1、小型甘蔗收獲機(jī)的研究對(duì)我國(guó)盛產(chǎn)甘蔗的南方丘陵地區(qū)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于加快我國(guó)甘蔗收獲的機(jī)械化、增強(qiáng)我國(guó)制糖業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力更是具有戰(zhàn)略性意義。 本文作為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“基于知識(shí)的甘蔗收獲機(jī)械智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究”及廣西制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室2007年項(xiàng)目“多因素耦合的甘蔗收獲機(jī)械砍蔗系統(tǒng)、傳動(dòng)物流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、仿真分析與試驗(yàn)研究”的基礎(chǔ)部分，主要是對(duì)小型甘蔗收獲機(jī)中重要的組成部分--甘蔗剝?nèi)~機(jī)構(gòu)與集蔗機(jī)構(gòu)

2、在結(jié)構(gòu)和性能上存在的不足展開分析和研究的。剝?nèi)~機(jī)構(gòu)功能評(píng)價(jià)的兩主要指標(biāo)之一含雜率已取得了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，而另一指標(biāo)傷蔗水平卻還有待提高，所以如何在保持甚至降低含雜率的基礎(chǔ)上降低傷蔗水平是目前研究剝?nèi)~機(jī)構(gòu)急需解決的問題。而集蔗機(jī)構(gòu)的箱體結(jié)構(gòu)及其卸載運(yùn)動(dòng)的集約化和自動(dòng)化亦尚未能滿足性能需求。因此，本文針對(duì)這些問題，運(yùn)用虛擬設(shè)計(jì)及虛擬樣機(jī)技術(shù)，通過對(duì)這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬動(dòng)態(tài)仿真分析和物理樣機(jī)試驗(yàn)研究，探討及拓展改善它們結(jié)構(gòu)性能的方法，為整機(jī)

3、的研發(fā)提供有力的支持。 對(duì)甘蔗剝?nèi)~機(jī)構(gòu)的仿真分析與試驗(yàn)研究工作具體有： 1．按照理論指導(dǎo)實(shí)踐的設(shè)計(jì)思想，首先從甘蔗剝?nèi)~的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和受力分析入手，從理論上對(duì)剝?nèi)~機(jī)理進(jìn)行了探索，分別對(duì)影響甘蔗剝?nèi)~效果的幾種重要因素進(jìn)行了深入分析。在對(duì)剝?nèi)~機(jī)理的深入剖析下，運(yùn)用創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的組合法，吸收原剝?nèi)~元件純螺旋排列式剝?nèi)~機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)并改善其缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了新的有利于降低傷蔗水平的剝?nèi)~機(jī)構(gòu)-剝?nèi)~元件帶一定安裝偏角螺旋排列的剝?nèi)~機(jī)構(gòu)。

4、 2．為新改進(jìn)的兩種剝?nèi)~機(jī)構(gòu)及原來的兩種剝?nèi)~機(jī)構(gòu)，即60°螺旋角0°安裝角、60°螺旋角15°安裝角、75°螺旋角0°安裝角、75°螺旋角15°安裝角四種剝?nèi)~機(jī)構(gòu)搭建了三維模型并進(jìn)行對(duì)比性的仿真分析。在仿真過程中為增強(qiáng)其擬實(shí)性，對(duì)剝?nèi)~元件和甘蔗的仿真模型進(jìn)行了柔性化處理。通過對(duì)仿真中剝?nèi)~元件的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力特性進(jìn)行分析，初步驗(yàn)證了新的剝?nèi)~機(jī)構(gòu)有利于降低傷蔗水平的理論分析，并獲得大量虛擬剝?nèi)~試驗(yàn)的動(dòng)力特性數(shù)據(jù)。 3．建立了這四種剝?nèi)~

5、機(jī)構(gòu)的物理試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，并通過對(duì)所采集的物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究它們剝?nèi)~效果及功率損耗情況。該試驗(yàn)的結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的剝?nèi)~元件帶一定安裝偏角螺旋排列的剝?nèi)~機(jī)構(gòu)有利于在保持低于1.20％的含雜率的基礎(chǔ)上顯著降低傷蔗水平。此外，對(duì)這幾種剝?nèi)~機(jī)構(gòu)的功率損耗和及最大喂入量試驗(yàn)也進(jìn)行了分析，以及對(duì)合理化選擇剝?nèi)~機(jī)構(gòu)的其他參數(shù)如轉(zhuǎn)速等提出了參考意見。 對(duì)甘蔗集蔗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真分析具體工作有： 1．廣泛收集前期設(shè)計(jì)