9GSCC—1.4型水草收割机参数优化设计
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摘要
本文根据9GSCC-1.4型水草收割机的工作原理及其主要结构尺寸，针对收割机的工作条件和工作对象的特性，应用流体力学理论分析计算船体及切割捡拾架的工作阻力，并用逐点张力法计算输送链的牵引力，得出整机消耗功率与机组工作速度Vm、输送链线速度Vs及切割架入水角α之间的关系式。通过实验分析，建立了以整机消耗功率为目标的数学模型，对Vm、Vs及α进行了优化设计，当切割架入水角在40o～50o时，机组工作速度在0.45～0.6m/s时，输送链线速度在0.60～0.99m/s时，整机的技术经济指标达到较高水平。这一结论对水草收割机的设计具有重要的参考价值，为水生植物收获机械设计模型的建立奠定了基础，解决了水生植物收获机械设计学中的一个重要的理论问题。
Aiming at the working condition and object of the 9GSCC-1.4 sunken-plantharvesting equipment,resistances of ship body and cutting fram were analyzedby means of theory of hydromechanics and traction force of the chain-type convegor were done also by means ofcalculation of tension.Power equation of the equipment, which relates to the implement's forward speed Vm ,chain-type convegor's linear velocity Vs and cutting frame's angle of dipα,was attained.This paper established a mathematical model for power consumption as objective function,based on thefundamental,structural dimensionof the equipment. By experimental analyzing the optimal rangers of Vm(0.45～0.60m/s),Vs(0.60～0.99m/s) andα(40°～50°) were determined for the harvesting equipment.Technical economic indexof comp up to higherlevel.This essay not only is regarded as an important referential value
for design of sunken-plant harvesting equipment,but also establishes a theoretical foundation for design subject of sunken-plant harvestingequipment.
Aiming at the working condition and object of the 9GSCC-1.4 sunken-plantharvesting equipment,resistances of ship body and cutting fram were analyzedby means of theory of hydromechanics and traction force of the chain-type convegor were done also by means ofcalculation of tension.Power equation of the equipment, which relates to the implement's forward speed Vm ,chain-type convegor's linear velocity Vs and cutting frame's angle of dipα,was attained.This paper established a mathematical model for power consumption as objective function,based on thefundamental,structural dimensionof the equipment. By experimental analyzing the optimal rangers of Vm(0.45～0.60m/s),Vs(0.60～0.99m/s) andα(40°～50°) were determined for the harvesting equipment.Technical economic indexof comp up to higherlevel.This essay not only is regarded as an important referential value
for design of sunken-plant harvesting equipment,but also establishes a theoretical foundation for design subject of sunken-plant harvestingequipment.
引文
1 金相灿，刘鸿亮，屠清瑛等.中国湖泊富营养化.中国环境科学出版社.1990，3～5
2 内蒙古农牧学院农工系，包头市汽车制配厂.9GSCC-1.4型水草收割船技术文件汇编.1988
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4 陈立周，张英会，吴清一等.机械优化设计.上海：上海科学技术出版社，1982
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6 L.普朗特等.郭永怀等译.流体力学概论.北京：科学出版社，1981
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8 洪致育，林良明编.连续运输机.北京：机械工业出版社，1982
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10 赵匀.农业机械计算机辅助分析和设计.北京：清华大学出版社.1999
11 管荣根.刮板输送机运移物料的条件及参数优化.起重机械，1996（4）：14～17
12 J.W.戴莱，D.R.F.哈里罗.郭子中等译.流体动力学.北京：人民教育出版社，1983
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19 机械工程手册.电机工程手册编委会编.机械工程手册(12).北京：1983
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25 马成林，李成华，于海业.打穴播种机结构参数和工作参数的优化设计.农业机械学报.1999，(5)：30～33
26 朱新民，尹安东.收割机往复式切割装置节能的研究.农机与食品机械.1995，(5)： 9～11
27 廖庆喜，田波平，李章永等.关于芦苇收割机Vm与N匹配关系研究.农机与食品机械.1997，（4）：12～13
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32 孙恒，傅则绍.机械原理.北京：高等教育出版社，1989
33 北京钢铁学.起重运输机械.北京：北京钢铁学院，1989
34 镇江农业机械学院主编.农业机械学（下册）.北京：中国农业机械出版社，1981
35 数学手册编写组.数学手册.北京：人民教育出版社，1979
36 张雅，张际先等.梳脱收获中作物运动模型的建立.农业机械学报.2000，31（1）：51～54
37 刘孝民，尤玉锴，周晓艳.旋耕机运动参数优化问题的讨论.农业机械学报.1991，27（2）：137～140
38 寿纪麟.数学建模方法与范例.西安交通大学出版社，1993
39 [美].R.Bellman著.蒲富全等译.控制过程的数学理论（第一卷）.北京：人民教育出版社，1981
40 姜启源.数学模型.北京：高等教育出版社，1993
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42 周济编.机械设计优化方法及应用.北京：高等教育出版社，1989
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