往复式割刀曲柄连杆机构的运动特性仿真难点.doc

往复式割刀曲柄连杆机构的运动特性仿真 学生姓名 xxxxxx 学 号 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 12-1 指导教师 xxxxxx 日 期 xxxxxx大学教务处制 目 录 1绪论 1 1.1切割器的要求 1 1.2影响切割质量的因素 1 2切割器的参数选取和计算 2 2.1 切割器的种类 2 2.2动刀片的结构参数 2 2.3曲柄转速的确定 3 2.4 收割机的进距计算 4 2.5切割器功率计算 4 2.6 驱动曲柄所需的转矩 4 3切割图的绘制与分析 5 3.1切割图的绘制步骤 5 3.2切割图分析 5 4曲柄柄连杆机构的建模与仿真 5 4.1 技术路线 6 4.2曲柄连杆的机构简图 6 4.3 曲柄连杆机构各零件的建模与装配 7 4.4干涉检验 8 4.5基于ADAMS的往复式割刀曲柄连杆机构的仿真 9 5机构优化 9 5.1动刀组位置分析 10 5.2机构的修改 11 5.3修改后的机构零件建模 12 5.4曲柄连杆机构重新装配 12 6曲柄连杆机构运动分析 14 7结论 15 小结 16 致 谢 17 参考文献 18 1绪论 大力发展农业机械化是我国现代农业发展的必要条件，只有实现农业机械化，才能真正提高农民收入，人民的生活水平才能得以改善。切割器是各种收割机械的重要工作部件。目前，各种收割机械普遍采用的切割器有往复式和回转式两种。往复式割刀副较宽，并且工作效率高，可获得较好的采摘质量，割茬平齐，且不会产生割碎作物的现象。其缺点是工作惯性力大，割台震动和噪音都很大，广泛应用于谷物收获。回转式切割器用于收获牧草、青饲料、粗秆作物等，少数谷物也使用这种切割器。回转式切割器的切割速度高，惯性力容易平衡，震动较小，割刀的结构比较简单。但受回转直径的限制，不能用于宽幅切割，割刀的寿命较短，维修费很高。 当前，收获机上使用的切割器以往复式最多，而且制造技术趋于完善，只是在局部有所改进，但其惯性力不平衡仍是主要问题。 国内收割机起步较晚，早期以模仿及从苏联，美国及加拿大等国家进口为主。很多连接或支撑部件没有经过详细的计算，二十根据发达国家已造好的收割机的尺寸设计制造的，使得收割机体积庞大，质量偏大。大型收割机是非常复杂的机械装备，大型收割机的使用对土地的平整和规模有更高的要求，华北平原，三江平原等重要的小麦，水稻产区很早就使用联合收割机进行生产。相对大型收割机，小型收割机的设计更随意，现在国内很多院校都开始尝试针对设计制造小型收割机。这些院校设计适合本地土地环境和生产力的小型收割机，这种收割机价格低，维修简单，使用方便，适合各种地形，保养要求低，适合小农户规模的生产。 往复式割刀驱动机构，其作用是将源动力的旋转转换为割刀所需的直线往复式运动。目前，国内的收割机采用的往复式机构种类众多。大致上可以归纳为曲柄连杆机构和摆环机构两类。 传统的往复式手工费器大都采用单边驱动，惯性力很难平衡，日本久保田麦稻联合收割机将刀杆分成两段，采用两个曲柄连杆机构双边驱动，两段刃杆的运动方向总是相反，可部分抵消惯性力。由于南方水田深泥脚，水稻收获是切割器易被泥土卡住，因此久保田收割机将刀杆加宽，在其底部挖了排泥孔，割刀在运动时可将进入切割器间隙的泥土及时排出。此外，这种机型还加装了割刀自动润滑系统，可将润滑油自动滴到刀杆上，随动刀的运动而进入摩擦间隙，以免手工加油发生危险。 1.1切割器的要求 切割器是收获机械的重要部件之一，它的功用是将田间的作物切断，切割器应该满足一下要求： 切割质量好：割茬整齐，不漏割，不重割，不堵刀，切割损失小； 切割省力，功率消耗少，振动小； 通用性好，结构简单，调整方便。 切割器按照其运动方式可分为往复式和回转式两种，经过多年的研究，其技术已较为成熟，基本可以满足上述需要，但也存在许多问题 1.2影响切割质量的因素 切割质量与切割器的特性、茎秆的物理性能、切割器与茎秆的相对位置以及切割的速度和方向都有密切的关系。 1）切割器的机构 刀片的断面一般呈楔形，楔角的顶部就是刃口，刃口越薄切割阻力就越小，但如果刃口过于单薄，强度不够，很快磨损或折断，影响其使用寿命。往复式切割器使用梯形刀片，其形状参数对夹持茎秆并轻快切割具有决定性作用。 2）作物茎秆有纤维素构成，从结构上讲是非均匀体，不同方向上机械性能并不相同，有关专家对横切、斜切和削切做了对比，证明割刀偏斜或削切较横切切割阻力和功耗都降低很多。茎秆的刚度对切割也