三种形状刀片的甘蔗切割器运动学仿真分析.pdfVIP

机械设计与制造 第 12期 234 Machinery Design Manufacture 2011年 12月 文章编号：1001—3997(201】)12-0234—03 三种形状刀片的甘蔗切割器运动学仿真分析术 林 茂 李 粤 廖宇兰 陈致水 (海南大学 机电工程学院，儋州 571737) Kinematicsimulationanalysisforsugarcanecutterwiththreekindsofblades LIN Mao，LIYue，LIAOYu一1an，CHEN Zhi～shui (CollegeofElectrica]andMechanicalEngineering，HainanUniversity，Danzhou571737，China) 【摘 要】针对 目前甘蔗收获机械中存在切割甘蔗产生的破头率较高、损失率较大等主要问题，以 破头率为试验指标，以甘蔗切割器上关键零件刀片为研究对象，建立三种形状(矩形、梯形、弯形)刀片 参数的单圆盘切割器仿真模型，采用运动学仿真试验的研究方法，对切割器及刀片的形状结构、工作参 { 数进行比较分析，探讨相关参数与破头率的关系，并对参数进行优化，优化结果表明：弯形刀片的切割 器结构比矩形和梯形刀片的切割器效果好，因素最优组合为刀盘转速 (619．727r／min)、机车前进速度 (0．5n1／s)、刀片数量4(片)、刀盘前倾角度(6。)，切割甘蔗破头率为4．486％，达到实际工作所需要的理想j 效果。仿真分析结果为甘蔗切割器的设计提供参考依据。 关键词：甘蔗切割器；刀片；运动学；仿真；优化 A【bstract】／nviewofthemainproblemsofhigherrootbrokenrateandlargerlosSrateincuttingsugar— canebysugalca‘necutter，takingbrokenrootrateastestindicatorandkeypratsbladeofthesugarcanecutter thereserachobjectsimulationmodelswithparametersforthreeshpaeblades(rectangle．trapezoidand cur~e)of．~ingledisccutterwerebuilt．Andthenbyopplyingkinematicexperimentalsimulationmethod，corn— parativeallalysisWaSprocessedonshapestructureandpraametersoftheblades，andtherelationshipbetween relevalltparametersandbrokenrootratewasdisCussedand0p m e 尺es上『f如showedthatcu~edblade bettertha~ltrapezoidalbladeandrectangularbladeincuttingeffect，andtheoptimizedstructurepraameters wereCISfollows：diskrotatingspeedwas619．727r／min,forwardvelocitywas0．5m／s，bladenumberwas4pieces andthebladeforwradtiltanglewas6．thebrokenrootrate 4．486％．whichreachtherequiredeffectfor practice．Theanalysisresultsproyidesreferenceforthereserachnrjddevelopmentofsugarcanecutter． {■ Keywords：Sugarcanecutter；Blade；Kinematics；Simulat