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柠条材锯切特性及采伐机具的研究

作　者: 红岭
导　师: 安珍
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: 柠条物理力学性能锯切力锯切功率采伐机具
分类号: S776.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 102次
引　用: 3次
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内容摘要

内蒙古地区灌木资源十分丰富,其中柠条是一种非常重要的沙生灌木资源,其生态价值和经济价值都很高,它不仅是防风固沙的优良树种,也是生产人造板的优质原料。由于柠条本身的材性和实际的生长立地条件,导致传统的割灌设备无法完全满足采伐的需求,目前柠条灌木林的采伐仍以人工砍伐为主,还没有理想的采伐机具。本文对内蒙古西部地区的沙生灌木资源状况及其采伐现状进行了调查研究,对柠条材的物理力学性能进行了测试;通过圆锯片单齿模拟锯切试验,对柠条材锯切力进行了测试,确定了单齿进给量与锯切力之间的关系;建立了柠条材锯切功率分析模型,确定了单齿进给量与锯切功率之间的关系,为采伐机具的设计提供了依据。研究结果表明:单齿进给量与锯切力和锯切功率之间分别存在着线性关系,并且随着单齿进给量的增加,锯切力和锯切功率明显增大;另外在柠条灌木林采伐生产率为30cm2/s的条件下,由单齿进给量与锯切功率之间的关系,得到了柠条灌木林采伐机具所需的功率为0.73kW。最后本文提出了一种采伐机具新的设计思路,即以小四轮拖拉机动力输出轴为动力源的设计方法,并最终初步设计了一种柠条灌木林的采伐机具。

全文目录

1 引言  6-10
  1.1 研究背景  6
  1.2 研究的意义  6-7
    1.2.1 内蒙古西部地区沙生灌木林资源利用状况  6-7
    1.2.2 研究柠条灌木林采伐机具的意义  7
  1.3 研究的现状  7-9
    1.3.1 割灌设备的现状  7-8
    1.3.2 柠条材材性的研究  8-9
    1.3.3 柠条灌木林采伐机具的研究  9
  1.4 研究的主要内容  9-10
2 柠条材物理力学性能的测试  10-17
  2.1 试验材料  10
  2.2 仪器设备  10
  2.3 试验方法  10-12
  2.4 试验结果与分析  12-17
    2.4.1 计算公式  12-13
    2.4.2 试验结果  13-17
  2.5 本章小结  17
3 柠条材锯切力试验  17-28
  3.1 研究的意义  17
  3.2 试验方法  17-21
    3.2.1 试验设计  17-18
    3.2.2 试验设备简介  18-19
    3.2.3 试验系统的标定  19-21
  3.3 锯切力的测定  21-28
    3.3.1 试验材料  21-22
    3.3.2 试验条件  22-23
    3.3.3 试验结果  23-28
  3.4 本章小结  28
4 锯切功率分析  28-34
  4.1 计算模型的建立  28-29
  4.2 锯切功率的计算  29-34
  4.3 本章小结  34
5 柠条灌木林采伐机具的设计  34-44
  5.1 总体方案  34-35
  5.2 动力源的选择  35-37
    5.2.1 拖拉机机型  35-36
    5.2.2 动力输出轴的操纵形式  36-37
  5.3 传动机构设计  37-40
    5.3.1 联轴器的设计  37-38
    5.3.2 软轴参数的确定  38-39
    5.3.3 硬轴直径的确定  39-40
  5.4 切割刀具设计  40-44
    5.4.1 刀具材料的选择  40
    5.4.2 锯齿的齿形参数  40-42
    5.4.3 锯片工作稳定性的验证  42-43
    5.4.4 锯片强度的校核  43-44
  5.5 本章小结  44
6 结论与展望  44-47
  6.1 本文创新点  45
  6.2 主要结论  45-46
  6.3 研究展望  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-50
作者简介  50

柠条材锯切特性及采伐机具的研究

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