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纯电动履带式遥控绿篱机总体设计与动力学仿真

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纯电动履带式遥控绿篱机总体设计与动力学仿真

作者：刘乐长安大学

学位级别：硕士

本文以节能环保为前提,以高速公路绿化带的养护需求为出发点,设计了一种纯电动履带式遥控绿篱机。提高绿化带修剪作业效率和修剪质量,减轻了劳动强度。将新能源思想和技术应用在绿篱机上,解决了环境污染的问题,为绿色可持续发展做出贡... 详细信息

本文以节能环保为前提,以高速公路绿化带的养护需求为出发点,设计了一种纯电动履带式遥控绿篱机。提高绿化带修剪作业效率和修剪质量,减轻了劳动强度。将新能源思想和技术应用在绿篱机上,解决了环境污染的问题,为绿色可持续发展做出贡献。同时为同行业提供设计依据,促进行业发展。通过对作业工况进行分析。确定绿篱机总体方案主要包括行走系统、修剪系统、传动系统、遥控系统和监控系统,保证各系统能够相互配合组成满足设计要求的整机方案。根据设计路线,首先完成了绿篱机的总体方案设计,包括对工作环境及工作对象的分析和绿篱机的功能实现要求,设计的绿篱机为履带底盘,刀具可升降且为甩刀,满足工况、作业能力和效率的要求。其次,以总体设计方案为依据,参考相关标准设计了整车的履带底盘行走装置。通过分析工作对象设计了一种可升降的刀具架能够满足不同的工作要求并对刀具进行了合适的选型。确定了整车底盘上的空间布置方案,且设计了一种利于散热的电池箱对电池进行放置和保护。对整车进行静态稳定性分析。最后创建了履带底盘及整车的动力学仿真模型,在仿真软件中创建平地、坡面等路面模型,分别将整车动力学模型放入不同典型工况的路面模型中,在履带底盘的驱动轮上添加不同的速度函数,进行各个典型工况的运动学与动力学仿真。本文完成了绿篱机的总体设计,并对其进行了典型工况动力学仿真分析,平地直行和坡面行驶工况的仿真结果分析可看出车辆行驶稳定,运动参数与理论设计保持一致;绿篱机在差速转向和原地回转工况中的仿真结果可以看出绿篱机转向及回转时车辆行驶性能满足要求,行驶状态稳定;根据张紧装置预张紧力对绿篱机行驶性能和状态的影响,确定了履带底盘张紧装置合适的预张紧力。

关键词：绿篱机总体设计动力学仿真分析

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车载式双臂绿篱机的总体设计与研究

车载式双臂绿篱机的总体设计与研究

作者：邵现田长安大学

学位级别：硕士

本文在国内外车载式绿篱机研制现状和发展趋势的基础上,结合我国高速公路绿化养护工程实际需要,首先,设计了一种车载式双臂绿篱机的总体设计方案;选取了底盘车和修剪刀具,对修剪系统、回转装置、动力系统和传动系统进行了具体方案设计;... 详细信息

本文在国内外车载式绿篱机研制现状和发展趋势的基础上,结合我国高速公路绿化养护工程实际需要,首先,设计了一种车载式双臂绿篱机的总体设计方案;选取了底盘车和修剪刀具,对修剪系统、回转装置、动力系统和传动系统进行了具体方案设计;利用Solidworks建立了整机的虚拟样机模型,对其进行了装配干涉检查,结果显示:整机装配合理,各部件之间不存在干涉。其次,利用ADAMS软件对上车修剪系统进行了虚拟样机运动学和动力学仿真分析,模拟修剪系统运动情况,检查了修剪机构运动干涉和死点问题;获取了相关运动参数,得到了各个液压缸在运动过程中所受负荷的变化情况,为液压缸的选取提供了更加科学性的依据;对整机的稳定性进行了评价,主要包括纵向稳定性、横向稳定性和转弯稳定性的计算分析,判断整机在转场过程中是否可以安全的行驶。最后,根据对车载式双臂绿篱机的虚拟样机性能分析,对其物理样机进行了加工试制、装配和试验研究,检验其是否满足实际工况的需要。本文对车载式绿篱机的设计与分析,为同类高速公路绿化养护机械设备的设计与开发提供了参考。

关键词：绿篱机虚拟样机 ADAMS仿真分析稳定性

纯电动履带式遥控绿篱机传动系统动力匹配与仿真

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纯电动履带式遥控绿篱机传动系统动力匹配与仿真

作者：王彦诚长安大学

学位级别：硕士

本文匹配了一款新型的纯电动履带式遥控绿篱机的动力传动系统,该纯电传动绿篱机与现有传统的绿篱机相比,具有工作时噪声小、操纵方便、整机排放无污染等特点。此外,该绿篱机采用遥控器遥控驱动,故在修剪靠近高速公路旁边的边坡绿植时,... 详细信息

本文匹配了一款新型的纯电动履带式遥控绿篱机的动力传动系统,该纯电传动绿篱机与现有传统的绿篱机相比,具有工作时噪声小、操纵方便、整机排放无污染等特点。此外,该绿篱机采用遥控器遥控驱动,故在修剪靠近高速公路旁边的边坡绿植时,操纵者可以站在安全的地方进行遥控,从而提高了工作人员的安全性,减少了事故发生的可能性。论文依托于某高速公路边坡绿化养护项目,根据设计要求,确定了纯电动履带式遥控绿篱机的双电机独立驱动结构布局方案,确定了纯电动绿篱机的主要传动元件的类型,根据相应的匹配规则,进行传动系统元件的计算选型,确定行驶电机,电池组以及主减速比等工作参数。采用Matlab/simulink软件构建了绿篱机的动力驱动策略模型,针对纯电动绿篱机直线行走和转弯行走两种动力情况,运用PI控制和开环控制的方法设计出了行驶电机的动力分配方案。最后把构建好的simulink动力驱动策略导入到AVL Cruise软件,在AVL Cruise软件中修改了相关模块参数,完成了纯电动履带式遥控绿篱机的整机动力传动系统模型的构建,根据纯电动绿篱机相关仿真工况和自建的综合工况,完成了动力性和经济性仿真研究。仿真结果表明:本文设计的纯电动履带式遥控绿篱机动力传动系统动力匹配合理,满足设计要求,为绿篱机的纯电动化设计提供了参考,推动着绿篱机向无污染、环保、绿色的方向发展。

关键词：绿篱机电传动双电机独立驱动动力匹配

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园林机械设计研究——绿篱机改进设计

园林机械设计研究——绿篱机改进设计

作者：张燕菲西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着人类社会文化的发展和科学技术水平的提高，绿化园林领域也得到了快速的发展，特别是各种各样的园林机械也相应的更新换代，在操作水平和技术设计方面不断提升。但是，目前针对园林机械的研究还只是关注于机械技术性的设计领域，还... 详细信息

随着人类社会文化的发展和科学技术水平的提高，绿化园林领域也得到了快速的发展，特别是各种各样的园林机械也相应的更新换代，在操作水平和技术设计方面不断提升。但是，目前针对园林机械的研究还只是关注于机械技术性的设计领域，还没有涉及“人、机械、环境”三者之间关系的研究。园林工作者在使用园林机械的过程中，受到机械客观条件的限制，缺乏一定协调性和舒适性，这样导致机械工作效率降低、零部件损坏等情况产生，无形中增加了使用成本。本文选取园林机械中的“绿篱机”为研究对象，站在园林工作者的角度，将人机工程学、和逸性理念等理论引入其中，研究“人、机械、环境”三者之间的关系。本文认真收集资料和信息，选择西安市市区为地域环境，选取“勤劳生活族”和“工作坚实族”园林绿化工作人员为目标人群，经过严密的设计调研和问卷调查，使用SPSS软件，得出园林工作者对绿篱机在使用过程中的诉求：“舒适度”。依此建立用户心理模型和任务模型，以提升绿篱机机械和逸性为目标，使用钢丝软轴将发动机与前端传动装置柔性连接，发动机与刀头分离，减弱绿篱机工作时产生的振动、噪音及废气带给操作者的危害。改善园林工作者在使用绿篱机过程中的舒适度、机械、工作环境三者间的和谐性，提升绿篱机的功能和品质。通过对绿篱机改进设计的研究，希望可以给园林机械的研究创新提供可选择的参考意见。

关键词：园林机械绿篱机人机工程学和逸性舒适度

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车载式双臂绿篱机的结构设计

机电工程技术 2020年第1期49卷 140-142页

作者：马得力王刚邵现田司癸卯长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室

针对目前绿篱修剪设备存在的问题,设计了一种新型车载式双臂绿篱机,对现有设备进行了优化和改善,功能上实现了可同时对绿化带的两个表面进行修剪,修剪宽度、角度可根据修剪对象实时调节,提高了绿篱机的修剪效率与适用性。依据对作业对... 详细信息

针对目前绿篱修剪设备存在的问题,设计了一种新型车载式双臂绿篱机,对现有设备进行了优化和改善,功能上实现了可同时对绿化带的两个表面进行修剪,修剪宽度、角度可根据修剪对象实时调节,提高了绿篱机的修剪效率与适用性。依据对作业对象的分析,车载式双臂绿篱机包括主臂修剪机构、辅臂修剪机构、旋转底座等部分,介绍了设计的过程与方法,通过所制造样机的现场作业,检验了所设计的车载式双臂绿篱机结构具有合理性与可行性。

关键词：绿化养护绿篱机修剪结构设计

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两种绿篱机振动噪声特性的分析比较

农业装备与车辆工程 2019年第3期57卷 91-94页

作者：刘志国邓小龙张超上海理工大学机械工程学院上海市200093

针对绿篱机工作时振动噪声过大的问题设计了对比实验,对有无悬置的两种设备的振动噪声分别进行了测试和对比分析。在两绿篱机机体的振动强烈的部位安排测试点,找出其振动信号强烈的部位和方向,对测得的振动信号进行频谱分析,确定了信号... 详细信息

针对绿篱机工作时振动噪声过大的问题设计了对比实验,对有无悬置的两种设备的振动噪声分别进行了测试和对比分析。在两绿篱机机体的振动强烈的部位安排测试点,找出其振动信号强烈的部位和方向,对测得的振动信号进行频谱分析,确定了信号的主要成分。通过对比发现,有悬置设备的振动与噪声多处于相对低频段,对人体健康影响较大,而没有悬置的设备振动与噪声处于相对高频段。有悬置设备在怠速工况下,悬置几乎没有起到隔振作用;而在节气门全开工况下悬置几乎均起到了隔振作用。

关键词：绿篱机振动测试对比分析频谱分析隔振

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你也是噪声受害者

环球科学 2024年第11期 52-59页

作者：乔安妮·西尔伯纳樊亦非(翻译) 不详

过度的噪声会增加成人患心脏病和儿童学习能力缺陷的风险。而降低生活环境中的噪声音量可以减少这些威胁。10年前,杰米·班克斯(Jamie Banks)开始在位于美国马萨诸塞州林肯镇的家中办公。几个月后,她开始无法忍受附近园林中绿化机械持... 详细信息

过度的噪声会增加成人患心脏病和儿童学习能力缺陷的风险。而降低生活环境中的噪声音量可以减少这些威胁。10年前,杰米·班克斯(Jamie Banks)开始在位于美国马萨诸塞州林肯镇的家中办公。几个月后,她开始无法忍受附近园林中绿化机械持续发出的噪声,即便是身处室内。“这种可怕的噪声每天都会持续几个小时,每周都会有吹叶机、工业割草机和绿篱机轰轰作响,”她说。

关键词：美国马萨诸塞州能力缺陷班克斯割草机心脏病绿篱机受害者

维普期刊数据库评论

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基于单片机的全自动绿篱机架控制系统研究

机械制造 2013年第7期51卷 42-45页

作者：李一方龚成饶成晨武汉理工大学机电工程学院武汉430070

全自动绿篱机架控制系统以单片机AT89C52控制技术为核心,通过硬件电路设计和软件编程,可对用户要求的不同绿化带形状进行程序预选,实现不同形状的绿化带的自动修剪。全自动绿篱机架采用单片机程序控制技术和步进电机细分控制技术,保证... 详细信息

全自动绿篱机架控制系统以单片机AT89C52控制技术为核心,通过硬件电路设计和软件编程,可对用户要求的不同绿化带形状进行程序预选,实现不同形状的绿化带的自动修剪。全自动绿篱机架采用单片机程序控制技术和步进电机细分控制技术,保证了绿化带形状修剪的精确性,且系统反应快、运行平稳,可对绿化带形状进行精确控制。

关键词：单片机绿篱机控制系统绿化带形状

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基于用户需求导向模型的绿篱机设计

机械设计 2023年第12期40卷 170-176页

作者：孙宁娜刘栋张健瑞江苏大学艺术学院江苏镇江212013

为提升绿篱机设计过程中需求获取、功能定义、设计实施和方案评价的准确性,提出一种用户需求导向模型,指导绿篱机产品设计。通过访谈法和观察法获取用户需求,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)计算各需求权重;结合案例分... 详细信息

为提升绿篱机设计过程中需求获取、功能定义、设计实施和方案评价的准确性,提出一种用户需求导向模型,指导绿篱机产品设计。通过访谈法和观察法获取用户需求,采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)计算各需求权重;结合案例分析法和专利研究法获取绿篱机设计需求;通过质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)质量屋明确重点设计需求;基于公理化设计(Axiomatic Design,AD)获取绿篱机设计参数,根据设计参数设计了一种符合用户功能、使用、造型和安全需求的绿篱机,并采用模糊综合评价法(Fuzzy Comprehensive Evaluation,FCE)验证设计方案的合理性。结果表明:用户需求导向模型可有效指导绿篱机创新设计,更好地满足用户需求,为未来绿篱修剪设备的研发提供新思路。

关键词：产品设计用户需求导向模型绿篱机设计需求