伐木機起重臂三維仿真設(shè)計答辯稿PPT,伐木,重臂,三維,仿真,設(shè)計,答辯,PPT 伐木機起重臂三伐木機起重臂三維仿真仿真設(shè)計指指導(dǎo)老老師：XXX學(xué)生：學(xué)生：XXX202005 3D simulation design of feller crane boom研究背景研究背景研究目的研究目的研究過程研究過程運動分析運動分析研究結(jié)果研究結(jié)果目目錄伐木機的建模伐木機的建模010203040506Research BackgroundResearch PurposeResearch Processanalysis of motionModeling of a feller machineResearch Result分析討論分析討論0708Analysis&Discussion展望未來展望未來Future Prospect研究背景研究背景1.選題背景概述2.選題意義概述3.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1RESEARCH BACKGROUNDS2.08我國森林資源面積達(dá)到了2.08億公頃，森林覆蓋率達(dá)到了21.6%。天然林和人工林的面積分別為1.22億公頃和0.69億公頃，蓄積面積分別為122.96和24.83億立方米5我國的森林面積在世界中位居第五位，森林蓄積位居第六位，人工林的面積仍居于世界榜首21.63我國的森林覆蓋率僅為21.63%這遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于全球平均的31%的水平線。并且人均森林面積也才剛達(dá)到全世界人均水平的25%選題背景概述5截止至2016年我國木材用量超過了5億立方米，并且對木材的需求高度的依賴從外國進(jìn)口，因此我國林業(yè)形成了一個頭重腳輕的，很難自給自足的現(xiàn)狀，也給我國林業(yè)發(fā)展帶來了一個解決內(nèi)需供給矛盾的難題。1RESEARCH BACKGROUNDS 選題意義概述選題意義概述由對我國森林資源調(diào)查的資料中不難看出我國雖然是一個森林資源大國，但卻在森林覆蓋率和人均占有率上并不高。但隨著改革開放的發(fā)展帶來的是我國經(jīng)濟增長空前的迅猛，于是居民們便開始有了較高的消費水平，隨之而來的是人們對木材需求的日益增長因此設(shè)計制造一款先進(jìn)的的、符合國情的伐木機是一件十分有益的的事情在伐木機械的設(shè)計過程中，利用仿真軟件對聯(lián)合伐木機的起重臂和伐木頭進(jìn)行虛擬樣機的創(chuàng)建不僅可以檢查設(shè)備的完善程度，也可以極大地縮短研究的時長1RESEARCH BACKGROUNDS 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)伐木機現(xiàn)狀國內(nèi)伐木機現(xiàn)狀國外現(xiàn)狀國外現(xiàn)狀我國國內(nèi)在此方面的研究比較落后，大部分的成果主要集中在木材運輸拖拉機等幾個方向。在20世紀(jì)我國引入過聯(lián)合伐木機，并將其投放于南北林區(qū)進(jìn)行木材生產(chǎn)實驗，但由于受各種條件和環(huán)境的影響限制，最終并沒有在我國得到廣泛的推廣與應(yīng)用。但是隨著改革開放的進(jìn)程，我國國內(nèi)對物質(zhì)的需求也越來越大，因此也加大了對農(nóng)業(yè)機械的研究與推廣，為農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展加上了快速推進(jìn)的燃料。國外的聯(lián)合伐木機技術(shù)相較于國內(nèi)來說是十分的先進(jìn)。國外對聯(lián)合伐木機的研究與推廣要比國內(nèi)早得多，并且由于北美和北歐的地理環(huán)境有利于樹木的生長，森林資源十分豐富，間接性的促進(jìn)了大型伐木機的發(fā)展進(jìn)程。聯(lián)合伐木機剛開始起步時僅僅只有將樹木鋸斷這一項功能，像打枝、造材等作業(yè)則需要其他機械來輔助完成。經(jīng)過了近十年的發(fā)展與演變這一項技術(shù)才漸漸的成熟，具有了多種功能。代表作為SM-880型削枝造材伐木機研究目的研究目的1.選題整體分析2.選題目標(biāo)概括2RESEARCH PURPOES 選題整體分析整體分析生產(chǎn)量 在以后的發(fā)展過程中森林的生產(chǎn)量將會有一個極大的好轉(zhuǎn)，但是隨之帶來的問題便是人工采伐量將無法匹配當(dāng)時的木材社會需求量。因此我們可以探討如何提高單位勞動力的生產(chǎn)效率，從而提升林木的采伐量來滿足國民的需求。伐木機 聯(lián)合伐木機不僅僅使提供了高的木材采伐效率，而且為工人的安全提供了保障。它使工人由原先暴露在室外的環(huán)境下變?yōu)闄C內(nèi)工作，極大的保障了操作人員的安全健康。Solid Works軟件 利用Solid Works軟件對聯(lián)合伐木機的起重臂和伐木頭進(jìn)行虛擬樣機的創(chuàng)建不僅可以檢查設(shè)備的完善程度，也可以極大地縮短研究的時長。2RESEARCH PURPOES 選題目標(biāo)概括目的目的1 1目的目的2 2目的目的3 3目的目的1 1根據(jù)現(xiàn)有的伐木機選擇一種型號的伐木機的起重臂進(jìn)行裝置結(jié)構(gòu)分析目的目的2 2分析伐木機起重臂的運動過程目的目的3 3利用Solid Works軟件對起重臂的主要部件進(jìn)行建模，再將起重臂各個零件進(jìn)行裝配，然后檢查虛擬樣機各個零件的干涉情況以便于對整體進(jìn)行修正PPT模板下載： PROCESS 選題方案設(shè)計在對整個伐木機選取型號后進(jìn)行他的運動分析，然后進(jìn)行三維仿真建模1、運動分析方案設(shè)計流程2、機構(gòu)零件建模3、將所有零件模型進(jìn)行裝配然后檢查干涉在明確設(shè)計目的之后便對整個設(shè)計方案作一個設(shè)計流程。設(shè)計流程設(shè)計流程通過對現(xiàn)有的資料以及課本上的知識對整個機構(gòu)進(jìn)行運動的分析，然后對整個裝置的作業(yè)過程進(jìn)行分析。利用Solid Works軟件對機構(gòu)的各個零件進(jìn)行三維建模，并簡述建模的主要過程。將機構(gòu)零件之間的配合進(jìn)行分析整理，然后將所有的零件按照所整理的關(guān)系進(jìn)行約束和配合。最后再對整個機構(gòu)進(jìn)行干涉檢查并修改不合理尺寸與錯誤。Step.1Step.2Step.33 選題研究方法選題研究方法RESEARCH PROCESSPPT模板下載： PURPOES起重臂部分起重臂部分運動分析起重臂組成 伐木機起重臂部分可分為大臂、小臂、聯(lián)接柄、大臂油缸、小臂油缸、腕部油缸、搖桿、連桿這幾部分。運動分析 對起重臂的各個零件之間的運動關(guān)系進(jìn)行分析，并分析出機構(gòu)的會做上下點頭式動作起重臂部分起重臂部分14RESEARCH PURPOES伐木頭部分伐木頭部分運動分析伐木頭組成 伐木頭部分是由伐木頭主體、伸縮頭、刀鋸保護(hù)罩、刀鋸組成。運動分析 伐木頭主體會繞聯(lián)接柄進(jìn)行轉(zhuǎn)動，伸縮頭則會在伐木頭主體內(nèi)進(jìn)行有行程規(guī)定的移動，刀鋸則是做橫移鋸木動作。伐木頭部分伐木頭部分24RESEARCH PURPOES夾抱裝置部分夾抱裝置部分運動分析夾抱裝置組成夾抱裝置部分主要是由兩個抓具、連桿、夾抱油缸組成。運動分析 其主要動作便是抓具的張開與閉合，進(jìn)行取放樹木。夾抱裝置部分夾抱裝置部分4RESEARCH PURPOES機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)運動簡圖伐木機機構(gòu)簡圖伐木機機構(gòu)簡圖PPT模板下載： PURPOES各個零件建模各個零件建模搖桿2020活塞桿大臂油筒小臂連桿聯(lián)接柄5RESEARCH BACKGROUNDS各個零件建模各個零件建模2020固定銷釘抓具1鋸刀伸縮頭抓具2固定座伐木頭主體5RESEARCH BACKGROUNDS零件間的配合分析零件間的配合分析起重臂大臂固定座轉(zhuǎn)動副小臂轉(zhuǎn)動副大臂液壓桿活塞桿轉(zhuǎn)動副小臂液壓桿油缸轉(zhuǎn)動副大臂液壓桿油缸固定座轉(zhuǎn)動副大臂液壓桿活塞桿移動副小臂液壓桿活塞桿小臂液壓桿油缸移動副小臂轉(zhuǎn)動副小臂腕部液壓桿油缸轉(zhuǎn)動副兩搖桿轉(zhuǎn)動副聯(lián)接柄轉(zhuǎn)動副腕部液壓桿活塞桿連桿轉(zhuǎn)動副腕部液壓桿油缸移動副連桿兩搖桿轉(zhuǎn)動副聯(lián)接柄轉(zhuǎn)動副伐木頭主體伐木頭主體聯(lián)接柄轉(zhuǎn)動副伸縮頭移動副鋸刀轉(zhuǎn)動副夾抱機構(gòu)連桿抓具1轉(zhuǎn)動副抓具2轉(zhuǎn)動副固定銷軸抓具1轉(zhuǎn)動副抓具2轉(zhuǎn)動副夾抱油缸轉(zhuǎn)動副夾抱油缸抓具2轉(zhuǎn)動副夾抱活塞桿移動副伐木機模型分組間各零件之間的約束伐木機模型分組間各零件之間的約束5RESEARCH BACKGROUNDS整體裝配整體裝配伐木機裝配圖伐木機裝配圖研究研究結(jié)果果1.選題研究結(jié)果2.整體過程總結(jié)TEXTTEXTTEXT運動分析結(jié)果運動分析結(jié)果分析并得出了整個機構(gòu)各個零件之間的運動過程三維建模結(jié)果三維建模結(jié)果將機構(gòu)所有的零件進(jìn)行了建模，并將各個零件進(jìn)行裝配。干涉檢查結(jié)果干涉檢查結(jié)果對機構(gòu)的裝配總圖進(jìn)行干涉分析，最終得到兩個裝配不合理和一個尺寸不合理之處并對不合理之處進(jìn)行修改。6RESEARCH RESULT 選題運行過程選題運行過程6RESEARCH RESULT 整體過程總結(jié)整體過程總結(jié)SW優(yōu)勢優(yōu)勢 StrengthsStrengths在設(shè)計階段對機械模型進(jìn)行三維建?？梢杂行У乇苊庠O(shè)計中的尺寸錯誤與裝配不合理，大大的縮減了機械創(chuàng)新設(shè)計過程設(shè)計的周期劣勢劣勢 WeaknessesWeaknesses盡管三維仿真建模可以最大限度地模擬機械的真實情況，但由于現(xiàn)實復(fù)雜多變，仍會有無法模擬到的特殊情況，得出的結(jié)果僅是個理論值。分析分析討論1.試驗誤差分析2.試驗不足之處7ANALYSIS&DISCUSSION 試驗誤差分析試驗誤差分析建造的模型中總共出現(xiàn)兩種共四處干涉不合格處第二種則是設(shè)計尺寸不合理，發(fā)生零件之間互相干涉，在修改尺寸后干涉消失誤差分析第一種是裝配圖零件之間的配合不正確，屬于人為裝配失誤，在重新裝配后排除錯誤誤差分析誤差分析7ANALYSIS&DISCUSSION 試驗不足之處試驗不足之處02030401不足之處概述不足之處概述在整個設(shè)計中由于對伐木機構(gòu)了解的并不是非常的詳細(xì)，對SolidWorks軟件的許多操作也并不是十分的熟練，因此在整個模型的建模中建造的并不是十分的細(xì)致，也因此導(dǎo)致和期望的結(jié)果稍稍有偏差。試驗準(zhǔn)備工作不充分 試驗數(shù)據(jù)分析不細(xì)致 未能控制變量因數(shù) 對試驗過程把握控制不足展望未來展望未來8FUTURE PROSPECT 展望未來展望未來設(shè)計出無人智能化的高效伐木機，使生產(chǎn)過程最大的減小成本，提高工作效率。智能化方向智能化方向研究出伐木機的高效的衍生品，例如木材集裝處理車，將木材采伐的過程簡化，將打枝、成材等一系列后續(xù)工作全部放到集裝車上來完成，縮短工作時間。農(nóng)林機械方向林機械方向研究如何使農(nóng)林機械不會作業(yè)區(qū)域造成土壤結(jié)構(gòu)的破壞，最大程度的使環(huán)境資源不被破壞。環(huán)保方向保方向再次感再次感謝導(dǎo)師的指的指導(dǎo)感激大學(xué)感激大學(xué)給我的人生我的人生指指導(dǎo)老老師：XXX學(xué)生：學(xué)生：XXX202005