彈齒滾筒式撿拾裝置參數(shù)分析和改進設計研究.pdf

1、分類號S223.5學校代碼10129UDC621學號2009305004彈齒滾筒式撿拾裝置參數(shù)分析和改進設計研究ParameterAnalysisImprovingDesignofSpringFingerCylinderPickupCollect申請人：王文明學科門類：工學學科專業(yè)：農(nóng)業(yè)機械化工程研究方向：農(nóng)牧業(yè)機械智能化研究指導教師：王春光教授論文提交日期：二〇一二年十月摘要撿拾壓捆機是牧草收獲機械的一種，彈齒滾筒式撿拾裝置是撿拾壓捆

2、機的主要工作部件之一，對撿拾裝置進行深入研究對我國提高撿拾壓捆機的工作性能，實現(xiàn)牧草收獲機械化有重要的現(xiàn)實意義。我國對彈齒滾筒式撿拾裝置尚沒有明確的設計方法，所有撿拾裝置的設計均參照國外相應參數(shù)仿制，不清楚各結構參數(shù)如何匹配才是最優(yōu)的，才能更好地實現(xiàn)撿拾作業(yè)，也不清楚控制彈齒運動的凸輪滑道廓線應設計成何種形狀才是最優(yōu)的，才能使撿拾裝置在工作時彈齒的漏撿區(qū)域小，速度變化合理，各零件受力小，功率消耗小。論文通過理論分析、計算機仿真模擬以及試

3、驗測試對彈齒滾筒式撿拾裝置的撿拾過程進行了研究。在此基礎上，對彈齒滾筒式撿拾裝置的結構參數(shù)及工作參數(shù)進行了改進設計。（1）對彈齒滾筒式撿拾裝置進行了機構分析，確定了彈齒滾筒式撿拾裝置的機構性質(zhì)，反轉(zhuǎn)的擺動從動件盤形凸輪機構；分析了彈齒的運動，并在此基礎上建立了彈齒端部的數(shù)學模型。（2）確定了影響彈齒滾筒式撿拾裝置撿拾效果的影響因素，其主要是特征參數(shù)λ的取值和凸輪機構參數(shù)。其中λ的大小取決于機器前進速度tV、滾筒回轉(zhuǎn)角速度ω（即轉(zhuǎn)速n）和

4、凸輪機構參數(shù)。（3）得出了滿足撿拾裝置工作要求的凸輪機構運動規(guī)律。（4）應用虛擬樣機技術，利用機械系統(tǒng)設計軟件ProEngineer和機械系統(tǒng)分析軟件ADAMS建立了撿拾裝置的參數(shù)化模型；計算機仿真分析了9KJ1.4A小方捆撿拾壓捆機撿拾裝置：撿拾裝置原凸輪滑道廓線設計和參數(shù)匹配使彈齒運動過程中漏撿區(qū)面積較大且加速度較大而有突變。在ADAMS環(huán)境下用相對軌跡生成實體的方法，對彈齒滾筒式撿拾裝置的凸輪滑道廓線進行了改進設計。經(jīng)過改進設計，

5、找出了撿拾裝置結構參數(shù)的最佳值和工作參數(shù)的最佳匹配關系。滾筒半徑R=125mm，曲柄長度l=80mm，彈齒長度l’=178mm，彈齒與曲柄夾角?=1.1rad滾子半徑r=17.5mm，彈齒桿數(shù)z=5。機組工作速度?tV5kmh1，滾筒轉(zhuǎn)速n=64rmin1，凸輪運動規(guī)律：升程和回程均采用正弦加速度運動規(guī)律。（5）對改進設計前后的彈齒滾筒式撿拾裝置進行了加速度測試分析。采用微型無線加速度傳感器測試了彈齒端部的加速度，結果表明：改進設計后的