上的。②斷根縮坨。從樹木薪防；代謝括動的生理危度來看，樹木移植經(jīng)過挖掘、搬運、再種植，其根系大量受損，樹木的水分和有機物質(zhì)大量消耗，這就打破了地上部分和地下部分的平衡，因為維持樹木地上部分枝葉平衡主要依靠地下部分的根系來供給養(yǎng)分，而根系則主要通過大量的毛根和須根來完成，所以毛須根的數(shù)量和生理質(zhì)量起著至關重要的作用。鏘決樹木移植中確保毛須根完整的有效辦法就是采用科學的傳統(tǒng)技法—斷根縮坨，也稱同根法，盤根法，—般在樹木移植前 1-3 年通過挖溝斷根、對根徑 lcm 以上的粗根進行環(huán)狀剝皮、覆士等步驟來完成對樹木的斷根縮坨處理，斷根是提高移植樹木成活率的核心因素之一。2.2 移栽過程中應該注意的事項 [2]在樹木移植前，應根土壤的干濕情況進行澆水，以防挖掘后因土壤過于而使土球松散或樹木脫水，以樹干為中心，沿外緣挖掘土球，土球的大小應為移植樹木胸徑的7-8倍，土球的厚度不小于土球直徑的2/3 ，特別有要求的樹木，其土球規(guī)格可適當放大，遇到直徑超過2cm的根系應剪斷或鋸斷，但不可用鐵鍬斬斷，以防震裂土球，挖到一定深度后，將士球四周的土進行修削，上大下心，肩部圓滑，形狀規(guī)整，同時挖掘過程中應對樹木進行適當疏枝與修剪。土壤的選擇和處理：要選擇通氣、透水性好，有保水保肥能力，土內(nèi)水、肥、氣、熱狀況協(xié)調(diào)的土壤。經(jīng)多年實踐，用泥沙拌黃土(3:1為佳)作為移栽后的定植用土比較好，它有三大好處，—是與樹根有“親和力”。在栽培大樹時，根部與土往往有無法壓實的空隙，經(jīng)雨水的侵蝕，泥沙拌黃土易與樹根貼實；二是通氣性好。能增高地溫，促進根系的萌芽，三是排水性能好。雨季能迅速排掉多余的積水。遭水漚，造成根部死亡，旱季澆水能迅速吸收、擴散。2.3 移栽后的管理與維護 [3]7-9月，大部分時間氣溫在28 攝氏度以上，且濕度小，是最難管理的時期。如果管理不當造成根干缺水、樹皮龜裂，會導致樹木死亡。這時的管理要特別注意：—是遮陽防曬，可以樹冠外圍東西方向“幾’ 字型，蓋遮陽網(wǎng)，這樣能較好的擋住太陽的直射光，使樹葉免遭灼傷；二是根部灌水，預埋的塑料管或竹筒內(nèi)灌水，此方法可避免澆“半截水”能一次澆透，平常能使土壤見干見濕，也可往樹冠外的洞穴灌水，增加鉗木周圍土壤的濕度；三是甜南面架設三角支架，安裝—個高了樹l米的噴灌裝置，盡量調(diào)成霧狀水，因為夏、秋季大多吹南風，密裝在南面可經(jīng)常給樹冠噴水，使樹干樹葉保持濕潤，也增加了樹周圍的濕度，并降低了溫度，減少了樹木體內(nèi)有限水分、養(yǎng)分的消耗。沒條件對可采“滴灌法”，即在樹旁搭—個三角架，上面吊一只儲水梗，在桶下部打若干孔，用硅膠將塑料管粘在孔上，另一端用火燒后封死，將管螺旋狀繞在樹干和樹枝上，按需要從沒方向在管上打孔至滴水，同樣可起到濕潤樹干樹枝、減少水分養(yǎng)分消耗的作用。其次在寒冷季節(jié)要加強抗寒、保暖措施。一是要用草繩繞干，包裹保暖，這樣能有效地低御低溫和寒風的侵害；二是搭建簡易的塑料薄膜溫室，提高樹木的溫度、濕度；三是選擇一天中溫度相對較高的中午澆水或葉面噴水。果樹的施肥應該注意第一年不能施肥，第二年根據(jù)樹的生長情況施農(nóng)家肥或葉面噴肥。移栽后病蟲害的防治：移載樹木的病蟲害一般由原生境附帶而來的居多，所以在移載前須對樹木進行病蟲害的治理和健康植株樹木的挑選，在移載地應特別注意對土壤和移載果樹樹木損傷的處理，盡量減少病菌的滋生和感染。移載后的果樹一旦發(fā)現(xiàn)蟲害可采用捕殺、誘殺、化學施藥法等進行處理，發(fā)現(xiàn)病害一般采用人工清除、化學施藥進行防治?？捎枚嗑`或托布津、敵殺死等農(nóng)藥混合噴施。分 4 月、8 月、9 月三個階段，每個階段連續(xù)噴幾次藥，每星期一次，正常情況下可達到防治的目的。 樹木移栽后，一定要加強養(yǎng)護管理。俗話說得 塔里木大學畢業(yè)設計 5好，“兩分種，八分管” ，由此可見，養(yǎng)護管理環(huán)節(jié)在移栽過程中的重要性。當然，要切實提高果樹移栽后的成活率，還要在田地規(guī)劃設計、果樹樹種選擇等方面多動腦筋。3．設計方案的選擇 [4]3.1 方案一這是一種樹木挖掘移栽機。該移栽機有一個十字形升降機架，它安裝在固定機架內(nèi)；升降機架的頂端向下順序與切土鏟油缸及切土鏟連接；切土鏟的兩側與切土鏟活動臂固定連接，切土鏟活動臂的兩端與固定切土鏟臂框架鉸連接；升降機架的中部固定連接一個橫向的切土桶活動臂及固定器臂，并順序與切土桶固定臂、切土桶油缸缸體及桶狀的切土桶連接；固定器臂中部與升降機架連接，兩端與切土鏟活動臂連接固定；切土桶框架的底端橫向的連接一個分合油缸。 該機是全機械化作業(yè)，它結構復雜，成本高、它能和多種型號的拖拉機或其它動力機械配套安裝，適用于各種樹、苗木的挖掘移植。如下圖 3.1 所示：圖 2.1 方案一圖 3-1 方案一機構圖1 升降機架 2 固定機架 3 升降油缸 4 切土鏟油缸 5 切土鏟活動臂 6 切土桶油缸 7 切土桶活動臂 8 切土桶 9 固定切土鏟臂框架 10 滑輪 11 切土鏟 12 切土桶分合油缸 13 固定器 14 切土桶固定架 15 固定器臂 16 切土桶活動臂 17 切土桶固定臂該裝置主要由升降機架(1)、固定機架(2)、升降油缸(3) 、切土鏟油缸(4) 、切土鏟活動臂(5)、切土桶油缸(6) 、切土桶活動臂(7 、16)、切土桶(8)、固定切土鏟臂框架(9)、滑輪(10)、切土鏟(11)、切土桶分合油缸(12)、固定器(13) 、切土桶固定架(14) 及固定器臂(15)組成；其特征是：該移栽機有一個十字形的豎向安裝的升降機架(1) ，它滑動配合的安裝在固定機架(2)內(nèi)，固定機架 (2)為一個前面開口的管狀結構，它通過后部的連接架與動力機連接固定使用；固定機架(2) 的底端向前伸出與升降油缸(3)的伸縮軸連接，升降油缸(3)的頂端與升降機架(1)的頂部連接，支持升降機架(1)的上下運動；升降機架(1)的頂端平向的向前伸出，該伸出端向下順序與切土鏟油缸(4)及切土鏟(11)連接；切土鏟(11)為一個弧形的板狀結構，它的上部兩側與“n”形的切土鏟活動臂(5)的中部固定連接，切土鏟活動臂(5)的兩端各與一側開口的管狀形固定切土鏟臂框架(9)上端鉸連接，它的作用是使切土鏟 (11)定位切入到被移樹的底部；升降機架(1)的中部順序圓定連接有橫向的切土桶固定臂 (17)、切土桶活動臂(7、16)及固定器框架(15)；切土桶固定臂(17)伸向兩邊呈十字型，其兩端，各鉸連接著向外伸出的切土桶活動臂(7、16)，并順序與直桿式的切土桶固定架 (14)及切土桶油缸(6)的缸體固定連接；切土桶油缸(6)的伸出軸連接著桶狀的切土桶(8)，切土桶(8)的外測，連接有滑輪(10)及滑塊，它與切土桶固定架(14)滑動配合安裝；固定器臂(15)中部與升降機架(1) 連接，兩端各與固定切土鏟臂框架(9)的頂端連接固定；切土桶固定架 (14)上安裝有分合臂，兩個 塔里木大學畢業(yè)設計 6分臺臂之間橫向的連接一個切土桶分合油缸( 12) 。3.2 方案二帶土移樹機，它主要解決在環(huán)境綠化植樹造林中，需要移栽樹木，但目前大都采取移栽裸露根部的樹木，不但易損傷根部，而且容易喪失水分，返青慢，影響成活率，對于因城市建設而無地容身的較大的樹木由于沒有專用機械，大多數(shù)被砍伐等問題，本實用新型包括單斗裝載機和切割裝置，其特征是切割裝置設有與單斗裝載機搖臂和翻轉(zhuǎn)頂桿連接的箱體，箱體內(nèi)組裝與裝載機油壓系統(tǒng)連通的油缸，油缸的活塞桿傳動聯(lián)接相對的一對刀具，刀具固定聯(lián)接在導套或?qū)к壣希瑢谆驅(qū)к壔顒咏M裝在箱體內(nèi)的導柱或?qū)Р凵稀?yōu)點是實現(xiàn)帶土移栽苗木機械化，提高移栽樹木成活率和移栽效率，滿足城市綠化和成樹移栽的需要。圖 3-2 方案二機構圖一1 箱體 2 搖臂 3 翻轉(zhuǎn)頂桿 4 單斗裝載機 塔里木大學畢業(yè)設計 7圖 3-3 方案二機構圖二6 導套 7 撥叉 8 支撐架 9 杠桿端頭 10 鉸接刀具 11 杠桿 12 鉸軸 13 活塞桿 14 單油缸 15聯(lián)接耳圖 3-4 方案二機構圖三5 導柱 6 導套 9 杠桿端頭 10 鉸接刀具 11 杠桿 12 鉸軸 14 單油缸 16 杠桿 17 鉸軸如圖 3-2,3-3,3-4，本方案采用現(xiàn)有的裝載機來保證其運輸能力，將裝載機 4 的鏟斗部分改設為切割裝置，切割裝置設有箱體 l，箱體 1 通過其上的聯(lián)接耳 15 與單斗裝載機 4 的搖臂 2 和翻轉(zhuǎn)頂桿 3 活動連接。箱體 1 的底部四角組裝四個支腳螺釘，用來調(diào)整箱底與地面的距離，可以調(diào)整土墩切割深度，以獲得不同大小的土墩。箱體 l 內(nèi)組裝與裝載機 4 油壓系統(tǒng)連通的單油缸 14，單油缸 14 的活塞桿 13 鉸接左右兩套杠桿 11，杠桿 11 通過鉸軸12 鉸接在箱體 1 上，杠桿 11 的另一端為撥叉 7，它撥動另一杠桿 16 的一端頭 9，杠桿 16通過鉸軸 17 鉸接在箱體上，杠桿 16 的另一端鉸接刀具 10，刀具 10 的兩側固定聯(lián)接兩個導套 6，導套 6 滑動組裝在箱體內(nèi)的導柱 5 上，兩側的刀具 10 是相對的。刀具可采用半圓錐形，一對刀具即組成一個圓錐形，當一對刀具相對斜向切入，獲得圓錐形土墩。也可以采用棱錐形一對刀具，雙向斜切到底，兩刀具合成一起為止，獲得四棱錐體形土墩。還可以采用一對棱楔形刀具，其切割的土墩為棱楔形。3.3 方案三本實用新型涉及一種液壓小型果樹移栽機，屬于園林機械技術領域。該機包括固定機架，還包括兩個活動機架，兩活動機架分別通過兩銷軸從兩側與固定機架鉸接，相鄰固定機架和活動機架分別與開閉油缸的缸體和活塞軸連接，各機架上分別固定向下傾斜的滑槽，滑槽內(nèi)裝有可以沿槽滑移的弧形鏟，滑槽和弧形鏟分別與升降油缸的缸體和活塞軸連接。挖掘時，機具就位后，分別啟動各機架上弧形鏟升降油缸，使直鏟沿滑槽向下運動，插入 塔里木大學畢業(yè)設計 8土壤中至預定位置即可。本實用薪型結構簡單、操作簡便、機動靈活、作業(yè)效率高，適用于苗圃、林場、園林、公路、街道等場所的樹坑挖掘、中小樹木帶土起挖移栽、短距離樹木運輸，亦可用于伐木后的樹根挖掘作業(yè)等。如下圖所示：圖3-5 方案三機構圖一2滑槽 3弧形鏟 4開閉油缸軸 5機架開閉油缸 6垂直轉(zhuǎn)軸 7固定機架 8鏟升降油缸軸 9可調(diào)腳撐 10鏟升降油缸 11多路換向控制閥 12掛接架本實施例的液壓小型果樹移栽機上圖所示，由活動機架1、滑槽2、帶有滑塊的弧形鏟3、機架開閉油缸軸4、機架開閉油缸5、垂直轉(zhuǎn)軸6、固定機架7、鏟升降油缸軸8、可調(diào)腳撐9、鏟升降油缸10、多路換向控制閥11、掛接架12等部件組成。左、右兩活動機架1通過轉(zhuǎn)軸6與固定機架7鉸接，兩機架開閉油缸5的缸體以及活塞軸4分別連接在活動機架1和固定機架7外側。各機架按一定傾斜角度分別焊有三個滑槽2，形成上開下收的形狀。下尖上寬的鏟與滑塊焊接或鉚接為一體，從而使帶有滑塊的弧形鏟3裝入滑槽2中，并通過裝在滑塊內(nèi)的鏟升降油缸1 0及其兩端的鏟升降活塞軸8分別與滑槽2相連。左、右兩只可調(diào)腳撐9置于固定機架兩側，保證機具停放時的穗定性和調(diào)節(jié)挖掘深度。裝有操縱桿的多路換向控制閥1 1通過液壓管路分別與各油缸的接口及主機液壓油泵相連，形成液壓控制系統(tǒng)。掛接架12通過銷軸 塔里木大學畢業(yè)設計 9將機具與具有液壓輸出裝置和行走系統(tǒng)的主機掛接，組合成完整的機組。圖 3-6 方案三機構圖二1 機架 4 活塞軸 5 機架開閉油缸 7 固定機架3.4 方案四本實用新型涉及一種液壓小型果樹移栽機，屬于園林機械技術領域。此小型樹木移 栽機由提升架 滑道 、 提 升 架 液 壓 缸 、 提 升 架 、 鏟 斗 組 件 滑 道 、 鏟 斗 組 件和鏟斗滑塊等部 件組成 ，挖樹的動作是由各組件配合完成，鏟斗組件用來鏟斷樹木的側根并使根球與周圍土壤分離．機架剛性固定在配套拖拉機或其他動力機械上；提升架由1個提升油缸來驅(qū)動，鏟斗組件由兩鏟斗液壓缸驅(qū)動．鏟斗組件的開合由開合蓋板驅(qū)動．大致工作作流程如下：駕駛林木移栽機靠近要移栽的樹木，在快接近的時候停下，駕駛果樹移栽機使被移栽樹木木處于鏟斗組什中間位置，合上開合蓋板，使鏟斗組件閉合包圍果樹，鏟斗組件在鏟斗組件液壓缸作用下壓下切斷樹木的根部，打開提升油缸把所挖樹木提升上來，完成果樹的挖掘工作。本設計結構簡單、操作簡便、機動靈活、作業(yè)效率高，適用于苗圃、林場、園林等場所的樹坑挖掘、小型樹木帶土起挖移栽、短距離樹木運輸。其總體結構示意圖如下圖所示 [5]： 塔里木大學畢業(yè)設計 10圖 3-7 方案四結構簡圖1 鏟斗 2 架子一側 3 六角厚螺母 4 特大墊圈 5 閉合蓋板 6 六角厚螺母 7 拉桿墊圈 8 機架滑軌 9 提升架曲柄 10 提升架液壓剛 11 機架 12 搖桿 13 拉桿 14 提升架 15 鏟斗液壓缸桶套 16 六角頭螺栓4.總體方案的確定 根據(jù)設計要求，選定方案四，確定本設計為液壓小型果樹移栽機，主體結構有三點懸掛裝置掛在拖拉機的尾部，動力系統(tǒng)是液壓傳動。5.小型果樹移栽機總體結構的設計 [6]5.1 鏟斗組件的設計由于挖掘直徑在 2-5cm 的小型，挖掘土球直徑為 50cm，土球高度為 60cm。為了使下挖深度達到 500mm，滿足挖掘土球的要求，設計兩側對稱的鏟斗組件，該鏟斗上端直徑為50cm，下端直徑為 27cm，壁厚為 5mm，其總體結構如下圖所示：圖 5-1 鏟斗總體結構圖5.2 開合機架的設計 [7]為了滿足鏟斗在工作時開合而包圍樹木，特設計一開合機架，此機架設計有鏟斗液壓 塔里木大學畢業(yè)設計 11缸驅(qū)動鏟斗用的滑道。此機架的高度是有設計所決定，其高度為 1.75 米低端寬度為80mm，側面寬度為 50mm。而架子上側和下側是經(jīng)不規(guī)側草圖的拉伸和掃描而成其三維建模如下如所示：圖 5-2 開合機架5.3 提升機構的設計 [8]提升機構是由安裝在機架上的液壓曲柄搖桿機構和與提升架機構共同組成，機架中部有一滑道，提升架與此滑道相連，在液壓曲柄搖桿機構的作用下完成整機的上下運動，實現(xiàn)在果樹移栽的提升。5.4 提升架的設計提升架有提升架上蓋板和下蓋板組成，上蓋板與下蓋板通過螺栓的連接于鏟斗組件機架融為一體。5.5 液壓裝置液壓裝置由油泵、油箱、多路換向閥及液壓油缸組成。6.小型果樹移栽機的工作過程駕駛果樹移栽機靠近要移栽的樹木，在快接近的時候停下，駕駛果樹移栽機使被移栽果樹處于鏟斗組什中間位置，合上開合蓋板，使鏟斗組件閉合包圍果樹，鏟斗組件在鏟斗組件液壓缸作用下壓下切斷果樹的根部，打開提升油缸把所挖果樹提升上來，完成果樹的挖掘工作。駕駛果樹移栽機靠近要栽植的樹坑，打開開合蓋板使鏟斗打開使果樹調(diào)入樹坑內(nèi)。完成樹木的移栽。然后蓋上閉合蓋板提升架回位為下一次的移栽做準備。7.挖樹機構鏟斗的有限元分析Solidworks SimulationXpress 利用設計分析向?qū)槲覀兲峁┝艘粋€易用的，按步驟進行設計的方法 [9]。要求用戶提供零件分析的信息，如夾具，載荷和材料，這些信息代表了零件的實際應用情況，Solidworks SimulationXpress 會自動對模型進行網(wǎng)格劃分，這些網(wǎng)格我們成為單元，系統(tǒng)通過對單元的分析從而去逼近對真實系統(tǒng)的分析。以便于設計的優(yōu)化，從而減少設計周期，減少成本。7.1 案例一（1）添加夾具 添加夾具的目的是固定零件在分析過程中保持不變。添加夾具后的圖 塔里木大學畢業(yè)設計 12例如下圖所示：圖 7-1 夾具仿真（2）添加載荷 在零件表面上添加外部力和壓力。在零件上選擇添加力的部位和方向效果如下圖所示：圖 7-2 載荷仿真（3）添加壓力 塔里木大學畢業(yè)設計 13圖 7-3 壓力仿真（4）選擇材料 根據(jù)設計要求從材質(zhì)庫中選擇材料為可鍛鑄鐵，如下圖所示：圖 7-4 材料選擇（5）運行模擬產(chǎn)生仿真分析結果仿真結果 1：Stress（-vonMises-）等量應力變化情況 塔里木大學畢業(yè)設計 14圖 7-5 應力仿真仿真結果 2.：Displacement（合位移變化情況）：圖 7-6 合位移仿真仿真結果 3：Factor of Safety 安全系數(shù)變化情況 塔里木大學畢業(yè)設計 15圖 7-7 安全系數(shù)仿真結果 4：deformation（位移）變形情況圖 7-8 位移變形仿真7.2 案例二將力平均加與 3 個面，壓力不變的情況下，有限元分析結果如下：仿真結果 1：Stress（-vonMises-）等量應力變化情況 塔里木大學畢業(yè)設計 16圖 7-9 等量應力仿真仿真結果 2.：Displacement（合位移變化情況）：圖 7-10 合位移仿真仿真結果 3：Factor of Safety 安全系數(shù)變化情況： 塔里木大學畢業(yè)設計 17圖 7-11 安全系數(shù)仿真結果 4：deformation（位移）變形情況：圖 7-12 位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計 187.3 案例三更該更改鏟斗模型支撐厚度后的有限元分析，任然讓施加最大的力，分析結果如下：仿真結果 1：Stress（-vonMises-）等量應力變化情況：圖 7-13 應力仿真仿真結果 2.：Displacement（合位移變化情況）：圖 7-14 合位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計 19仿真結果 3：Factor of Safety 安全系數(shù)變化情況：圖 7-15 安全系數(shù)仿真結果 4：deformation（位移）變形情況：圖 7-16 位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計 207.4 案例四更改鏟斗模型支撐厚度后的有限元分析，施加三個面上的平均力，壓力不變，分析結果如下：仿真結果 1：Stress（-vonMises-）等量應力變化情況：圖 7-17 應力仿真仿真結果 2.：Displacement（合位移變化情況）：圖 7-18 合位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計 21仿真結果 3：Factor of Safety 安全系數(shù)變化情況：圖 7-19 安全系數(shù)仿真結果 4：deformation（位移）變形情況：圖 7-20 位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計 227.5 案例五綜合以上分析，再一次對鏟斗模型進行改進，加支撐厚度同時加圓角仿真結果1：Stress（-vonMises-）等量應力變化情況：圖 7-21 應力仿真仿真結果 2.：Displacement 合位移變化情況：圖 7-22 合位移仿真 塔里木大學畢業(yè)設計