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猪舍步进式自动清粪系统曲柄连杆传动机构设计与试验
引用本文:曾雅琼,杨佳乐,陈刚,王浩,刘作华,龙定彪.猪舍步进式自动清粪系统曲柄连杆传动机构设计与试验[J].中国农业大学学报,2022,27(10):164-172.
作者姓名:曾雅琼  杨佳乐  陈刚  王浩  刘作华  龙定彪
作者单位:重庆市畜牧科学院, 重庆402460;重庆市畜牧科学院, 重庆402460; 中国农业大学 水利与土木工程学院, 北京 100083
基金项目:国家现代农业产业技术体系(CARS-35)
摘    要:针对牵引式和液压步进式猪舍传统机械清粪系统存在的稳定性低、耐久性差等问题,基于猪舍步进式机械清粪工艺,设计一种曲柄连杆传动机构,确定其主要参数取值,并采用ADAMS进行运动学仿真测试;对比传动杆在5种材料选型(1#U型槽钢、2#U型槽钢、5#槽钢、6.3#槽钢和8#槽钢)和2种连接方式(销接和焊接)下的形变量,对传动杆的型材和连接方式进行选择;对清粪系统进行现场性能测试,对比3种电机转速(4.84、2.96和1.40 r/min)的曲柄连杆传动与固定速度液压传动的清粪系统的运行阻力、能耗和清粪效率。结果表明:1)曲柄连杆传动机构主要参数取值为滑块行程S=600 mm、行程速比系数K=1.25、极位夹角θ=20°、曲柄长度L1=272 mm、连杆长度L2=778 mm、偏心距e=303 mm,运动学仿真模拟验证了曲柄连杆机构设计的合理性;2)选用6.3#槽钢以焊接方式连接的传动杆形变量较小;3)曲柄连杆传动的清粪系统在电机转速为1.40 r/min时,运行阻力最小、能耗最低、清粪时长适中,可满足清粪系统功能需求,整体性能优于液压传动和电机转速4.84、2.96 r/min曲柄传动的清粪系统。

关 键 词:猪舍  清粪系统  传动机构  曲柄连杆
收稿时间:2022/1/21 0:00:00

Design and experiment of crank connecting rod transmission mechanism for pig house stepping manure scraping system
ZENG Yaqiong,YANG Jiale,CHEN Gang,WANG Hao,LIU Zuohu,LONG Dingbiao.Design and experiment of crank connecting rod transmission mechanism for pig house stepping manure scraping system[J].Journal of China Agricultural University,2022,27(10):164-172.
Authors:ZENG Yaqiong  YANG Jiale  CHEN Gang  WANG Hao  LIU Zuohu  LONG Dingbiao
Institution:Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 402460, China;Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 402460, China; College of Water Resources and Civil Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China
Abstract:
Keywords:pig house  manure removal system  transmission mechanism  crank connecting rod
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