基于Pro/E的玉米肥团机压缩机构运动仿真与分析

基于Pro/E建立了玉米肥团机压缩机构的三维模型,并对曲柄滑块机构进行了运动仿真模拟和动力学分析。在参数设定为曲柄滑块机构曲柄转速为n=8r/min、运动时间为t=60s的情况下,得到压杆的运动速度图和加速度图,使得机构运动分析变得可视化、直观化和简单化,为肥团机压缩机构的设计提供了方法,有利于机构参数的合理选择,同时降低压缩机构的研发周期,提高工作效率。     

曲柄滑块秸秆压缩机构振动研究——基于惯性力平衡法

针对现有曲柄滑块秸秆压缩机构在秸秆压缩过程中存在振动较大的问题,通过建立曲柄滑块秸秆压缩机构的结构模型对秸秆压缩过程中的惯性力进行分析,求解秸秆压缩过程中曲柄滑块机构的不平衡惯性力,并基于振动测试结果及惯性力平衡法设计了曲柄滑块秸秆压缩机构的自平衡结构及模型。结果表明:曲柄滑块秸秆压缩机构外侧壁的前后、上下、左右方向的最大振幅分别为49.39、36.86、19.25mm,通过惯性力平衡法对曲柄延长端进行配重40kg,可将曲柄滑块秸秆压缩机构在秸秆压缩过程中产生的振动有效减低。本研究为设计低振动曲柄滑块秸秆压缩机构提供了设计依据和结构参数。     

基于MATLAB破膜机构的优化设计

设计了一种曲柄滑块式破膜机构。首先对破膜机构的结构及工作原理进行说明,然后建立了机构运动的数学模型,在理论上对机构的运动情况进行了分析,最后通过采用MATLAB编程对机构的运动过程进行仿真分析,研究机构在工作过程中的位移和速度等数据。研究结果表明,曲柄滑块式破膜机构能够准确找到破膜位置并完成破膜要求,避免了误划破薄膜的情况。     

平面四杆机构的可视化设计与研究

文章通过建立曲柄滑块机构和正弦机构的数学模型,在LabVIEW软件中设计出这两种机构的可视化界面,实时显示了两种机构运动参数曲线及其相关数值。该设计界面可快捷获得杆长参数对机构运动特性的影响,通过仿真数据揭示正弦机构和曲柄滑块机构的本质关系,为机构分析和设计提供帮助。     

基于MATLAB曲柄滑块机构的运动学分析

MATLAB运动仿真技术是借助计算机技术和MATLAB软件技术平台发展起来的一种分析机械运动参数的技术。以往解析法的计算主要依靠C语言或VB语言,这些语言指令繁琐,语句结构复杂,而MATLAB程序语言简洁更易操作。因此,本文就是以曲柄滑块机构为例,借助MATLAB运动仿真技术对其进行分析,试图通过其可视化功能将曲柄滑块机构的运动参数用图像的方式表达出来。     

曲柄滑块式清选筛机构惯性力平衡研究

利用解析法对曲柄滑块式清选筛机构进行运动学及动力学分析,得到构件的惯性力和机构的总惯性力,通过质量代换法对该机构进行平衡建模,计算出机构部分平衡时曲柄上添加的平衡质量,并进行平衡质量的优化分析。在履带式谷物联合收割机上进行曲柄滑块式清选筛机构的振动试验,获取机架上不同点及驾驶室内的振动信号,采用时域平均法对振动数据进行处理,以验证理论分析正确性。理论分析及试验研究表明:曲柄滑块式清选筛进行部分平衡时,安装在曲柄链轮上的平衡块在矢径r1=9 5 mm、质量为2 kg时机器振动达到最小。     

田间破膜方法研究

为让地膜下的植被幼苗顺利破膜长出,提出两种有效的破膜方法,并设计一种曲柄滑块式运动机构。首先,对破膜的方法进行比较,阐述较优破膜方法的原理;然后,建立曲柄滑块式破膜机构的数学模型,最后,采用Matlab编写仿真与优化程序,分析主要参数对刀尖运动轨迹的影响并进行参数优化。分析表明,曲柄滑块式间歇旋转刀具破膜机构能够实现刀尖出、入薄膜的轨迹线与薄膜面垂直且近似为一条直线,具有较好的破膜性能,满足破膜作业的农艺要求,为破膜机构的设计提供了主要参数。     

球面四杆曲柄滑块机构函数综合的变步长数据库法

提出了用变步长数据库法进行球面四杆曲柄滑块机构函数综合。通过对球面四杆曲柄滑块机构输入输出函数的谐波成分分析,发现了机构输出函数与其相应的谐波特征参数之间的内在联系。据此将机构基本尺寸型和对应的谐波特征参数存储在一起,建立了包含42185组基本尺寸型的球面四杆曲柄滑块机构函数输出谐波特征参数的变步长数据库。借助模糊识别理论可以快速的从数据库中识别出若干组满足设计要求的机构基本尺寸型,从而实现球面四杆曲柄滑块机构的函数综合。为了提高综合精度,借助遗传算法对得到的结果进行了优化。最后以塑料温室的通风开启关闭装置作为实例,来说明球面四杆曲柄滑块机构函数综合的过程及变步长数据库法在空间机构综合中的应用。     

联合收割机滑块式切割机构的惯性力研究

滑块式切割机构具有结构简单、工作可靠等优点,在小型联合收割机中应用较广,但是滑块式切割机构在作业时做往复式运动,产生较大的惯性力,引起割台不断的振动,甚至使联合收割机不能正常的工作.解决办法就是在曲柄上增加一定质量的配重减少振动,如何确定配重质量和位置是消除振动的关键.为此,通过对小型联合收割机滑块式切割机构进行动力学分析和研究,用三维直角坐标确定机构中各构件的位置,建立曲柄、滑块、割刀的运动学模型,利用程序计算得到最优位置和最合理的配重质量以减少振动.     

基于MATLAB的牛头刨床机构运动分析

常见的牛头刨床是由曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构组成的平面六杆机构,能够实现沿直线做往复运动,在实际应用中经常需要对该机构进行运动学和动力学分析,图解法分析通常会产生较大的误差,且耗费时间,效率低下。文章基于矢量解析法,构建牛头刨床矢量方程,并利用MATLAB软件求解,提高了分析准确性,减小了分析误差,并提高运算效率,可实现对此类平面六杆机构运动学和动力学的精确分析。     

基于参数化设计的育苗杯制作机结构计算

以2RBW-1500型育苗杯制作机为基础,分析其组成机构。采用NURBS曲线原理拟合焊接凸轮轮廓曲线,将得到的曲线控制点输入Solidworks编辑宏,从而精确设计凸轮廓线。同时,分析了六杆输入机构顶端滑块的位移、速度、加速度,并得到运动的数学方程式。基于Solid Works-motion平台上的运动分析,构建运动模型,得到焊接推杆及六杆机构滑块的位移、速度、加速度的时间曲线,并就曲线意义及某些特征点做了合理解释。最后,结合整个机械,分析运动的联动性,并在模型上印证结果,从而验证结构设计的合理性和正确性。     

芦苇收割机拨齿机构仿真设计

拨齿及传动装置是芦苇收割机中的关键部件。如何进行有效收割是芦苇收获的关键问题,而有效收割的关键是拨齿轨迹规划。通过对芦苇收割机的拨齿及运动机构进行研究,选择有急回特性的曲柄连杆机构来实现拨齿的弧形运动轨迹。依据收割需求,依据理论关系式计算出机构曲柄长度250 mm、摇杆长度330 mm、连杆长度690 mm和机架长度650 mm。然后,确定曲柄连杆机构驱动装置,考虑左右拨齿的曲柄转向相反、转速相同,且两曲柄始终保持180°角度差的联动要求,确定以相同尺寸链轮的链传动和相同尺寸齿轮的一级齿轮传动相互配合来实现该联动,根据需求,确定链和齿轮的关键尺寸。依据曲柄连杆、拨齿,以及链轮和齿轮尺寸,用Pro/E软件进行各零件绘制并进行装配,从而对设计机构进行运动仿真。通过参数调整,实现拨齿在连杆上的位置偏置75°时,有不错的收获效果,验证了设计的拨齿机构运动轨迹满足设计要求。该设计和仿真思路可对相关收获机的设计有一定的参考价值。      

往复式切割器偏心轮曲柄摆杆机构运动仿真

阐述了往复式切割器的驱动机构——偏心轮曲柄摆杆机构的基本结构与工作原理,运用矢量方法对机构的运动规律进行了分析和理论推导,得出了机构的运动方程;利用动力学仿真软件ADAMS对该机构进行了运动仿真分析,得到了运动曲线图和对机架的激振力大小及变化规律。仿真结果表明:当输入转速为400 rmin时,切割器的运动周期是0.15 s,行程76 mm,速度为-1.5～1.73 ms,加速度为-69.5～68.6 ms2;切割器运动时对机架产生的作用力为简谐载荷,当输入转速为469 rmin时,载荷大小为1 393 N。通过理论与仿真分析,为偏心轮曲柄摆杆机构的优化设计和动力学分析提供了理论依据。      

马铃薯在分离筛上运动规律的试验研究

对马铃薯相对分离筛的运动规律进行了试验研究。将马铃薯在分离筛上的运动划分为碰撞运动与相对滚动两种运动形式,在碰撞理论与定常理论的基础上,利用高速摄像技术分析了马铃薯在分离筛上的运动规律,并在田间试验得到验证。试验结果表明:马铃薯与分离筛的碰撞恢复系数随着筛面倾角的增大而增大;马铃薯在分离筛上向后滚动的最大加速度随曲柄转速的增大而逐渐增大;相同曲柄转速时马铃薯在分离筛面上的向后运动为加速运动;随着筛面倾角的增大,马铃薯向后滚动的最大加速度和前后滚动距离均增大。     

小型往复式甘蔗削皮机的设计

针对目前市场上缺乏小型、实用、成本低的甘蔗削皮机械化装置等问题,设计了小型往复式甘蔗削皮机,主要由动力源、机架、传动机构、甘蔗间歇旋转机构及削皮机构组成。利用曲柄滑块机构将电动机的旋转输出转变成削皮刀的往复直线切削和回程运动,间歇旋转机构实现甘蔗的间歇回转,与削皮刀的往复切削和回程运动相互协调,共同完成甘蔗的削皮工作行程和削皮刀的回程。通过对关键零部件的设计计算、有限元分析及动力学分析,验证了装置的可行性、合理性和有效性。试验结果表明:甘蔗削皮的平均干净度达到91.03%,削皮的总体效果明显,满足设计要求,为甘蔗削皮机械化装置的进一步发展提供了技术支持和参考。     

考虑关节摩擦的3-PRS并联机构动力学建模研究

为了研究摩擦力对并联机构运动过程的影响,对3-PRS并联机构进行了基于关节摩擦力的动力学分析。对3-PRS并联机构进行末端理论运动轨迹规划,采用矢量法对机构进行了运动学分析。提出3种不同的关节摩擦模型,包括库伦摩擦模型、库伦-粘性摩擦模型以及库伦-粘性-静摩擦模型,在考虑关节间摩擦的情况下,基于牛顿-欧拉法建立了3-PRS并联机构的动力学分析模型。逆动力学实例分析表明,负载越大,摩擦力越大,在有无摩擦力的情况下,3个移动副驱动力的最大误差分别为1.40%、1.51%、1.49%。通过正动力学实例分析了不同情况下关节间摩擦模型对末端运动轨迹的影响,结果表明,不同关节摩擦模型对3-PRS并联机构末端的运动轨迹有较大的影响。     

两种吊杯栽植器性能对比

对单吊杯栽植器和多吊杯栽植器在结构特点、运动轨迹、动力学特性、接苗准确性以及最高工作效率几个方面进行了分析比较。单吊杯栽植器通过合理设计曲柄连杆的参数可以得到理想的栽苗轨迹,能有效减小吊杯栽苗时对土壤的干扰,接苗准确性高,而且质量小,但工作时运动冲击大,不适合高速作业。多吊杯栽植器吊杯随驱动装置做余摆线运动,工作时运动冲击较小,株距适用范围更广,能进行高速作业,适用于效率高的自动移栽机,缺点是吊杯尺寸通常比较小,而且整体质量较大。