平面四杆机构的运动分析

平面四杆机构技术在国外已被应用多年,深入分析机构的运动对推动此项技术在国内的发展具有重要作用.机构设计过程中分析机构与仿真技术十分重要,现下社会对于连杆机构的分析比较多.在结构类型上较为固定的机构,已经出现多种研究成果,但对于机构综合问题上的研究,还需要进一步完善.     

穴盘苗整排顶苗机构的优化设计与仿真分析

穴盘苗育苗移栽技术是新疆地区经济作物增产的重要环节。为了提高穴盘苗移栽效率,设计了一种整排顶苗机构,利用解析法建立了顶苗机构各主要结构参数之间的关系,结合顶苗作业要求及机构特点,基于MATLAB软件开发了机构分析软件,采用人机交互方式对机构参数进行优化,得到一组较优参数：偏心圆盘偏心距e=22mm,偏心圆盘半径R=36mm,整体式连杆BC段长度lBC=74mm,顶杆长度lDE=90mm。根据参数优化结果建立了顶苗机构虚拟样机模型,通过ADAMS软件对顶苗机构运动过程进行仿真分析,得到顶杆末端位移和速度随时间变化规律曲线,结果表明,顶苗机构运动平稳,顶杆行程满足顶苗作业要求,验证了机构参数优化结果及零部件结构设计的准确性与合理性。研究结果可为移栽机整排顶苗机构的研发提供参考。     

铰链四杆机构分析与综合软件系统开发与应用

以VC 6．0为工具，开发了一套铰链四杆机构分析与综合的软件系统、该系统首先可判别出两类八种Grashof(有曲柄)及非Grashof(无曲柄)铰链四杆机构的类型，并可对其进行运动学分析。在此基础之上能够快速综合出若干种常见铰链四杆机构，且可直接对得到的机构进行动画演示．     

井窖式移栽机打穴机构轨迹发生器的研究

在开发井窖式移栽机的过程中,为了满足井窖式移栽的要求开发了一种轨迹发生器,并利用运动仿真软件对其进行了分析,结果表明该结构在输出点的运动轨迹满足井窖式移栽机在株距500～600 mm的要求。该轨迹发生器配合导向机构和打穴头部件,能满足井窖式移栽机对打穴放苗浇水的要求。该结构是井窖式移栽机实现机械化移栽的关键部件,可以对设计者提供参考。     

滑切去顶式甜菜打缨机的设计与试验

甜菜的打缨切顶是甜菜收获过程的重要组成部分,直接影响甜菜的收获质量,且切顶准确性的提高对于甜菜收获质量及收获效率有较大的促进作用。我国现有机型存在切顶效果不佳、打秧效果不好,以及作业效果比较单一等问题。针对上述问题,设计了一款新型的甜菜打缨机,在保证了甜菜打缨切顶质量的同时,又可以调整刀组之间的距离,提高了该机型的适应能力。该机打秧刀采用两种材质的刀配合作业,使打秧效果更好,且降低对甜菜的损害率;后部安装仿形切顶机构,改变传统的仿形方式,采用平行四杆仿形机构和滑切去顶的方式,使切顶效果更佳。该机型的设计为解决存在的问题提供了比较合适的方案,为进一步的研究奠定了基础。     

移栽机钻穴装置的设计与性能试验

在西瓜、甜瓜等较大株距农作物的移栽工作中,传统被动冲压式栽植器存在多边形滚动效应,导致穴形不稳定、穴孔深度不一致。为此,设计并制作了多杆式钻穴装置,通过对钻穴器运动轨迹和运动过程的分析确定了装置各参数,并对地轮进行了改良,以保证装置运行稳定流畅,空间结构合理。田间试验表明:以孔距、孔深、孔径的合格率及相应变异系数作为装置的评价指标,钻穴装置以恒定速度前进并进行打穴,孔距合格率95%,孔深合格率95. 12%,孔径合格率90. 26%,孔距变异系数为3. 2%,孔深变异系数为5. 1%,孔径变异系数为5.2%,证明了装置运行较稳定,穴形一致性较好。     

铰链四杆机构分析与综合软件系统开发与应用

以VC++6.0为工具,开发了一套铰链四杆机构分析与综合的软件系统.该系统首先可判别出两类八种Grashof(有曲柄)及非Grashof(无曲柄)铰链四杆机构的类型,并可对其进行运动学分析.在此基础之上能够快速综合出若干种常见铰链四杆机构,且可直接对得到的机构进行动画演示.     

基于四杆悬架机构的月球车行走系统设计

探月工程的推进对月球车提出了更高的越障要求,文章基于四杆悬架机构越障能力强的特点,设计出一款新型月球车行走系统,并使用Adams进行运动学仿真,详细分析了其中震荡、侧滑与横摆、侧倾与俯仰等问题。该新型月球车行走系统具有较高的地形适应能力和通过能力,可以满足一般要求。     

烟草钵苗移栽机成穴机构的运动学仿真分析

吊篮式烟草钵苗移栽机成穴机构的作业性能直接影响移栽机的移栽质量。为了探讨成穴机构各杆件相互作用及成穴铲运动规律,针对成穴机构进行简化,建立矢量方程得到成穴机构成穴铲的位移、速度和加速度模型。采用ADAMS软件建立成穴机构的三维运动仿真模型进行仿真分析,对获得成穴铲竖直和水平方向的位移、速度及加速度变化曲线进行分析,满足成穴要求,验证了成穴机构结构设计的合理性,为烟草钵苗移栽机成穴机构的运动轨迹进一步优化及动力学仿真分析提供了理论依据。     

基于Pro/E的四杆机构设计与运动分析

针对加热炉炉门的启闭机构,利用图解法设计四杆机构.根据四杆机构杆件长度,利用Pro/E软件构建三维模型,然后进入机构仿真模块对机构进行运动分析和仿真.仿真结果表明,此四杆机构能够实现加热炉炉门的打开与关闭,并且运动过程中无干涉出现.     

小型甘蔗收获机物流防堵机构的设计与仿真分析

多根甘蔗同时进入小型甘蔗收获机剥叶机时,存在卡死剥叶辊,使剥叶机不能正常工作的现象.为了防止小型甘蔗收获机物流堵塞,保证剥叶机正常工作,运用螺旋传动原理,设计了小型甘蔗收获机物流防堵机构,并且在Pro/E软件中建立防堵机构的三维模型,导入到ADAMS多体动力学软件中进行仿真分析.仿真结果显示甘蔗通过防堵机构作用后,由原来的拥挤状态变成了分散排列.得出防堵机构在物流过程中具有良好的分散甘蔗、提高物流通过性作用的结论.     

蔬菜钵苗移栽机开沟式多杆植苗机构优化设计与试验

针对导苗管式蔬菜钵苗植苗机构高速植苗时合格率不稳定的问题,设计了一种具有扶苗和推苗作用的开沟式多杆植苗机构,并分析了该机构的工作原理,建立了运动学模型;以运动学模型为理论基础,利用Matlab开发了植苗机构辅助分析软件;结合钵苗栽植农艺要求建立优化目标,应用辅助分析软件及遗传算法工具箱优化得到满足要求的最佳机构参数;以此参数完成了结构设计和三维建模,并进行了虚拟仿真分析,验证了植苗机构设计的正确性;设计植苗机构物理样机并开展了半自动和全自动蔬菜钵苗植苗试验。试验结果表明,栽植速度不高于90株/min时,栽植合格率均达到95%以上;栽植速度为120株/min时,栽植合格率超过89%,表明该机构能较好地完成植苗作业。     

曲柄摇杆式分插机构的轨迹规划和运动仿真

根据曲柄摇杆式分插机构的结构特点,运用ADAMS软件,建立了乘坐式插秧机、步行式插秧机的虚拟样机模型。同时,进行了运动仿真分析,比较了两种插秧机插杆末端轨迹曲线的利弊。仿真得出了模型的末端轨迹以及插杆末端的位移、速度和加速度,为后续曲柄摇杆式分插机构的设计和制造提供了依据。     

基于Creo设计的脱粒间隙调整机构的仿真与分析

脱粒装置是联合收割机的重要工作部件,由高速旋转的滚筒和凹板筛组成,它的功用是对各种谷物进行脱粒,对机器的分离清选、脱粒质量和生产效率有很大的影响。而滚筒和凹板形成的脱粒间隙大小是脱粒装置效果好坏的一个主要原因,不同谷物和不同脱粒湿度对应有不同的出、入口间隙,将脱粒间隙设计成可调机构,可以实现更好的脱粒效果。文章主要用Creo软件设计了一种脱粒间隙的可调机构,并设置入口间隙的轨迹,用Creo软件仿真反求出口间隙的轨迹。     

Deform-X柔性铰链设计与分析

设计了一种Deform-X柔性铰链,利用微积分的思想分析了其等效刚度,推导了Deform-X柔性铰链弯扭耦合等效刚度的理论计算公式。通过一组实例的理论分析和ABAQUS仿真分析,验证了Deform-X柔性铰链等效刚度理论计算公式的正确性。选取外形尺寸相同的X型柔性铰链与Deform-X柔性铰链进行了性能比较分析,在相同转矩作用下,Deform-X柔性铰链弯曲变形转角约为X型柔性铰链的3倍。分别对X型柔性铰链和Deform-X柔性铰链进行了弯曲失效分析,结果表明Deform-X柔性铰链的可使用范围大于X型柔性铰链。设计了基于Deform-X柔性铰链的平面折展四杆机构的实物模型,通过实物测试和仿真分析表明Deform-X柔性铰链能够实现预期变形。最后,对尺寸相同的基于X型柔性铰链的四杆机构和基于Deform-X柔性铰链的四杆机构在相同力矩作用下的变形进行了分析,结果表明基于Deform-X柔性铰链的四杆机构变形更大。     

基于EDEM的薯土分离机构数值分析与模拟

为寻找甘薯收获机薯土分离机构的最佳设计及运动参数,基于对4GS-1500型链杆式升运器薯土分离机构损伤机理的研究及薯土混合物料和链杆式升运器的运动特点,将薯土混合物视为颗粒流,利用离散单元软件EDEM(Engineering Discrete Element Method)进行仿真分析,从其损伤机理出发,以甘薯与机具碰撞所受法向力、碰撞次数及工作效率作为指标,分析甘薯在不同条件下的损伤程度的变化。仿真结果表明:链杆线速度与工作效率及甘薯损伤率不成线性关系,线速度为2.1m/s时工作效率较高,且损伤程度较低;杆直径为16mm、链杆间距为75mm时,甘薯碰撞受力较小,薯土分离效果良好;添加对链杆升运器倾斜角度的多水平仿真分析,并得到倾角在24°时伤薯状况较好。仿真模拟结果与试验结果基本吻合,表明了利用EDEM对薯土分离机构进行数值模拟的正确性和可行性,并为今后甘薯收获机械的发展提供一种有效的模拟手段。     

多杆机构的运动特性分析

文章通过对多杆机构的运动特性分析,介绍了能实现多种运动的基本单元机构的组成型式;阐述了改变机构的连接型式和几何参数,以及达到所需运动要求的基本原理。