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2011年5月农机化研究第5期
弹齿滚筒捡拾器的设计与运动仿真
袁彩云，刁培松，张道林
(山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博255049)
摘要：弹齿滚筒捡拾器的滚轮轴心轨迹用解析法难以直接计算出轨迹方程。为此，在分析弹齿滚筒捡拾器工
作原理的基础上，研究了在满足捡拾功能的情况下弹齿的运动规律，粗略地推导出滚轮轴心在曲道内的运动轨
迹曲线。运用UG对曲道进行三维设计，并运用Adams对弹齿进行运动仿真分析，对弹齿齿端的线速度和角速度
变化规律以及滚轮对曲道的压力变化进行仿真分析，从而对所设计的滚轮轴心运动轨迹的合理性做出判断。通
过对运动轨迹的重复设计、再仿真的过程，可以不断地优化曲道轨迹，最后设计出合理的滚轮轴心运动轨迹。
关键词：滚筒捡拾器；弹齿；曲道；运动仿真
中图分类号：$225．23文献标识码：A文章编号：1003—188X(2011)05—0073—04
栅条护罩顶面时，弹齿开始做平动运动向后平推秸秆
0引言
层，推行一段距离后弹齿从秸秆层中顺利抽出、缩进
秸秆捡拾器对解决秸秆回收、改善农村焚烧秸秆栅条护板内。因此，其装置性能的优劣完全取决于弹
带来的环境污染以及提高秸秆的利用质量起到了巨齿的运动曲线规律。
大的推动作用。将残留在田地的秸秆做到不含泥土
2捡拾器曲线滚道的研究
地捡拾收集起来，不仅可以用作生活燃料或畜牧饲
料，而且还有利于后茬播种…。弹齿滚筒捡拾器是目2．1弹齿运动曲线的变化规律
前广泛采用的捡拾方式，秸秆捡拾器其核心装置是曲影响捡拾器性能的参数有很多，如弹齿的长度、
道设计J。本文通过在秸秆被捡拾过程中，对弹齿齿十字支架的回转半径尺和转速凡、弹齿与曲柄的夹角
端运动轨迹进行分析，逆向推导出滚轮轴心在曲道的丁和滚轮的直径等。这些参数的选择必需满足：①捡
运动曲线方程。采用UG进行其三维实体设计以及运拾器的工作性能要求；②使捡拾器具有良好的机械性
用Adams进行运动仿真分析，为弹齿滚筒捡拾器的工能和动力性能。
作性能研究提供依据。为使捡拾器达到工艺的要求，滚轮在曲道内回转
一周将经过o6，6c，cd，这4段圆弧，且在不同的圆
1捡拾器的结构与工作原理
弧内运动时所要求弹齿的运动状态各不相同，如图2
弹齿滚筒捡拾器主要由弹齿、十字支架、栅条、曲所示。
柄、曲道、滚轮、压草杆等组成，如图1所示。曲柄的
一端与十字支架铰接，另一端安装有滚轮，滚轮在凹
形曲线滑道内滚动。角钢端部与曲柄连接，角钢上面
固定有若干组弹齿。十字支架在主轴的带动下转动
时，弹齿既绕主轴旋转，也同时绕着曲柄与十字支架
的铰接点摆动。弹齿的运动过程大致可分为：捡拾、
升举、平推、空行这4个阶段。弹齿从两栅条间隙中
伸出插入秸秆层，慢慢地将秸秆拾起，秸秆被升举至
收稿日期：2010—08—10
基金项目：山东省科技攻关项目(2009G；公益性行业(农
1．弹齿2．十字支架3．栅条
业)科研专项(200903059—04)
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