拨禾轮偏心曲柄滑道机构的研究

全喂入联合收割机的拨禾轮是一偏心曲柄滑道机构,工作时支承滚轮沿偏心滑道做不规则运动,当拨禾轮的转速较高时必然产生惯性力,机构惯性力引起拨禾轮振动,引起零部件损坏和联合收割机的割前损失.为了解决上述问题,对联合收割机的拨禾轮曲柄滑道机构的动力学问题进行研究,通过对拨禾轮曲柄滑道机构的运动学和动力学分析,解决拨禾轮振动和零部件易损坏的问题.     

油菜联合收获机拨禾轮的入禾轨迹分析与试验

为了减少油菜联合收获机田间作业时的割台损失,对割台拨禾轮的入禾轨迹进行了分析与试验。根据油菜的多分枝"树状"特性,将拨禾轮的入禾过程划分为低效拨禾阶段和高效拨禾阶段,并确定了拨禾轮的入禾点位置及弹齿的入禾方式。弹齿在入禾过程中,采用斜插入禾模式有助于减少割台损失。对拨禾轮转速、拨禾轮水平位置、拨禾轮垂直位置3个影响因素进行单因素和多因素田间试验,对比弹齿竖插入禾和弹齿斜插入禾两种模式的割台损失率情况。结果表明:弹齿斜插入禾模式下的割台损失率更低;各因素对割台损失率的影响的显著水平顺序为拨禾轮转速拨禾轮垂直位置拨禾轮水平位置;弹齿斜插入禾模式下拨禾轮的最优参数组合为拨禾轮转速18r/min、拨禾轮水平位置500mm、拨禾轮垂直位置1 200mm。研究结果为减少油菜割台拨禾损失提供了参考。     

玉米收获机伸缩式拨禾轮拨禾试验研究

对新设计的玉米收获机伸缩式拨禾轮进行了试验,通过单拨禾装置试验研究得出:在该拨禾轮(无分禾器)的作用下,拨禾半径由无伸缩齿的50mm扩大到125mm;通过双拨禾装置试验研究得出:拨禾范围由无伸缩齿的170mm扩大到320mm,实现了拨禾区域的扩大。同时,得出了在喂入速度为0.7m/s、摘穗辊转速为800r/min的情况下,较优喂入半径(分别以两拨禾装置的中心计算)为40~120 mm。     

4SY-2型油菜割晒机设计与试验

设计了与联合收获机底盘配套,适合于我国南方小面积移栽油菜的4SY-2型油菜割晒机,分析和确定了拨禾轮、切割装置、输送和铺放装置等关键部件的结构参数.田间试验表明:油菜割晒作业时茎秆铺放角小于或等于30°,铺放角度差小于或等于15°,割晒总损失率小于或等于2%.     

苜蓿压扁收割机拨禾轮设计

对苜蓿收割机拨禾轮的机构技术参数分析,相关参数选择以及运动轨迹优化,从而保证拨禾轮的运行稳定。拨禾轮的良好运行对割台减少收获牧草的损失具有重要作用。      

4SY-2型油菜割晒机设计与试验

设计了与联合收获机底盘配套,适合于我国南方小面积移栽油菜的4SY-2型油菜割晒机,分析和确定了拨禾轮、切割装置、输送和铺放装置等关键部件的结构参数。田间试验表明：油菜割晒作业时茎秆铺放角小于或等于30°,铺放角度差小于或等于15°,割晒总损失率小于或等于     

油菜钵苗移栽机双五杆栽植机构多目标优化设计

针对双五杆栽植机构结构复杂、参数多,用传统的解析法设计较为困难的实际问题,分析了油菜钵苗移栽机双五杆栽植机构的工作原理和运动特性,构建了该机构多目标优化设计模型,借助Matlab软件开展了多目标优化设计模型的求解和参数分析,并结合高速摄像技术开展了该机构多目标优化设计模型与实际轨迹一致性的验证。结果表明:机组前进速度为0.3 m/s、栽植频率为60株/min时,栽植株距和轨迹高度均为300 mm,入土轨迹与出土轨迹具有较高垂直度和重合度,栽植轨迹最低点鸭嘴器水平方向速度为0.04 m/s,接近零速栽植,满足油菜移栽要求。     

齿轮五杆曲柄滑块机构的轨迹综合

分析了一类齿轮五杆曲柄滑块机构的尺寸约束条件,利用复矢量理论和Fourier级数理论建立了机构连杆轨迹的数学模型,推导出计算机构实际尺寸和安装位置参数的数学公式,根据曲柄和连杆间传动比的不同分别建立了相应机构连杆转角算子谐波特征参数的数值图谱库.利用数值图谱法实现了齿轮五杆曲柄滑块机构连杆轨迹的尺度综合,综合算例证明了该方法的实用性和有效性.     

4SY-1.8型手扶式油菜割晒机设计与试验

针对油菜联合收获机械对油菜成熟度要求高、适收期短、收获损失率大、作业能耗高等问题,设计了一种适应于南方小田块油菜分段收获的4SY-1.8型手扶式油菜割晒机,进行了油菜的切割、分禾、铺放与挂接等装置的结构设计与分析。田间试验表明：设计的油菜割晒机能有效完成中间分禾、两侧条铺的割晒作业;割晒油菜的铺放角度平均值为36.4°,在45°以下概率为75.8%;割茬高度平均值为278.2mm,在230~330mm以内的概率为85.2%;铺放宽度平均值为1027.6mm,在1150mm以下的概率为 81.1%;作业质量满足后熟晾晒和机械化捡拾收获农机农艺要求。     

手扶油菜割晒机的研制

针对我国南方地区小型手扶拖拉机比较普遍及油菜种植地块狭小的特点,研制出手扶油菜割晒机.本文介绍了手扶油菜割晒机的设计思路,结构形式和性能参数及主要特点,重点综述了手扶油菜割晒机的结构设计优化及使用效果,适合8.82 kW以上手扶拖拉机用户配套使用.     

高地隙履带自走式中间条铺油菜割晒机设计与试验

针对常规油菜割晒机结构复杂,对长江中下游地区油菜种植需开畦作沟、小田块间沟梗交错等适应性不足,作业参数对铺放质量的影响关系不明确,导致机具通过性和铺放质量有待提高等问题,设计了一种高地隙履带自走式中间条铺油菜割晒机,开展了高地隙履带式动力底盘、横向输送装置、切割系统、液压驱动系统等的设计与选型,结合油菜栽培农艺开展了中间植株与两侧植株的铺放过程分析,明确了直接与间接影响铺放质量的植株参数、割晒机技术参数与栽培农艺要求。为验证整机性能,开展了机具通过性能试验与田间试验。性能试验结果表明：割晒机在硬质路面与松软土壤条件下直行平均偏移程度分别为0.73%和1.28%,单边制动条件下平均转弯半径分别为1.91m和2.03m,上下斜坡、翻越田埂、跨越畦沟过程较为平稳。田间试验结果表明：当机组前进速度为0.7m/s、拨禾轮转速为30r/min、横向输送装置转速为240r/min、割刀曲柄转速为320r/min时,收获绿熟期油菜的平均铺放宽度与平均铺放高度分别为968.7mm和389.4mm,平均铺放角为13.3°,上下层铺放角度差为3.5°;收获黄熟期油菜的平均铺放宽度与平均铺放高度分别为956.8mm和468.3mm,平均铺放角为13.6°,上下层铺放角度差为4.4°;收获不同成熟期油菜的铺放质量基本满足实际生产需求,履带式动力底盘左右两侧对厢面碾压程度基本一致,整机左右质量分配相对合理。     

一种新型曲柄五连杆移栽机栽植机构平衡分析

针对贵州丘陵山地地块小、坡度大的问题,设计了一种双曲柄五连杆单鸭嘴栽植机构,并成功应用于2 ZBZ-2 A型移栽机。首先阐述了2 ZBZ-2 A型移栽机结构形式及栽植部机构的工作原理,然后再利用质量代换法分析了五连杆机构平衡条件,得出机构平衡公式;并根据l_1、l_2、l_3、l_4、l_5的原始长度、l_2杆质量,计算出l_1杆飞轮配重质量矩为3.15kg·mm,l_4杆飞轮配重质量矩为6.24kg·mm,栽植臂鸭嘴质量矩为21.4kg·mm,可实现机构运动平衡。最后,采用Adams得出机构栽植点速度、位移仿真曲线,结合验证性试验数据,结果表明:该机构具有较强的稳定和适应性,满足设计要求。     

平面曲柄摇杆机构的计算机辅助动力学分析

对平面曲柄摇杆机构进行了运动学和动力学分析，并利用MATLAB6．5对其进行了计算机模拟分析，得出了平面曲柄摇杆机构各铰节点动态规律图，对分析机构的稳定性和优化设计具有一定的参考价值。     

4SY-1.8改进型油菜割晒机主要装置设计与试验

针对油菜成熟度不一致而导致联合收获损失率大、收获期短的问题,对适合油菜分段收获的4SY-1.8型油菜割晒机进行了改进,提出了一种集成横向和纵向输送的组合式茎秆输送装置,分析确定了拨禾轮、切割装置、组合输送装置等关键部件的结构参数及运行参数。田间试验表明:油菜割晒机能实现有序中间条铺,收割机械直播油菜时,茎秆上层铺放角23.6°,下层铺放角17.1°,铺放角度差小于10°,根差小于0.12 m;收割人工直播油菜时,茎秆上层铺放角小于5°,下层铺放角小于2°,角度差小于5°,根差小于0.1 m。作业质量满足行业标准要求。     

五连杆足式机器人腿部机构多目标优化算法

为了减小腿部转动惯量,提高承载能力,提出了一种电驱式2自由度平面五杆机构的腿部结构。然而杆件尺寸会对机器人性能产生影响,为了得到最优五杆尺寸参数,对腿部运动学和动力学进行分析,建立关节电机峰值力矩、峰值角速度、单个步态周期内总能耗与五杆尺寸参数间的函数关系,构建面向机器人五杆尺寸参数设计的多目标优化模型,采用层次分析法确定各目标决策属性权重,将多目标优化问题转换为单目标优化问题,利用遗传算法得到机器人总体性能最优解。在ADAMS中建立优化前后的机器人腿部模型,进行行走仿真试验,并与理论计算结果进行对比,再根据优化结果进行电机选型,使机器人自重减少7.8%,有利于负载能力和续航能力的提高,从而验证了本文所提算法的正确性和有效性。     

丹参膜上倾斜移栽机构设计与试验

针对丹参膜上倾斜移栽人工作业效率和质量较低、劳动强度较大、现有移栽机不适合丹参膜上倾斜移栽等问题,结合丹参大垄双行覆膜高效生产技术提出的膜上倾斜移栽农艺要求,设计一种基于变形椭圆齿轮-双变速曲柄五杆机构的鸭嘴式丹参膜上倾斜移栽机构。在移栽机构所要求的运动轨迹、栽植器倾斜姿态和设计要求的基础上,分析机构的工作原理并建立机构理论模型。依据数学模型运用Matlab开发出移栽机构人机交互可视化辅助程序,应用该辅助程序研究机构参数对栽植器倾斜角和栽植器端点轨迹的影响规律,通过人机交互的方式得到符合丹参膜上倾斜移栽机构农艺要求的参数组合。根据优化后的参数组合设计样机并进行虚拟仿真和样机田间试验,试验结果表明:变形椭圆齿轮-双变速曲柄五杆式丹参膜上倾斜移栽机构在满足丹参膜上倾斜移栽要求的同时能保证作业质量,移栽机构的立苗角度合格率为90. 7%、漏栽率为2. 7%、株距变异系数为5. 6%、栽植深度合格率为93. 7%。     

自走式豌豆割晒机设计与试验

针对我国豌豆收获缺少适合机具的现状,为实现豌豆作物机械化收获,设计了 4SZ-1.2型豌豆割晒机.首先,深入了解我国豌豆种植制度现状和豌豆收获技术要求,分析了机械收获作业过程中容易出现的切割困难、输送堵塞、铺放缠绕等问题,设计的4SZ-1.2型豌豆割晒机主要由切割装置、防缠绕拨禾装置和输送铺放装置组成,能够有效实现豌豆...     

基于ADAMS的油菜割晒机顺向侧铺装置参数优化与试验

针对常规立式油菜割晒机多采用侧边铺放方式,茎秆铺放方向与机组前进方向垂直,油菜茎秆铺放角差异大、姿态各异,易导致后续捡拾作业喂入量波动和捡拾不彻底等现实问题,提出了一种油菜割晒机顺向侧铺装置,分析了关键部件作业参数,基于ADAMS开展了铺放质量的仿真优化试验。利用运动学与动力学分析了割台排禾口处茎秆的平抛运动过程及其落地后的定轴转动过程,结合茎秆铺放角形成机理,计算得出拨禾星轮齿数为7、转动角速度为6.27rad/s,确定了排禾导向板曲线参数方程;基于ADAMS构建了油菜茎秆顺向侧铺装置的多体运动学仿真模型,以机组前进速度、横向输送链速比、割台倾角为因素,以茎秆铺放角为评价指标,开展了Box-Behnken仿真试验,以铺放角最小为目标构建了优化目标函数,运用Design-Expert软件求解得到最佳参数组合并开展了仿真和田间验证试验。Box-Behnken试验结果表明,最佳参数组合为机组前进速度0.93m/s、横向输送链速比1.11、割台倾角117.93°,理论最优铺放角为15.25°。仿真验证试验结果表明,在最佳参数组合条件下,铺放角仿真值为14.42°,与理论值相对误差为5.4%。田间试验结果表明,油菜顺向侧铺装置作业顺畅、无堵塞,油菜茎秆平均铺放角为17.25°、平均铺放宽度为752mm、平均铺放层高度为323mm,可满足实际生产需求。该研究可为立式油菜割晒机铺放装置结构改进和优化提供参考。