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ADAMS软体应用於四连杆型插秧机插植机构之案例研究
ADAMS 軟體應用於四連桿型插秧機插植機構之案例研究
程安邦1 范聖坤2
1 、國立宜蘭技術學院生物機電工程系副教授
2 、國立宜蘭技術學院生物機電工程系學生
摘要
本文應用機械動力分析軟體 ADAMS 探討平面四連桿之運動軌跡與減振設
計,並以國產插秧機的插植機構為例進行系統化的模擬,研究結果與文獻資料對
照後發現相當符合。就插植爪軌跡而言,得到各連桿長度對六個精確點影響的趨
勢,可以作為桿長調整機制的設計參考。就減振效果而言,在曲柄上使用單一配
重以減振的情形下,本研究發現無論採用搖撼力的最大值、平均值、或是均方根
值為目標函數,配重皆位於曲柄的相反方向。在不同轉速下,最佳配重的質量與
前述角度亦維持不變。本文並提出在曲柄以等角速度運動之下最佳減振的指標為
曲柄之配重質量與配重質心至旋轉接頭距離之乘積(相當於一次力矩) ,此結果對
於簡化配重的設計問題有極大助益。
關鍵詞:四連桿、插植機構、搖撼力、配重
CASE STUDY OF A COMMERCIALIZED FOUR-BAR RICE
TRANSPLANTING MECHANISM USING ADAMS
An-Pan Cherng1 Sheng-Kun Fan2
1. Associate Professor, Department of Biomechtronic Engineering, National I-Lan Institute of
Technology
2. Senior student, Department of Biomechtronic Engineering, National I-Lan Institute of Technology
Abstract
This article presents the results of trajectory analysis and balancing design on a
four-bar rice transplanting mechanism using commercial software ADAMS. Firstly, it
was found that the tip trajectory of the seedling needle varied with different patterns,
according to each link. This information is useful for future research on trajectory
design. Secondly, a counterweight was implemented on the crank to reduce the shaking
force. It was found that the counterweight for optimal balancing should be placed on
the opposite side of the crank, regardless of the objective function defined by the
averaged, root-mean-square, or maximum value of the shaking force. Moreover, the
same conclusion also applied to various speeds of the crank. A new index was then
proposed to represent the optimal solution of the balancing problem. The index is the
product of the counterweight mass and the distance of its center-o
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