弹齿式地膜捡拾机构模拟优化

针对地膜捡拾机构在建模过程中遇到弹齿不能旋转、弹齿螺旋部分晃动、弹齿不入土和负体积等关键问题,建模分析得到了弹齿在作业过程中的的应力、应变的大小及分布。结果表明:在弹齿作业过程中,在入土临界点弹齿上的应力及应变达到最大值,功耗始终处于较低水平(不超过200W);弹齿所承受的最大应力及应变出现在弹齿的齿根部位,最小应力及应变出现在弹齿的螺旋部位。     

指轮式搂草机指轮盘设计与有限元分析

指轮盘是指盘式搂草机的主要部件，弹齿则是指轮盘的关键零件，弹齿需要足够的强度和良好的耐磨性承受来自于地面的反弹力，弹齿会发生变形，甚至会发生断裂，其结构性能直接关系到指轮盘工作的安全性和可靠性。该文基于SolidWorks软件建立了指轮盘弹齿三维模型，采用ANSYS软件对弹齿进行有限元分析，得到弹齿的应力和应变图，对比各工况下应力和应变数据，分析得到弹齿最大变形发生在弹齿与地面接触的指尖区域，弹齿应力主要集中在各折弯处，提出解决措施。通过对指轮盘弹齿的有限元分析，能够对弹齿进行强度和刚度校核，为进一步优化设计指盘结构提供参考。      

耙齿式残膜回收机收膜部件的优化设计

介绍了耙齿式残膜回收机的工作机理,通过对收膜工艺要求和弹齿的受力分析,得出弹齿最佳入土工作角度的区间及弹齿曲率半径大小对残膜滚落性能的影响,从而确立耙齿最佳排列方式。通过分析耙齿工作中所有可能受到载荷,计算出弹齿的最大载荷,利用ANSYS有限元软件仿真分析得出弹齿的应力和位移分布图,找出最大受力点和最大形变量,为后续弹齿优化设计奠定基础。     

弹齿滚筒式捡拾装置弹齿的静力学分析

针对弹齿滚筒式捡拾装置在工作过程中弹齿变形现象,对弹齿滚筒式捡拾装置弹齿进行静力学分析,以寻求解决的途径。通过对捡拾装置弹齿在3个工作阶段上的载荷进行分析后,获得各工作阶段弹齿的受力简图,通过比较判断出在捡拾升运阶段弹齿受力比较复杂。以9KJ-1.4A型压捆机捡拾装置为实例,经过计算在有随机载荷和无随机载荷时弹齿齿臂末端的应力情况,得出结论:在没有随机载荷的情况下,齿根处应力远小于其许用应力,弹齿产生弹性变形,有足够的强度;当有随机载荷时,对弹齿产生冲击,若随机载荷过大,垂直于弹齿轴向的分力大于24N,则弹齿会产生塑性变形。对捡拾装置进行静力分析,可为捡拾装置整体结构优化设计供理论依据。     

辣椒收获机弹齿式采摘台的设计与分析

根据辣椒特征,设计了弹齿式采摘台,从原理上分析了利用弹齿收获辣椒的可行性,得出弹齿的运动方程,弹齿齿尖的运动轨迹。利用多个连续弹齿齿尖的运动轨迹得出了弹齿在滚筒上的排列规律,并给出了计算公式。     

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。     

水田株间除草机械除草机理研究与关键部件设计

针对现有水田株间除草机伤苗率高等问题,进行机理分析和改进设计,采用左、右2组弹齿盘对称安装,通过软轴带动除草弹齿盘旋转,完成除草功能。通过对除草关键部件弹齿盘的运动学和水田植物(水稻稻苗和稗草)的强度分析,建立了弹齿盘的运动学模型以及水田植物的受力模型、应力模型。通过水田植物的应力模型分析,建立了水田植物的强度条件,并根据水田植物(水稻稻苗和稗草)的物理特性、弹齿盘基本参数,获得了除草盘转动角速度、弹齿数量的取值范围,并通过室内土槽试验确定了弹齿盘转动角速度为25.1 rad/s、弹齿数量为5。通过田间性能检测,结果表明,除草率为80%、伤苗率为4.5%,均达到了农艺技术指标的要求。     

立杆式搂膜机自助力卸膜机构设计

针对搂膜机缺少自助力卸膜机构研究的现状,设计了一种自助力卸膜机构,避免了搂膜机液压力卸膜发生弹齿变形及部件损坏等情况。分析了自助力卸膜机构搂膜时的相关尺寸参数,通过对自助力卸膜机构卸膜过程中整地滚筒和弹齿间残膜的受力分析,得到卸膜时整地滚筒通过四杆机构传递至弹齿间残膜的作用力的关系式。通过关系式和相关经验,确定影响残膜卸膜率的主要因素为弹齿曲率半径、卸膜杆与弹齿间距(杆齿距)及整地滚筒质量。对弹齿曲率半径、卸膜杆与弹齿间距(杆齿距)及整地滚筒质量进行试验且应用Design expert进行数据分析和优化,可知:3个因素对一次性卸膜率均有显著影响,且影响强弱关系为杆齿距弹齿曲率半径整地滚筒质量,综合考虑后得到最佳参数组合为杆齿距1.5mm、整地滚筒质量3kg、弹齿曲率半径205mm。该研究可为相关设备的设计提供参考。     

玉米根茬挖掘弹齿的有限元分析

玉米根茬收获机关键部件挖掘弹齿在挖茬过程中,受土壤阻力后有一定的应力和变形,传统设计方法计算挖掘弹齿的应力变化非常复杂,并且计算结果不够精确。为此,采用ANSYS11.0有限元软件对挖掘弹齿静强度进行了有限元分析,给出了挖掘弹齿作业时的应力和应变分布图,为玉米根茬收获机挖掘弹齿的设计和开发提供了参考依据。     

指盘式残膜回收机捡拾机构设计

为了解决秋后地膜难回收的问题,在国内外残膜回收机具的基础上,设计了一种指盘式残膜回收机。阐述了该机总体结构及工作原理,并对弹齿式捡拾机构进行分析,得出机具不同前进速度下弹齿式捡拾机构的输膜轨迹。对弹齿式捡拾机构进行正交试验,结果表明,当捡拾机构转速为80 rmin、机具行进速度为0.8 ms、弹齿入土深度为20 mm时,弹齿式捡拾机构可以达到较优作业效果。      

残膜回收机搂膜连杆机构模糊优化设计

残膜回收机搂膜连杆机构由弹齿和四连杆机构组成,弹齿固定在连杆上输送和收集残膜。分析弹齿的运动并以弹齿的运动轨迹最优为目标,建立了该连杆机构优化设计数学模型。运用模糊优化原理和方法对约束函数中的许用条件进行模糊化处理,建立了模糊优化设计模型,采用最优水平截集法求解模糊优化问题。已知曲柄、机架和弹齿的结构尺寸,设计计算出连杆和摇杆的最佳尺寸为390mm和385mm,比原机构减小13.3%和8.3%。     

弹齿与刚性齿工作性能的研究

本文认为弹齿和刚性齿的主要区别在于弹齿具有振动特性,振动的主要原因是土壤阻力的变化。本文还建立了弹齿牵引阻力预测模型,在刚性齿的基础上,研究了弹齿的振动特性对牵引阻力的影响。     

残地膜回收机捡膜弹齿中的膜态分析——基于MSC.Patran和MSC.Nastran系统

随着新疆棉花种植面积的增加,地膜污染越来越严重,因而设计一种捡拾效果好的残地膜回收机具有很好的市场前景.捡膜弹齿是春播前残地膜回收机的关键工作部件,弹齿的捡拾效果、使用寿命直接决定着整机的性能.在试验时曾发现捡膜弹齿的折断,严重变形等现象.为此,应用MSC.Natran有限元分析工具,对捡膜弹齿进行了模态分析,得到了构件的固有频率及其模态云纹图和振形图,并对两种不同约束方式的结果进行了比较分析,找出了捡膜弹齿失效的原因,为优化提供了理论依据.     

方草捆压捆机捡拾器参数设计

对方草捆压捆机捡拾器的工作幅宽及滚筒转速进行了设计,并对3组弹齿的捡拾器和4组弹齿的捡拾器的运动参数和漏捡率进行了对比分析。结果表明,3组弹齿捡拾器的漏捡率小于2%,可以避免牧草在地面堆积和漏捡;4组弹齿捡拾器的漏捡率小于     

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。     

残膜回收机弹齿参数优化

针对残地膜回收机弹齿应力效应问题,对弹齿长度L、截面直径D、入土角θ、回转角速度ω等4个参数进行虚拟正交试验,建立相应的数学模型,考察各参数对弹齿应力的影响。正交试验结果显示:弹齿所受应力随着L、ω的增大而增大,随着D、θ的增大而减小;弹齿应力最小参数为L=180mm、D=10mm、θ=70°、ω=0.79(即π/4)rad/s,最大为L=280mm、D=3mm、θ=15°、ω=2.09(即2π/3)rad/s。弹齿截面直径对临界入土角影响较大,随截面直径的增大,临界入土角明显减小,即增大弹齿截面直径有利于弹齿的顺利入土。     

花生联合收获机弹齿式去土装置设计与性能试验

针对花生联合收获机上下摆拍式和横向摆拍式去土装置去土性能差的问题,设计了弹齿式去土装置。通过去土机理分析,确定了影响去土性能的影响因素。通过田间去土试验,建立了去土装置偏心轮转速、偏心距、弹齿臂长度与去土率和掉果率的回归方程,分析了弹齿式去土装置的去土性能。通过优化计算得出,偏心轮转速为23 r/min、偏心距为38 mm、弹齿臂长度为125 mm,去土装置的综合性能达到最优,符合设计要求。     

残膜回收机弹齿式捡拾机构的设计及试验研究

捡拾机构是残膜回收机的重要工作部件,主要是完成对残膜的挖掘作业。为此,设计了一种弹齿式捡拾机构,确定了设计要求与基本结构,并对其进行运动学分析。为了寻找几何参数和工作参数在不同组合时对机构的影响,进行了试验研究。结果表明:最优水平组合为弹齿转速750r/min、弹齿入土深度80mm、出膜倾角3 5°。该弹齿式捡拾机构结构简单,加工制造方便,工作性能稳定。     

弹齿式收膜机构运动数学模型

介绍了弹齿式收膜机构的组成、工作过程和工作特性，并进行了拾膜和脱膜机构运动分析，建立了弹齿拾膜轮机构和推板脱膜机构的运动数学模型，获得了弹齿拾膜轮机构控制滑道轨迹和推板脱膜机构推板尖点的运动轨迹。     

轴流式全喂入花生收获机捡拾机构设计与试验

受复杂作业环境及多目标参考系影响，花生联合收获机捡拾机构存在捡拾落果率高、荚果破损率高、功耗比率过大等问题。通过开展不同秧蔓条件下的捡拾力学特性试验，确定了捡拾机构的结构参数与工作参数。基于Box-Benhnken的中心组合设计理论，以机构转速、机具前进速度、弹齿间距三因素为影响因子进行响应面试验，分析各因素对捡拾落果率、荚果破损率和功耗比率的影响，并对影响因素进行优化。试验结果表明，对捡拾落果率的影响由大到小为弹齿转速、机具前进速度、弹齿间距，对荚果破损率的影响由大到小为弹齿转速、弹齿间距、机具前进速度，对功耗比率的影响由大到小为机具前进速度、弹齿转速、弹齿间距；最优参数组合为弹齿转速63.62r/min、弹齿间距75.23mm及机具前进速度1.07m/s，对应的捡拾落果率为2.15%，荚果破损率为3.53%，捡拾功耗比率为7.92%，比优化前分别提高了1.0、1.2、3.4个百分点。