曲柄-滑道-弹齿滚筒式花生捡拾机构设计与参数优化

为进一步解决花生捡拾过程植株漏捡、掉果损失等问题,该研究在分析捡拾过程中曲柄-滑道式弹齿滚筒捡拾机构弹齿摆动、花生植株运动规律基础上,建立凸轮理论滑道,运用目标函数法对机构进行了优化设计。以弹齿在地面铲拾距离最大和护板半径最小为目标函数,采用非支配排序遗传算法对捡拾机构参数中的弹齿铲拾段初始安装角、弹齿捡拾长度、曲柄夹角、滚筒半径、上护板倾角、弹齿长度进行了优化求解。利用ADAMS软件建立了机构模型并进行了仿真分析,获得弹齿摆角和齿端运动轨迹仿真曲线,验证了机构参数的正确性和可行性。通过对比仿真分析,较优化前弹齿捡拾长度增大至135 mm、护板直径减小至159 mm,铲拾面积增加近30%。制作样机并进行田间试验,获得捡拾装置最优工作参数为:前进速度为48.0 m/min,转速为45 r/min,弹齿入土深度为17 mm。在花生植株含水率15%~17%的两段收获条件下,花生植株捡拾率为99.1%,掉果损失率为1.85%。研究结果可为两段式花生捡拾收获机捡拾装置的研究提供参考。

弹齿滚筒式捡拾器捡拾性能试验

在弹齿滚筒式捡拾器试验台上,以紫花苜蓿为捡拾对象,滚筒转速、机器前进速度和牧草含水率为试验因素,功率消耗与捡拾损失率作为性能检测指标,进行了正交试验和弹齿端部加速度试验,旨在探索弹齿滚筒式捡拾器的工作参数、结构参数与牧草收获条件对捡拾性能的影响。试验结果表明:凸轮廓线对捡拾器工作性能有较大影响;滚筒转速和牧草含水率均对捡拾器工作性能影响极显著,机器前进速度对工作性能影响显著;捡拾器工作性能的影响因素主次顺序为滚筒转速、牧草含水率、机器前进速度,最佳性能参数组合为滚筒转速42 r/min、机器前进速度4.0 km/h、牧草含水率15.1%。弹齿端部加速度频谱分析表明:在滚筒转速、机器前进速度保持一定的情况下,随着牧草含水率的增加,弹齿端部加速度呈上升趋势,捡拾器功率消耗增加,捡拾效率下降。

弹齿滚筒式捡拾装置参数分析与仿真

对弹齿滚筒式捡拾装置的工作过程进行了理论分析与运动仿真研究。应用ADAMS建立了捡拾装置模型,通过运动学分析对捡拾装置的相关设计参数进行了改进设计,得出了影响因素变化时对弹齿运动状态的影响规律和弹齿滚筒式捡拾装置合理的凸轮盘滑道廓线设计方法,以及一定结构参数下捡拾装置的最优工作参数匹配,并与试验台试验进行了比较。结果表明,仿真分析结果与试验结果基本一致,证明了采用仿真分析捡拾装置工作过程的可行性。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒运动分析

对弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件进行了研究,对弧形挑膜齿的运动轨迹方程进行分析,建立残膜相对弧形挑膜齿的运动微分方程,讨论机组前进速度、滚筒转速等因素对拾膜性能的影响,通过弧形挑膜齿残膜清理滚筒实地测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%。

弹齿滚筒式捡拾装置运动学特性的理论分析

我国牧草捡拾装置常规设计方法没有理论依据,设计水平远落后于国外发达国家,严重制约了其使用可靠性。为此,提出了一套弹齿滚筒式捡拾装置运动学特性的理论计算方法,核心思想是采用分段曲线的方法,分段描述弹齿端部的位移方程、速度方程和加速度方程。通过总结分析3种典型凸轮曲线的运动学特性的共性,发现共同特点是按牧草收获工艺可以将其分为4个区域,验证了所提出设计理论的正确性。本研究旨在完善弹齿滚筒式捡拾装置的设计理论,为今后捡拾装置设计生产提出具有普遍性的指导意见。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒主要部件的强度分析

阐述了一种弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件,运用有限元分析软件对残膜清理滚筒的主要部件进行了强度分析,并对整机进行了实地试验测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。

弹齿滚筒捡拾器的设计与运动仿真

弹齿滚筒捡拾器的滚轮轴心轨迹用解析法难以直接计算出轨迹方程。为此,在分析弹齿滚筒捡拾器工作原理的基础上,研究了在满足捡拾功能的情况下弹齿的运动规律,粗略地推导出滚轮轴心在曲道内的运动轨迹曲线。运用UG对曲道进行三维设计,并运用Adams对弹齿进行运动仿真分析,对弹齿齿端的线速度和角速度变化规律以及滚轮对曲道的压力变化进行仿真分析,从而对所设计的滚轮轴心运动轨迹的合理性做出判断。通过对运动轨迹的重复设计、再仿真的过程,可以不断地优化曲道轨迹,最后设计出合理的滚轮轴心运动轨迹。

弹齿滚筒式捡拾装置的研究与发展

对捡拾装置进行深入研究对我国提高捡拾压捆机的工作性能、实现牧草收获机械化具有重要的现实意义。为此,介绍了捡拾装置的类型及特点,简述了国内外弹齿滚筒式捡拾装置的研究状况,分析了我国弹齿滚筒式捡拾装置发展中存在的主要问题,提出了发展对策及建议,从而为我国弹齿滚筒式捡拾装置的研究与发展提供参考。

弹齿滚筒式捡拾装置的参数化设计与仿真

随着我国畜牧业的飞速发展,人们对牧草收获机械提出了更高的要求,特别是在内蒙古地区,牧草收获的数量多少、品质优劣直接决定了广大农民的经济收入,因此对牧草收获机械的研究变得尤为重要。为此,以9 YG-1.8型圆捆机的弹齿滚筒式捡拾装置为例,研究了盘形凸轮的基圆半径、滚筒转速和曲柄长度3个参数对弹齿速度变化的影响,进而分析其对捡拾效果的影响。本研究运用Solid Works进行三维建模,使用VB6.0软件进行编程,实现盘形凸轮的参数化设计;使用Solid Works自带插件COSMOSMotion对弹齿滚筒式捡拾装置进行运动学仿真,对其中主要参数进行分析,最终得出单一参数变化对捡拾效果的影响。在Solid Works下运用VB进行二次开发可为其它机械运动分析提供了一种新的研究思路方法。

番茄色选机弹齿气缸的仿真研究

为研究一种新型弹齿气缸的工作特性,建立了气缸内部腔体动态特性微分方程组,利用Matlab中的四阶龙格—库塔法求解方程,得出气缸工作过程中腔室压力以及活塞位移、速度随时间变化的动态曲线。通过对曲线变化趋势进行理论分析,表明这种新型气缸对减小活塞冲击、快速复位、减少响应时间有明显作用。

加工番茄自动分选装置弹齿气缸的仿真研究

为研究气缸缸体上开有小孔的新型弹齿气缸的工作特性,建立气缸工作行程的数学模型,运用热力学第一定律和牛顿第二运动定律建立气缸内部腔体动态特性微分方程组,利用M atlab中的四阶龙格-库塔法求解方程,得出气缸工作过程中腔室压力以及活塞位移、速度、驱动力随时间变化的动态曲线,并对曲线变化趋势进行理论分析。结果表明:开孔位置取在气缸行程15 mm处的新型气缸在行程结束时进气腔压力趋近于大气压,且动能较小,对减小活塞冲击、快速复位、减少响应时间有明显作用。

弹齿滚筒式捡拾装置捡拾过程的高速摄像分析

以自行研制的弹齿滚筒式捡拾装置为研究对象,借助高速摄像设备对捡拾装置捡拾过程中物料和弹齿的相对运动过程进行了在线拍摄。通过对序列图像进行采集与分析表明,弹齿与物料的相对运动规律满足捡拾物料的要求,高速摄像技术在弹齿滚筒式捡拾装置中的应用为牧业机械运动分析提供了一种新的研究思路。

引入草条密度的捡拾器捡拾性能试验研究

实际工作中,搂集的草条密度,弹齿滚筒转速、草条车行进速度直接影响压捆机的捡拾质量。通过紫花苜蓿弹齿端部加速度试验和捡拾正交试验,研究滚筒转速、草条密度和行进速度对捡拾效能的影响规律,探寻弹齿滚筒式捡拾器的最佳工作参数。试验结果表明:在牧草含水率、滚筒转速和行进速度保持一定的情况下,随着草条密度增加,弹齿端部加速度上升,捡拾效率下降,捡拾功耗上升;其中最佳组合为滚筒转速67 r/min,草条密度4.0 kg/m,前进速度3.5 km/h。在此条件下,同时达到捡拾功耗相对最低和遗漏率相对最小,捡拾性能最优。

弹齿对辊式玉米根茬收获机的设计与试验

玉米根茬是一种极具开发性的清洁生物质燃料,为充分利用玉米根茬,研制了一种玉米根茬收获机。其采用偏置式铲刀、弹齿对辊式根茬捡拾与根土分离机构,一次性完成玉米根茬的挖掘、捡拾、脱土等收获环节。为此,以玉米根茬挖掘率和脱土率为性能指标进行田间试验。试验表明,研制的玉米根茬挖掘收获机性能满足使用要求,解决了人工挖掘劳动量大了田间焚烧造成土壤板结和环境污染等问题,为我国生物质资源利用的农业装备制造业提供了技术装备支撑。

基于COSMOSMotion的弹齿滚筒捡拾器运动仿真

介绍了弹齿滚筒捡拾器工作原理,运用SolidWorks软件建立和装配弹齿滚筒捡拾器的实体模型,运用COSMOSMotion运动仿真软件对弹齿滚筒捡拾器机构进行了运动仿真,得出了弹齿滚筒捡拾器弹齿尖的运动和力学曲线,对曲线进行了一定的推理分析,为进一步的弹齿滚筒捡拾器外形尺寸和机构参数的改进奠定了理论基础。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒主要部件的强度分析

介绍了一种弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件,运用有限元分析软件对残膜清理滚筒的主要部件进行了强度分析,并对整机进行了实地试验测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。

弹齿滚筒式捡拾器捡拾油菜试验研究

为了降低油菜分段收获作业中捡拾损失率,将弹齿滚筒式捡拾装置安装于室内土槽台车上,模拟田间作业环境设计制作了弹齿滚筒式油菜捡拾试验台,进行了台架试验和响应面分析。得到捡拾辊转速、机具前进速度和弹齿伸入留茬深度三因素对捡拾损失率影响的回归方程的数学模型;确定了三因素中按影响捡拾损失的因素显著性顺序从大到小为:捡拾装置转速、机具前进速度、弹齿伸入留茬深度。当捡拾辊转速为90 r/min,机具前进速度为0.7 m/s,弹齿伸入留茬深度为250 mm时,捡拾性能指标达到最优。

稻麦秸秆打捆机捡拾机构设计与仿真研究

捡拾机构是稻麦秸秆打捆机的重要组成部分,其主要工作为捡拾秸秆并向后抛送。本文设计了一种弹齿滚筒式捡拾机构,介绍了该机构的总体结构及其工作原理。针对捡拾弹齿的工作过程分为捡拾、抬升、推送以及空行程四个过程的工况,对控制弹齿运动轨迹的滚轮轨道进行了分析,设计了由三段圆弧和一条直线组成的曲线轨道。运用Pro/E和Adams软件对该机构进行了仿真分析,验证了在该轨道的控制下,弹齿的运动轨迹完全符合设计要求,设计方案合理、可靠。

秸秆捡拾切碎机设计与捡拾器的仿真分析

为了解决农作物秸秆的收集处理问题,设计了一种秸秆捡拾切碎机,介绍了该装置的总体设计以及工作原理。对弹齿滚筒捡拾器的工作原理进行了详细的设计分析,运用adams软件对弹齿滚筒捡拾器进行运动学仿真分析,来实现对其设计的优化。

弹齿滚筒式捡拾装置的结构设计

针对捡拾装置作业时存在包土含量大、捡拾遗漏率大等问题,设计一种弹齿滚筒式捡拾装置的结构。通过理论分析对装置的相关参数进行了设计,通过Ansys-Workbench对弹齿进行了有限元分析,确定弹齿的刚度和强度符合机械设计要求,保障了装置作业的稳定性。