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本文针对目前芦苇打捆设备压缩效率低、成型芦苇块密度低以及压缩机构易损等问题,充分考虑到国家可持续发展战略目标及芦苇物料自身所具有的经济价值性,以芦苇压缩特性为基础,展开对芦苇压缩打包装置的设计与研究。主要研究内容如下:(1)芦苇物料压缩特性的试验研究:结合国内外草物料压缩基础理论展开对芦苇物料压缩特性的理论分析与试验研究,针对13%,15%,17%三种含水率并等分的芦苇物料进行压缩试验,通过试验数据分析三种含水率的芦苇物料在压缩过程中的所受的压强与压缩位移、压强与压缩密度及压缩密度与体积模量之间的变化规律并构建其曲线图形及数学模型,针对压缩密度与体积模量关系的拟合数学模型进行优化求解,计算理论最佳压缩密度值(259kg/m~3)及对应的理论最佳压强值(0.24MPa),得出的数据为后续芦苇压缩打包装置关键部件需施加的最大压强值提供理论基础和设计参数。(2)芦苇压缩打包装置总体方案设计:以芦苇压缩特性试验得到的理论最佳压强值最为装置工作过程中方捆截面最大压缩力,对装置主要技术要求和技术参数进行设置,针对装置主要技术要求和技术参数进行设计与计算,分析压缩机构的影响因素,得出压缩活塞在压缩打包芦苇物料的过程中其所提供的压缩力F大小与压缩活塞的质量m值大小、曲柄的长度r值大小、连杆的长度L值大小、曲柄的压缩角速度值大小相关。且通过对压缩打包机构的参数化设计得出r=273mm,L=1048.5mm。压缩打包机构最小传动角(67.4。)满足设计要求。(3)芦苇压缩打包装置仿真分析:针对装置运动学分析深度探究装置基本工作原理,并针对装置在工作过程中存在的机构惯性力不平衡进行分析,提供一种部分平衡法且取平衡块质量大小11.19kg。通过对关键机构的动力学分析研究装置在空载过程中与压缩芦苇工作过程中各种几何关系,并得出关键铰接处实际工况下的受力,以及曲柄与连杆、连杆与压缩活塞在工作过程中的最大FX、FY、FZ。针对曲柄与连杆应力及位移进行分析,得出曲柄最大应变(40.912MPa)、连杆最大应变(89.102MPa),均未超过40Cr屈服强度(170MPa);曲柄最大位移(0.0811mm)、连杆最大位移(0.936mm),均小于装置整体运行尺寸。针对压缩机构进行结构内部震动模态分析与谐响应分析,得出在100.81Hz、126.11Hz、278.6Hz、321.93Hz、332.42Hz、350.35Hz时,芦苇压缩打包装置内部易发生共振现象。