1. 研究目的与意义
挖坑机是用来挖掘树坑的,它挖的坑疏松而混合良好。
本文对小型挖坑机的结构进行设计,以期达到减轻机身质量的目的。
手提式挖坑机作业原理、主要工作部件与背负式挖坑机类同。
2. 国内外研究现状分析
就目前来看,国内专家对挖坑机的研究重点主要集中在传动机构和挖头的优化设计上。①于建国教授等人应用大型有限元分析软件ANSYS对手提式挖坑机的主轴进行了优化设计,分别建立了钻头的纵向、横向及扭转振动模型,以研究整体的动态特性、减轻主轴的质量和提高钻头的工作效率②高梦祥教授等人应用Matlab对挖坑机钻头转矩及发动机功率进行计算,得出钻头转矩、发动机功率与土壤特性及其进给量的关系曲线,根据螺旋钻头升土理论,得出挖坑机螺旋钻头的运动参数及结构参数关系曲线,为设计优良的挖坑机提供依据③任工昌教授等人应用有限元基本理论建立了挖坑机螺旋钻头的计算模型并对其进行计算分析,在此基础上,通过变换钻头的结构参数,在计算机上进行模拟对比实验,对影响钻头强度的结构参数进行分析究。 与国内相比,国外挖坑机的发展要先进得多。很多国外的专家在传动机构和挖头的设计上都取得了很大的突破。目前,国外的挖坑机主要研究对于大型的挖坑机械要集多种功能于一身,增加辅助设备;小型的挖坑机则侧重于机构的优化设计,并且非常注意人机工程学在设计中的应用。日本小松(KOMATSU)公司生产的小松AG530单人手提式挖坑机和德国斯蒂尔(STIHL)公司生产的BTL36O型手提式挖坑机。大多数挖坑机在工作时发动机与操作者距离较远,可大大减少噪声对操作者的影响,充分考虑了人机工程学原理。 |
3. 研究的基本内容与计划
12周:前期知识储备
36周:整体结构设计
79周:结构应力和强度的计算机校核,功率计算
4. 研究创新点
1.将人机工程学的技术和理念融入设计当中
2.减小噪音,提高安全性
3.挖坑机更加轻便灵巧,适合林地等恶劣环境使用
