打捆機撿拾器優(yōu)化設計及其地面仿形裝置研究.pdf

1、撿拾器是牽引式秸稈打捆機的關鍵工作部件之一，作用是連續(xù)將農作物秸稈等物料撿拾到集草室，其性能直接關乎撿拾物料效率、物料在集草室中的分布。研究撿拾器的優(yōu)化設計方法及其地面仿形裝置對提升牽引式秸稈打捆機工作性能具有重要的研究意義和工程價值。
　　為了解決當前打捆機撿拾機構存在的正向設計理論較少、缺乏針對撿拾器仿形裝置相關研究的問題，分別提出了打捆機撿拾器的理論設計方法和彈簧力平衡式高度自動仿形機構，以此對撿拾器及其地面仿形裝置進行設計

2、、建模、仿真與試驗優(yōu)化研究，具體工作總結如下:
　　針對打捆機撿拾機構缺乏明確設計理論的問題，對撿拾器展開運動學和動力學分析。在運動學方面，分別分析彈齒尖端運動靜、動軌跡，建立凸輪和彈齒尖端的運動數(shù)學模型和滑道輪廓的曲線方程，確定彈齒尖端線速度與機器前進速度之比λ＞1為單根彈齒正常工作的必要條件，以此推導撿拾器能夠連續(xù)作業(yè)的要求。在動力學方面，以物料為對象進行受力分析，確定了撿拾器在撿拾瞬間與升舉過程中能夠順利工作的關鍵參數(shù)影響關

3、系。在綜合分析撿拾器運動和物料受力特性的基礎上總結了撿拾器設計要求和主要參數(shù)，為撿拾器設計提供理論指導。
　　運用機構學理論和創(chuàng)新設計方法，對撿拾器進行設計與優(yōu)化。在SolidWorks下建立撿拾器三維模型，并導入到ADAMS中進行動態(tài)仿真。通過分析凸輪的運動和力學特性，驗證機構設計的合理性。分別運用仿真和試驗方法對撿拾器運動參數(shù)進行分析與優(yōu)化，以此得到撿拾器合適的工作參數(shù)。以凸輪運動過程中從動件曲柄擺角、角速度、角加速度全程無突

4、變?yōu)閮?yōu)化目標，對撿拾器的核心構件滑道機構進行結構優(yōu)化，對比分析優(yōu)化前后模型的運動規(guī)律，說明優(yōu)化結果達到預設目的。在對撿拾器運動和結構參數(shù)優(yōu)化后，獲得撿拾器工作參數(shù)的合理配置。
　　針對現(xiàn)有打捆機撿拾器不能自主跟隨地面起伏的問題，設計了彈簧力平衡式高度自動仿形裝置。通過對仿形裝置的靜力學和運動學分析，將仿形輪在垂直方向受力和仿形誤差最小作為仿形性能的評價指標，運用理論和仿真分析方法建立了撿拾器運動參數(shù)λ、鉸接仿形輪的可調節(jié)擺臂長度L