实验用木材切削力测试系统改造设计

实验用木材切削力测试系统改造设计

一、实验用木材切削力测试系统的改造设计(论文文献综述)

宋丽娜[1](2020)在《松材线虫病疫木根桩粉碎机设计与试验研究》文中认为松材线虫病是重大传染性森林病害,对我国松林资源,自然景观和生态环境造成了严重威胁破坏,是森林病虫害防治的重中之重。清理松材线虫病死树是目前经济有效的防治措施,根桩作为松材线虫病的侵染源在自然传播过程中起着重要的作用。为减少松材线虫病的侵染源,采伐松材线虫病疫木时,根桩的高度不得高于5厘米,并对其进行药物处理,但药物处理的人工需求量很大且会造成新的环境污染。因此,开展松材线虫病疫木根桩机械化粉碎处理装备的研究具有十分重要的意义和工程应用价值。本论文主要开展以下研究工作:1、根据松树立地条件及疫木根桩机械化粉碎处理的要求,提出了 2种疫木根桩粉碎机结构方案—旋切式和滚切式;经根桩粉碎试验比较,确定了疫木根桩粉碎机的最终设计方案。2、开展松材线虫病疫木根桩粉碎机关键部件的结构设计,确定其切削系统、支撑系统、传动系统的主要结构参数;开展松材线虫病疫木根桩粉碎机关键部件(机架)的受力分析和模态分析,机架的最大变形量为0.035mm、最大应力为127MPa、最大应力出现在输出轴承座支撑板下的两个角钢支架处,整个机架符合最大极限应力,处于相对安全情况,机架前六阶的固有频率在0.095105-0.37849Hz之间,其中变形主要为弯曲,扭转。3、对松材线虫病疫木根桩粉碎机进行性能测试和实地作业试验研究,测量根桩高度、直径及根桩粉碎处理时间、碎片大小等,结果表明:平均切屑厚度4.5-5.3mm、平均切屑宽度约14mm、根桩切削时长1.3-1.6min,松材线虫病疫木根桩粉碎机样机切削性能良好,满足设计要求,能够完成实地作业。

丰超[2](2019)在《降低林木抚育剩余物枝条切断能耗研究及仿真》文中进行了进一步梳理我国是世界上木质材料生产和消费大国,每年灌木平茬复壮和经济林抚育等森林活动大约产生采伐剩余物1.09亿吨,这些林木抚育剩余物枝条是重要的生物质原料,有效降低林木剩余物枝条加工能耗对生物质能源的利用和普及起到重要的作用。本文利用自制的枝条切断试验台,根据枝条切削形式,采用单因素试验法、多因素试验法,研究刀具的楔角、滑切角和枝条的切入角对单根柠条枝条的切削阻力和切削能耗的影响,并使用Design-Expert软件对试验因素进行方差分析和显着性分析。试验表明,峰值切断力和切削能耗随着刀具楔角的增大而增大;滑切角在一定范围内对降低切削阻力和降低切削能耗有一定的作用。当滑切角在5°-10°范围内,峰值切断力的降低较明显;滑切角大于10°以后,峰值切断力逐渐增大,柠条枝条在切削过程中发生侧滑;随着切入角的增大,峰值切断力不断降低。试验中发现过大的切入角柠条枝条沿纤维方向发生劈裂形成削片,滑切作用明显,导致柠条枝条切断困难。利用Design-Expert对楔角、滑切角和切入角进行了方差分析和显着性影响分析,结果表明切入角对峰值切断力的影响最为显着,其次是楔角,滑切角并不显着。综合单因素试验和方差分析结果,选取切入角450、楔角30°、滑切角5°-10°的组合,能够显着降低柠条枝条的峰值切断力。依据静力切削试验的结果参数,拟确定定长切断机的刀具参数,使用CAXA和SolidWorks机械作图软件进行设计。定长切断机有切断系统、动力系统和机架等零部件组成。切断系统包括曲柄连杆机构、强行进料装置。由一台减速电动机驱动曲柄连杆进行往复切削和强制进料主动压辊的枝条运送。定长切断机采用4kW电动机作为动力,在实验室工况下对干燥的柠条枝条进行切削,测量定长切断机的生产效率和工作能耗。在手动随机填料下,定长切断机切削频率为每分钟84次,单次运行1Omins,重复5次试验。计算得本文设计的林木剩余物枝条定长切断机的工作效率可以到达68kg/h,耗电量为3.2kW·h。

李艳萍[3](2019)在《ZNL-1型盘式松木削片机的振动特性研究》文中进行了进一步梳理松材线虫病也称松树萎蔫病,传染性极强,被称为松树的“癌症”。研究表明,将患病松材碎解成厚度10mm以下的颗粒或木片时松材线虫卵就无法越冬,可阻隔疫情的蔓延。然而由于林区内路况因素影响,木材的运输十分不便。为及时有效进行患病松材的就地处理,研发了一款ZNL-1型盘式松木削片机。然而削片设备振动噪声大、冲击力强,因此有必要研究削片机主要工作部件乃至整机的振动特性。研究内容如下:(1)利用Inventor建立了整机的三维模型,并在ANSYS Workbench中对整机进行了模态分析。整机前六阶模态分析结果如下:在一阶模态和二阶模态下,发动机前后左右摆动;在三、四阶模态下,切削机构前后左右摆动;在五阶和六阶,发动机和切削机构分别发生扭转变形。(2)削片机的振动主要来自于切削机构的振动。削片机空载运行时,切削机构的振动主要由刀盘不平衡引起。松木切削时,切削机构的振动是由切削力不连续引起的。建立了两种典型工况下的削片机整机振动模型,得到了其运动特性方程。利用MATLAB软件绘制了不同因素下整机的运动特性曲线。研究发现,当削片机在空载运行时,振动速度和加速度随主轴转速的增大而增大。切削松木时,整机的振幅、振动速度和加速度随切削直径和主轴转速的增大而增大。(3)根据样机振动测试结果,给出了削片机在空载和切削木材时的振动加速度图和频谱图。从图中可以看出,在空载条件下,整机在各个方向上的振动加速度都很小。在载荷作用下,振动加速度在各个方向都有较大的增加。随着刀盘主轴转速的增加,整机的振动加速度在向各个方向都增大。随着木材直径的增大,整机各个方向的振动加速度增大。实验结果与理论分析相吻合。

苟颖[4](2019)在《树枝叶碎吸机的结构研究与设计》文中进行了进一步梳理随着社会的快速发展,我国高速公路的里程也在急剧式增加,人们也越来越关注高速公路上的环境绿化。高速公路中央绿化带和斜坡的绿色植被被绿篱机修剪之后,会有大量的树枝叶散落在路面上或斜坡上,如果不加以及时清理,将给车辆的通行带来安全的隐患;特别是在高速公路上,车辆行驶速度快,极易酿成车祸,危及人们的财产及生命安全。因此,需要设计一款高效、安全、低成本的树枝叶碎吸机,来有效解决枝叶散落。本文在参考国内外先进技术及研究的基础上,对碎吸机的整机结构进行设计与研究。首先,本文研究了碎吸机的工作对象,按照功能设计原则,得出了碎吸机要实现的四大功能,按照功能分析法完成了碎吸机的总体方案设计,并对碎吸机的风机进行了选型。其次,完成碎吸机的关键结构设计,实现碎吸机各系统的功能,并在SolidWorks软件中对每个零部件进行三维设计,最后对各个零部件进行装配。最后,对碎吸机的流场流道进行模拟仿真,将不加刀片的风机和碎吸机(加刀片的风机)分别进行ICEM网格划分,设置边界条件及模型求解,再在后处理CFD-Post软件中绘制出两个模型的压力云图、流迹线、速度云图等,然后分析安装刀片的碎吸机的碎吸效果,以及安装刀片对风机本身结构是否影响。本文对碎吸机的设计与研究,为同类环境机械设备的研究与设计提供了参考理论。

夏旭光[5](2018)在《竹子茎秆切割机理的研究》文中研究表明竹材采伐机具的开发及应用对竹产业的发展起着十分重要的作用。目前,竹材的采伐还是以传统手工砍伐为主,这些机具普遍存在劳动强度大,效率低下等致命弱点,直接影响了竹材的开发应用。竹材采伐新机具的研制有赖于对竹子切割机理的深入研究和全面认识。目前,对竹子茎秆切割技术的研究资料较为缺乏。基于这些原因,本论文从竹子茎秆的切割机理入手展开研究。论文针对竹子茎秆的特点,改装了相关力学实验装置,对竹子茎秆进行动静载荷切割实验,建立了相关的数学模型。结果如下:(1)不同条件下的竹子茎秆进行动载荷切割实验,呈现出来的变化规律具有一致性:(1)以竹子茎秆的部位、密度分别作为变量时,与切割强度(静载荷)、消耗功(动载荷)之间呈现出线性正相关的关系,不同部位的竹子茎秆其切割强度、消耗功的最小值分别为25.7908MPa、1.2685J,不同密度的竹子茎秆的切割强度最小值分别为27.5421MPa、1.3656J;(2)以竹子茎秆的竹龄、含水率分别作为变量时,与切割强度(静载荷)、消耗功(动载荷)之间呈现出二次函数的关系,其中含水率为30%的竹子茎秆切割强度、消耗功的最大值分别为33.6986MPa、1.3488J,3-4年生的竹子茎秆切割强度、消耗功均最大,其值分别为33.6986MPa、1.6302J;(3)以竹子茎秆切割的不同角度作为变量时,与切割强度(静载荷)、消耗功(动载荷)之间的变化规律具有多重性,为保证采伐效率,符合实际情况,本论文主要对0度-50度之间进行研究分析,当切割角度在0度-30度之间变化时,呈现出线性负相关的关系,在30度-50度之间变化时呈现出二次函数的变化规律,在40度角进行竹子茎秆切割时,切割强度、消耗功最小值分别为22.8817MPa、1.1598 J,说明采用40度角进行竹子茎秆切割时的切割阻力最小,最易进行切割。(2)从不同方向的竹子茎秆切割情况进行分析,竹子茎秆径向切割强度比其弦向切割强度要大21%,竹子茎秆的径向抗弯强度比其弦向抗弯强度高17%,说明竹子茎秆弦面的承载能力比径面的承载能力差;(3)根据竹子茎秆在动静载荷作用下各变量与竹子茎秆切割强度、消耗功之间的变化规律,建立了相关数学模型。对其进行相关性分析,根据各变量对竹子茎秆切割影响的显着性进行了排序:切割方向>含水率>密度>切割角度>竹龄段>部位。

李伟光[6](2017)在《微量零锯料角锯齿木材锯切特性与机理研究》文中研究说明木材锯切为闭式切削,锯齿以三条刃口切削木材(一条主刃,两条侧刃),锯齿一次切削后完成三个切削面——锯路底和两侧锯路壁。但目前关于木材切削力和表面质量的研究大都集中在对锯齿主刃参数的优化方面,忽视了侧刃对切削力和表面加工质量的影响,且随着近年来,木材价格的不断提高,木工锯片的厚度也越来越小,侧刃在锯切过程中的作用也越来越引起人们的关注。本文重点围绕木材闭式锯切过程中锯齿侧刃产生的切削力和锯路壁形成机理展开研究,首次提出了微量零锯料角锯齿锯切的概念,研究了不同锯料角、不同切削厚度、不同含水率、不同切削速度和不同切削方向等切削条件下,锯齿侧刃产生的切向力和法向力的变化规律及影响因素;利用响应面分析方法,建立出微量零锯料角锯齿切削力多元响应面回归模型;并设计制造出9种不同锯齿齿形圆锯片,在不同切削条件下进行了锯切表面粗糙度试验,分析出锯齿侧刃参数对锯切表面粗糙度的影响。通过以上理论分析和试验研究,最终确定出最佳的微量零锯料角锯齿的齿形参数。得出以下主要结论:(1)通过理论分析得出锯齿受力应包括锯齿主刃受到来自木材的抗力和摩擦力,侧刃受到的来自锯路壁的摩擦力和抵抗力以及齿室内锯屑与锯路壁之间产生的摩擦力三部分。单锯齿切削时,可将锯齿侧刃受力分为侧刃切向力和侧刃法向力,其中,侧刃受到的来自锯路壁的摩擦力和抵抗力主要以侧刃切向力为主。(2)推导出了圆锯锯切时锯痕的理论深度公Sn式:并提出了微量零锯料角锯齿概念,其侧刃是由零锯料角段l1和非零锯料角段l2组成,其中零锯料角段承担切削,零锯料角段的长度理论上略大于每齿进给量,且越接近每齿进给量越理想。(3)锯齿侧刃产生的力主要以侧刃切向力为主,本论文中采用锯齿宽度2.6mm的硬质合金锯片单齿分别对樟子松和水曲柳两种木材进行纵向、横向和端向切削,当在锯料角为0°3°,切削厚度为0.08 mm~0.16mm,含水率为5%~19%和切削速度为5m/min~15m/min的情况下,侧刃产生的侧刃切向力占总切削力的4.6%~20.2%,而侧刃法向力由于受到刀具和工件振动等因素的影响其变化没有明显规律。(4)随着锯料角由1°增加到3°,侧刃切向力呈减小趋势,切削水曲柳(0.16mm)时,由7.176N降低到2.900N;切削樟子松(0.16mm)时,由5.733N降低到2.959N。随着切削厚度的增加,侧刃切向力增大。(5)切削不同树种时,切削速度变化其对侧刃切向力的影响并不相同,切削水曲柳时(λ=3°),其侧刃切向力由1.989N增加到3.455N,切削樟子松时(λ=3°),其侧刃切向力先由0.105N增加到2.754N,而后降低到1.457N。这受到木材的抗拉强度和切削方向的影响,当进行纵向切削时,当超前裂隙的扩展速度大于切削速度时,其侧刃切向力呈减小趋势。(6)切削不同树种时,当含水率由5%增加到19%,其对侧刃切向力的影响并不相同,造成这一现象的主要原因可能是由于含水率变化会引起木材抗拉强度和韧性的交互作用而产生的。(7)在相同的锯料角条件下,横向切削时,侧刃切向力最大;纵向切削时,侧刃切向力次之;端向切削时,侧刃切向力最小。(8)当切削过程中综合考虑切削厚度、含水率、切削速度和锯料角等参数对切削力的影响时,其与切削力的关系并不是简单的线性关系,而是呈二次多项式关系,其切削力回归方程可归结为:Fy=A-Bλ+Ch-DMC+EU+Fh MC+Gλ2+Hh2+IMC2+JU2,其中:A、B、C、D、E、F、G、H、I和J均为试验确定的系数。(9)当零锯料角段由0mm增加到0.5mm时,表面粗糙度值显着下降,切削水曲柳λ=1.5°时,表面粗糙度值分别由30.1μm降低到23.8μm,λ=3°时由33.3μm降低到26.2μm。但当零锯料角段大于0.5mm的情况下,其表面粗糙度随零锯料角段增加的影响不明显。

张向龙[7](2016)在《伐根机切削传动系统分析与研究》文中研究表明伐根清理对我国速生丰产林种植与园林绿化的快速发展有重要影响。目前伐根清理的主要任务是研制符合我国国情的伐根机。切盘轴与齿形V带是伐根机传动系统的关键部件。切盘轴为带法兰盘轴类零件,其加工工艺选择焊接法比车削法成本更低,效率更高。但焊接对切盘轴模态参数影响情况未知,存在使其动力学性能下降的可能性。伐根机齿形V带传动属于远距离高速传动,带在工作过程中振动明显,对护板造成冲击,传动不稳定。带速与齿形对带传动振动与应力大小有重要影响,目前未有针对齿形V带齿形选择与带速的相关研究。本论文针对以上问题采用数值仿真方法与实验方法探究焊接对切盘轴模态参数影响情况以及带速与齿形对齿形V带振动与应力影响规律。论文主要研究内容为:(1)测得切盘轴所受切削扭矩后,利用有限元分析软件Workbench对切盘轴进行了静力分析与瞬态动力学分析。其静力分析所受最大应力为155 MPa,瞬态动力学分析所受最大应力为2262 MPa。利用有限元分析软件ANSYS以及单元生死技术对切盘轴进行了焊接仿真分析与模态分析。对比焊接轴、车削轴与热处理轴,在特定焊接条件下,焊接残余应力使切盘轴前10阶固有频率平均升高13.02%,对振型影响较小。通过频域法分别对切盘轴进行固有频率测定,结果表明焊接轴前10阶固有频率较车削轴平均升高9.04%。(2)通过多体动力学软件Recurdyn有限元柔性体技术对梯形、圆弧型、三角型齿形V带以及普通V带进行了刚柔耦合仿真。在700r/min与2800r/min带速下,梯形V带所受最大弯曲应力分别为78 N/mm2和115 N/mm2,圆弧型所受最大弯曲应力为98N/mm2和148 N/mm2,三角型所受最大弯曲应力为400N/mm2和136 N/mm2,普通V带所受最大弯曲应力为85N/mm2。在700r/min带速下,梯形、圆弧型与普通V带只在启动时带振动较为明显,三角型齿形V带整个传动过程振动明显,且振动幅值较大。在2800r/min带速下,带振动明显比在700r/min下剧烈,同时三角型齿形V带的启动特性较差。对于梯形齿形V带,其最大横向振动位移与最大应力均随带速的升高而增加。静力与瞬态动力学分析结果表明,在清理伐根时应先清理伐根周围的异物(石块、金属),在切削过程中遇到异物应停机清理后再继续清理。切盘轴焊接仿真与模态分析以及固有频率测试结果表明,在确定焊接条件下,焊接切盘轴较车削轴有更好的动力学性能。齿形V带刚柔耦合仿真结果表明梯形齿形V带传动性能整体优于其他三类皮带,在选择皮带或设计齿形时,应首选梯形齿。在伐根机切削伐根时,应使主动轮保持在较低转速,以降低带横向振动位移,提高传动稳定性,同时延长带使用寿命。

孟鸽[8](2014)在《小径木环式剥皮机液压改造及控制系统研究》文中指出近年来,随着林业科学技术的发展和进步,木材剥皮技术也得到了提高。木材剥皮具有很高的综合意义,木材剥皮有利于木材的贮存,能够有效的提高木材加工成品的质量,可以对木材进行更合理和充分的利用,在很大程度上提高生产效率,减少成本。还可以改善加工时锯割的工作条件。相对于国外的剥皮机的发展而言我国的剥皮机技术研究相对滞后。本文以某林业机械研究所研发的BBP122Q型小径木环式剥皮机为研究对象,对其液压系统进行设计改进和分析。查阅了大量的木材剥皮机的相关资料,掌握了木材剥皮机发展现状及趋势。对BBP122Q型小径木环式剥皮机的液压系统进行了深入的分析,对剥皮机的刀盘结构进行详细的分析,并根据液压系统设计要求,对刀盘结构进行了改进,针对目前刀盘液压系统中存在的问题进行分析和改进。结合剥皮机的性能参数,对剥皮机的液压系统及元件进行分析与计算选型。并针对所设计的液压系统在AMEsim软件中进行了建模仿真与实验研究。根据BBP122Q型小径木环式剥皮机的工作过程,对其进行PLC硬件线路进行设计,最后运用Wincc flexible软件对系统的控制界面进行设计。对设计的木材剥皮机液压系统进行剥皮力和剥皮率的试验,通过试验验证了改进系统设计的合理性。本文所设计的剥皮机液压系统能够根据木材形状的变化改变刀具的进刀量。这样可以使剥皮更加彻底,减少过度剥皮的现象,延长刀具的使用寿命,保证剥皮机平稳运行。本文也改进设计了PLC剥皮机的控制系统,提高了剥皮机的自动化程度。

陈诚[9](2011)在《往复切割器式灌木平茬机切割力的研究》文中提出高效收割利用我国丰富的灌木资源,可为发展生物质能源提供充足的原料,同时起到防止土地沙化的作用。我国灌木收获机械品种单一、效率低下、针对性差,无法满足收割大面积灌木林的要求。本文通过自制灌木往复式单刀切割试验台,采用单因素试验法和多因素完全试验法,研究往复式切割器的刀刃角、滑切角、曲柄转速,灌木的含水率、径级等因素对切割力的影响,为研制满足大面积灌木林资源利用要求的往复切割器式灌木平茬设备奠定基础。自制试验设备以液压系统为动力,根据曲柄导杆机构原理设计,采用单动刀、单定刀的结构形式,结合虚拟仪器测试技术,实现对单株灌木的往复式切割并获得相应切割力大小,可研究往复式切割器刀刃角、滑切角、曲柄转速,灌木含水率、径级等因素与切割力的关系。试验结果表明:切割器各因素对切割力的影响程度由高到低依次为曲柄转速、滑切角、刀刃角。曲柄转速存在临界值和最优值,在临界值以下无法完成切割;在最优值以上,继续提高曲柄转速对切割力影响很小;在临界值与最优值之间,提高曲柄转速能大幅度降低切割力。该二值与灌木径级成正比,大直径灌木(≥15mm)的合适曲柄转速范围为100r/min-120r/min。刀刃角与切割力成正比,但影响程度很小;刀刃角的选取主要应考虑刀体强度,较小刀刃角(≦30。)切割大径级灌木时极易造成刀刃卷曲、崩裂;当刀刃角增大到45°时,刀刃不易损坏,且切割力增加幅度很小。滑切角既能降低切割力亦能增加切割力,需要结合直径和曲柄转速进行综合考虑。滑切角适用范围为0°-25°,随直径增加,滑切角范围应逐渐缩小,若不然灌木将发生明显外滑现象,导致切割力剧增甚至切不断;曲柄转速的增加可以起到抑制外滑,充分发挥滑切作用机理,进而降低切割力的作用;大径级灌木(≥10mm)的适用滑切角范围为0°-5°,直径越大,滑切角应当越小。径级对切割力影响显着,成二次正相关关系。含水率与切割力呈线性负相关关系。

张国梁,刘志军,李成华[10](2010)在《直齿圆柱木工铣刀铣削切入过程动力学仿真分析》文中研究表明木材的各向异性和切削的高速性易使刀具在切削过程中出现断刀和崩刃等现象,尤其在切入工件时使刀具承受很大的冲击。应用ADAMS软件对直齿圆柱木工铣刀铣削木材的切入过程进行动力学仿真,以确定不同转速下铣刀的受载情况;然后根据仿真分析的结果,运用ANSYS软件分析铣刀受载时的内部应力,为物理试验分析提供参考和对照。

二、实验用木材切削力测试系统的改造设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、实验用木材切削力测试系统的改造设计(论文提纲范文)

(1)松材线虫病疫木根桩粉碎机设计与试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 松材线虫病防治现状
        1.2.2 国内外木材粉碎设备现状
    1.3 主要研究内容与研究路线
        1.3.1 主要研究内容和方法
        1.3.2 技术路线
2 松材线虫病疫木根桩粉碎机总体方案设计
    2.1 被切削松材的物理力学特性
        2.1.1 活立松树根桩物理力学性能测量
        2.1.2 被切削松木生材强度
    2.2 松材线虫病疫木根桩粉碎机设计要求
    2.3 疫木根桩粉碎机总体设计方案确定
        2.3.1 疫木根桩粉碎机设计方案分析
        2.3.2 疫木根桩粉碎机方案选择
        2.3.3 松材线虫病疫木根柱粉碎机总体结构和工作原理
    2.4 小结
3 松材线虫病疫木根桩粉碎机关键部件设计
    3.1 切削系统的结构设计
        3.1.1 刀具结构设计
        3.1.2 刀具材料选择
        3.1.3 刀具切削力和功率的计算
        3.1.4 发动机的选择
    3.2 支撑机构的结构设计
        3.2.1 设计原则
        3.2.2 支撑脚的结构设计
        3.2.3 横力弯曲时的应力计算
    3.3 传动系统的结构设计
        3.3.1 v带带型选择
        3.3.2 刀轴设计
    3.4 小结
4 疫木根桩粉碎机关键部件有限元分析及改进
    4.1 机架静力学有限元分析
        4.1.1 机架结构有限元分析
        4.1.2 模型修复与网格划分
        4.1.3 机架三维模型建立
        4.1.4 约束及载荷施加
        4.1.5 机架有限元计算结果分析及改进
    4.2 机架模态分析
    4.3 机架模态分析结果
    4.4 小结
5 松材线虫病疫木根桩粉碎机性能试验研究
    5.1 试验设备
    5.2 试验条件
    5.3 试验方法
    5.4 测试结果分析
    5.5 小结
6 结论和展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢

(2)降低林木抚育剩余物枝条切断能耗研究及仿真(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 林木生物质能源利用概况
    1.3 木材力学性能研究
    1.4 木材切削设备研究
    1.5 研究内容和方法
    1.6 研究课题的意义
    1.7 研究思路框图
2 木材切削形变理论
    2.1 木材切削机理分析
    2.2 木材切削类型
        2.2.1 端Ⅰ型切屑
        2.2.2 端Ⅱ型切屑
    2.3 灌木枝条切削力理论分析
        2.3.1 前刀面对灌木枝条的作用力
        2.3.2 切断刀后刀面和底刀对灌木枝条的作用力
    2.4 木材切削参数理论分析
        2.4.1 切入角
        2.4.2 滑切角
        2.4.3 楔角
        2.4.4 切削速度
        2.4.5 含水率
        2.4.6 径级
3 灌木枝条静力切断试验研究
    3.1 灌木枝条的切削方式
    3.2 试验材料及设备
        3.2.1 通用设备
        3.2.2 试验材料
        3.2.3 灌木枝条切断试验台的设计
    3.3 试验设计
        3.3.1 试验方法
        3.3.2 确定试验因素
    3.4 灌木切断力研究试验结果
    3.5 灌木枝条切削单因素试验结果分析
    3.6 各因素交互影响分析
    3.7 灌木枝条切削力——位移图分析
4 灌木切削能耗分析
    4.1 切削功率理论分析
    4.2 刀具参数对切削能耗分析
    4.3 灌木枝条切削能耗单因素试验分析
    4.4 切削能耗交互影响分析
5 林木枝条定长切断机研制及试验
    5.1 林木剩余物枝条切断机的主要结构形式
    5.2 动力传输系统
    5.3 切断系统
        5.3.1 曲柄连杆机构
        5.3.2 定长切断机箱体
        5.3.3 强制进料机构
        5.3.4 切断机机架
    5.4 定长切断机装配
    5.5 定长切断机主要部件的有限元分析
    5.6 切断刀的静力学分析
    5.7 曲柄的静力学分析
    5.8 定长切断机生产效率和能耗测定
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(3)ZNL-1型盘式松木削片机的振动特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 木材削片设备国内外研究现状
        1.2.2 振动问题国内外研究现状
    1.3 本论文主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究技术路线
2 削片机的总体方案设计
    2.1 被切削松材的物理力学特性
        2.1.1 松材直径
        2.1.2 被切削松材生材含水率
        2.1.3 被切削松材生材强度
    2.2 削片机总体设计方案的确定
        2.2.1 削片机切削机构结构形式的确定
        2.2.2 进出料方式的选择
        2.2.3 动力及传动方案的确定
    2.3 ZNL-1型盘式松木削片机技术参数的确定
        2.3.1 ZNL-1型盘式松木削片机的设计要求
        2.3.2 ZNL-1型盘式松木削片机主轴转速的确定
        2.3.3 ZNL-1型盘式松木削片机功率的确定
    2.4 ZNL-1型盘式松木削片机削片机构设计
    2.5 动力传动系统性能需求分析
        2.5.1 传动系统参数匹配原则
        2.5.2 发动机参数匹配设计
    2.6 本章小结
3 ZNL-1型盘式松木削片机整机模态分析
    3.0 引言
    3.1 ZNL-1型盘式松木削片机整机模型的建立
    3.2 ZNL-1型盘式松木削片机有限元分析求解
    3.3 ZNL-1型盘式松木削片机模态分析结果
    3.4 本章小结
4 ZNL-1型盘式削片机整机振动模型的构建
    4.1 整机振动模型的建立
    4.2 空载时的振动分析
    4.3 切削木材时的振动分析
    4.4 本章小结
5 ZNL-1型盘式松木削片机整机振动特性测试
    5.1 ZNL-1型盘式松木削片机整机振动试验方案
    5.2 ZNL-1型盘式松木削片机空载时的振动测试
    5.3 ZNL-1型盘式松木削片机负载时的振动测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附录 攻读学位期间的主要学术成果
致谢

(4)树枝叶碎吸机的结构研究与设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 本文研究的主要内容及意义
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 技术路线
第二章 树枝叶碎吸机总体设计
    2.1 树枝叶碎吸机设计要求分析
        2.1.1 树木种类
        2.1.2 影响树木力学性质主要因素
        2.1.3 树枝叶碎吸机技术要求
    2.2 树枝叶碎吸机功能设计
    2.3 碎吸机总体方案设计
    2.4 风机类型确定
    2.5 本章小结
第三章 碎吸机关键结构设计与选型
    3.1 碎叶结构设计
        3.1.1 刀片材料
        3.1.2 刀片结构设计
        3.1.3 刀片布置
    3.2 驱动电机计算与选型
    3.3 吸纳结构设计
        3.3.1 风机模型建立
        3.3.2 吸气管道设计
        3.3.3 出气管道设计
        3.3.4 收集结构设计
    3.4 行走结构设计
        3.4.1 行走方式选择
        3.4.2 行走轮选型
        3.4.3 机架设计
    3.5 整机三维模型展示
    3.6 本章小结
第四章 碎吸机流场数值模拟
    4.1 计算流体力学简介
    4.2 流体仿真软件
        4.2.1 Fluent软件介绍
        4.2.2 ICEM CFD网格划分介绍
        4.2.3 CFD-Post介绍
    4.3 模型前处理
        4.3.1 模型I网格划分
        4.3.2 模型II网格划分
        4.3.3 边界类型指定
    4.4 仿真参数确定及模型求解
        4.4.1 边界条件设置
        4.4.2 流场求解方法
    4.5 求解结果及后处理及对比分析
        4.5.1 收敛曲线
        4.5.2 模型后处理
    4.6 本章小结
第五章 碎吸机实验与分析
    5.1 实验平台搭建
        5.1.1 样机制作
        5.1.2 上位机监测平台搭建
    5.2 测试实施
    5.3 数据对比与结果分析
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(5)竹子茎秆切割机理的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 茎秆切割研究现状及发展动态
    1.3 课题研究的目标与内容、方法
        1.3.1 研究目的与意义
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 拟解决关键问题
        1.3.4 研究特色与创新点
2 竹子茎秆的物理力学性能测试与分析
    2.1 竹子茎秆物理力学性能测试
        2.1.1 实验材料与试件制作
        2.1.1.1 试验材料与试验设备
        2.1.1.2 试件制作与编号
        2.1.2 试验过程与结果分析
        2.1.2.1 竹子茎秆抗压强度试验与结果分析
        2.1.2.2 竹子茎秆抗弯强度测试与结果分析
        2.1.3 竹子茎秆含水率的测试与结果分析
        2.1.4 竹子茎秆密度的测试
    2.2 本章小结
3 竹子茎秆静载荷切割试验与分析
    3.1 竹子茎秆静载荷切割试验装置的改装设计
    3.2 竹子茎秆静载荷切割试验试件的设计与制作
    3.3 竹子茎秆静载荷切割试验过程
    3.4 竹子茎秆静载荷切割试验结果分析
        3.4.1 竹子茎秆部位对竹子茎秆静载荷切割的影响
        3.4.2 竹龄对竹子茎秆静载荷切割的影响
        3.4.3 含水率对竹子茎秆静载荷切割的影响
        3.4.4 切割角度对竹子茎秆静载荷切割的影响
        3.4.5 密度对竹子茎秆静载切割结果趋势分析
        3.4.6 切割方向对竹子茎秆静载荷切割的影响
    3.5 本章小结
4 动载荷切割试验与分析
    4.1 动载荷切割试验装置
    4.2 动载荷切割试件设计与制作
    4.3 动载荷切割试验过程
    4.4 动载切割试验结果分析
        4.4.1 竹子茎秆不同部位对竹子茎秆动载荷切割的影响
        4.4.2 竹子茎秆不同含水率对竹子茎秆动载荷切割的影响
        4.4.3 竹子茎秆不同密度对竹子茎秆动载荷切割的影响
        4.4.4 竹子茎秆的不同切割角度动载荷切割趋势图
        4.4.5 竹子茎秆的竹龄对竹子茎秆动载荷切割的影响
    4.5 本章小结
5 竹子茎秆切割机理的理论模型建立
    5.1 竹子茎秆静载荷切割模型
    5.2 竹子茎秆动载荷切割模型
    5.3 竹子茎秆切割的相关性与边界值
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
个人简介
致谢

(6)微量零锯料角锯齿木材锯切特性与机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 木材锯切概述
        1.1.2 零锯料角锯齿与微量零锯料角锯齿锯切概述
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 木材切削机理的研究现状
        1.2.2 木材切削力的研究现状
        1.2.3 木材切削表面粗糙度的研究现状
    1.3 课题的经费来源及主要研究内容
        1.3.1 课题的经费来源
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 研究的技术路线
    1.4 研究的目的和意义
第二章 圆锯锯切木材锯齿受力及锯路壁形成机理分析
    2.1 引言
    2.2 传统的木材切削力分析
    2.3 微量零锯料角锯齿锯切锯路壁形成机理分析
    2.4 微量零锯料角锯齿锯切切削受力理论分析
    2.5 本章小结
第三章 切削力测试系统及方法
    3.1 引言
    3.2 切削力测试系统组成
    3.3 切削力测定方法
        3.3.1 系统标定
        3.3.2 切削力和法向力的数据处理
    3.4 本章小结
第四章 不同锯料角锯齿侧刃对切削力影响的研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 工件材料及刀具
        4.2.2 试验方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 不同切削厚度条件下的切削力
        4.3.2 不同切削速度条件下的切削力
        4.3.3 不同含水率条件下的切削力
        4.3.4 不同切削方向上的切削力
    4.4 本章小结
第五章 微量零锯料角锯齿切削力模型
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 工件材料及刀具
        5.2.2 试验方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 响应面分析方案与试验结果
        5.3.2 模型的分析与建立
        5.3.3 响应面结果分析
    5.4 本章小结
第六章 微量零锯料角锯齿圆锯片对锯切木材表面粗糙度影响的研究
    6.1 引言
    6.2 实验材料与方法
        6.2.1 试验材料
        6.2.2 试验装置
        6.2.3 实验设计
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 进给速度对表面粗糙度的影响
        6.3.2 锯料角对表面粗糙度的影响
        6.3.3 不同零锯料角段对表面粗糙度的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
在读期间的学术研究
导师简介
致谢

(7)伐根机切削传动系统分析与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1. 引言
    1.1. 研究背景和意义
        1.1.1. 我国速生丰产林与北京园林绿化现状
        1.1.2. 伐根清理研究现状
        1.1.3. 伐根机切削传动系统组成及问题
    1.2. 国内外研究现状
        1.2.1. 焊接残余应力测定方法研究现状
        1.2.2. 焊接残余应力与模态参数关系研究进展
        1.2.3. 带传动仿真方法概述
    1.3. 论文主要研究内容
2. 切盘轴有限元分析
    2.1. 伐根机切削传动系统组成
    2.2. 切盘轴设计
    2.3. 轴受力分析与载荷测定
        2.3.1. 切盘轴受力情况分析
        2.3.2. 载荷数值确定
    2.4. 静力学与动力学分析
        2.4.1. 切盘轴静力分析
        2.4.2. 切盘轴瞬态动力学分析
    2.5. 热应力分析
        2.5.1. 热分析理论基础与部分焊接应力场概念
        2.5.2. 焊接仿真
        2.5.3. 残余应力分布
    2.6. 模态分析
        2.6.1. 计算模态分析的理论基础
        2.6.2. 模态分析过程
        2.6.3. 模态分析结果对比
    2.7. 切盘轴固有频率测定
        2.7.1. 自谱分析法原理
        2.7.2. 实验过程
        2.7.3. 提高试验精度的方法
        2.7.4. 固有频率测试系统
        2.7.5. 实验结果
    2.8. 仿真与实验结果对比
    2.9. 本章小结
3. 齿形V带传动仿真
    3.1. 振动与应力对带传动影响规律
    3.2. 带传动刚柔耦合仿真
        3.2.1. 齿形V带尺寸参数及建模
        3.2.2. 模型导入与网格划分
        3.2.3. 仿真驱动与接触设置
    3.3. 仿真结果
        3.3.1. 梯形齿形V带与普通V带结果对比
        3.3.2. 梯形、圆弧型和三角型齿形V带结果对比
        3.3.3. 梯形齿形V带不同转速下仿真结果
        3.3.4. 齿形对比结论
        3.3.5. 不同转速对比结论
    3.4. 本章小结
4. 结论与展望
参考文献
附录
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(8)小径木环式剥皮机液压改造及控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外木材剥皮机的研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究主要内容
2 BBP122Q型小径木环式木材剥皮机改进
    2.1 BBP122Q型小径木环式剥皮机的刀盘结构及工作原理
        2.1.1 BBP122Q型小径木环式剥皮机的刀盘结构
        2.1.2 BBP122Q型小径木环式剥皮机的刀盘结构的工作原理
        2.1.3 BBP122Q型小径木剥皮机工作过程
    2.2 BBP122Q型小径木环式木材剥皮机刀盘结构的改进
        2.2.1 改进后的BBP122Q型小径木环式剥皮机的刀盘结构
        2.2.2 木材剥皮机的液压系统的要求
    2.3 木材剥皮机的液压系统设计
        2.3.1 BBP122Q型小径木环式木材剥皮机的液压系统的动作分析
        2.3.2 BBP122Q型小径木剥皮机的液压系统设计
        2.3.3 BBP122Q型小径木剥皮机的液压系统改进
    2.4 本章小结
3 BBP122Q型小径木剥皮机液压器件选型与仿真
    3.1 液压缸设计计算
        3.1.1 外负载的确定
        3.1.2 液压缸尺寸结构设计
        3.1.3 油缸强度计算
    3.2 液压元件的选择
        3.2.1 液压泵的选择
        3.2.2 油箱的设计计算
        3.2.3 其他元件的选择
    3.3 液压控制系统仿真软件介绍
    3.4 原液压系统仿真研究
    3.5 改进设计的刀盘液压控制系统建模
    3.6 本章小结
4 BBP122Q型小径木剥皮机电控系统设计
    4.1 可编程逻辑控制器概述
        4.1.1 可编程控制器特点
        4.1.2 阶梯逻辑图及其工作原理
    4.2 系统动作过程
    4.3 典型元件选择
    4.4 主机电气控制线路设计
    4.5 PLC控制线路设计
    4.6 系统工作过程流程图部分及主要功能梯形图设计
        4.6.1 系统工作过程流程图
        4.6.2 部分主要功能梯形图
    4.7 系统界面设计
        4.7.1 Wincc fexible概述
        4.7.2 剥皮机触摸屏界面设计
    4.8 本章小结
5 木材剥皮机液压系统试验研究
    5.1 木材剥皮机切削力的试验
        5.1.1 木材切削力理论
        5.1.2 改进前后刀盘液压系统切削力的测试试验
        5.1.3 剥皮率测试
    5.2 本章小结
6 结论
    6.1 本文结论
    6.2 课题展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(9)往复切割器式灌木平茬机切割力的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 研究灌木平茬收获设备的意义
    1.2 国内外割灌机械研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外割灌机械
        1.2.2 国内割灌机械
    1.3 灌木切割机理
        1.3.1 灌木力学性质
        1.3.2 灌木切割理论
        1.3.3 灌木切割机理结论
    1.4 灌木切割器
        1.4.1 往复式切割器
        1.4.2 圆盘回转式切割器
        1.4.3 其它切割方式
    1.5 相关研究结论
        1.5.1 存在的问题
        1.5.2 改进和提高
    1.6 本研究主要内容
        1.6.1 目的和意义
        1.6.2 研究内容和方法
2 灌木往复式切割原理
    2.1 木材切削性质
        2.1.1 木材力学性质及特点
        2.1.2 木材切削力研究
    2.2 往复式切割原理
    2.3 切割力影响因素
    2.4 切割力影响因素理论分析
        2.4.1 刀刃角
        2.4.2 滑切角
        2.4.3 切割速度
        2.4.4 含水率
        2.4.5 径级
    2.5 本章小结
3 灌木往复式单刀切割试验台的研制
    3.1 试验台主要构成
    3.2 切割系统
        3.2.1 曲柄传动机构
        3.2.2 刀具组件
        3.2.3 其他部件
    3.3 动力系统
    3.4 控制系统
    3.5 本章小结
4 灌木往复式单刀切割试验台测试系统
    4.1 虚拟仪器技术简介
        4.1.1 虚拟仪器技术的定义
        4.1.2 虚拟仪器的优越性
        4.1.3 虚拟仪器软件Lab VIEW
    4.2 虚拟仪器技术在试验中的作用
    4.3 测试设备
        4.3.1 数据采集卡
        4.3.2 扭矩传感器
        4.3.3 转速传感器
    4.4 信号测试原理
    4.5 试验用Lab VIEW程序
    4.6 实际测试结果
    4.7 扭矩与切割力的换算
    4.8 本章小结
5 主要切割因素对切割力的影响
    5.1 切割器参数研究试验安排
    5.2 试验用灌木材料
    5.3 切割器参数研究试验结果
    5.4 切割器参数研究结果分析
        5.4.1 趋势分析
        5.4.2 交互分析
        5.4.3 讨论
        5.4.4 滑切角单因素试验
        5.4.5 结论
    5.5 灌木茎秆性质研究试验安排
        5.5.1 试验用灌木材料
        5.5.2 含水率单因素试验
        5.5.3 径级单因素试验
        5.5.4 含水率与滑切角交互作用
        5.5.5 直径与滑切角交互作用
        5.5.6 直径与曲柄转速交互作用
        5.5.7 讨论
        5.5.8 结论
    5.6 切割表面分析
    5.7 本章小结
        5.7.1 刀刃角对灌木切割影响
        5.7.2 滑切角对灌木切割影响
        5.7.3 曲柄转速对灌木切割的影响
        5.7.4 直径对切割力的影响
        5.7.5 含水率对切割力的影响
        5.7.6 结论
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
        6.2.1 试验装置
        6.2.2 试验设计
参考文献
个人简介
导师简介
致谢

(10)直齿圆柱木工铣刀铣削切入过程动力学仿真分析(论文提纲范文)

0 引言
1 模型建立
2 铣削切入过程的动力学仿真
3 铣刀的有限元应力分析
4 结论

四、实验用木材切削力测试系统的改造设计(论文参考文献)

  • [1]松材线虫病疫木根桩粉碎机设计与试验研究[D]. 宋丽娜. 中南林业科技大学, 2020(02)
  • [2]降低林木抚育剩余物枝条切断能耗研究及仿真[D]. 丰超. 北京林业大学, 2019(04)
  • [3]ZNL-1型盘式松木削片机的振动特性研究[D]. 李艳萍. 中南林业科技大学, 2019(01)
  • [4]树枝叶碎吸机的结构研究与设计[D]. 苟颖. 长安大学, 2019(01)
  • [5]竹子茎秆切割机理的研究[D]. 夏旭光. 浙江农林大学, 2018(07)
  • [6]微量零锯料角锯齿木材锯切特性与机理研究[D]. 李伟光. 中国林业科学研究院, 2017(01)
  • [7]伐根机切削传动系统分析与研究[D]. 张向龙. 北京林业大学, 2016(09)
  • [8]小径木环式剥皮机液压改造及控制系统研究[D]. 孟鸽. 东北林业大学, 2014(02)
  • [9]往复切割器式灌木平茬机切割力的研究[D]. 陈诚. 北京林业大学, 2011(10)
  • [10]直齿圆柱木工铣刀铣削切入过程动力学仿真分析[J]. 张国梁,刘志军,李成华. 机械传动, 2010(09)

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实验用木材切削力测试系统改造设计
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