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稻麦联合收割机割台数字化设计及仿真研究

祁兵

  目前我国农业机械研发普遍采用传统设计模式,研发周期长,开发效率低,产品性能差。为了提高农机设计水平和工作性能,推动先进数字化设计技术在农机领域的应用,本文利用数字化建模、参数化设计、专用CAD二次开发和虚拟样机等技术的发展成果,对现有稻麦联合收割机割台进行了研究,主要工作包括: 1、分析了我国农机研发模式的弊端,概括了谷物联合收割机的国内外发展现状,详细介绍了数字化设计技术及理论。 2、对割台进行了运动分析,确定各项参数范围及对工作性能的影响,为建模和仿真做准备。其中,指出了以往拨禾轮安装位置求解的不合理,提出可以同时实现稳定推送和垂直插入的“最小前移量”概念,建立新的数学模型并用Matlab求解;对往复式切割器各项参数进行了分析,通过建立刀刃顶点运动方程利用Matlab绘出切割图,分析惯性力并建立力学模型;对输送搅拢进行运动分析,确定了满足性能要求的各项参数范围。 3、选定结构参数初值,利用Solidworks软件建立割台三维模型;确定驱动参数、从动参数以及转换公式,基于尺寸驱动法,利用VB语言对Solidworks进行二次开发,建立割台参数化数字样机系统,实现参数输入快速获得相应模型的功能。 4、将模型导入虚拟样机软件Adams进行运动学、动力学仿真。得出了轮速比与合理安装位置、作用范围的关系曲线,验证了理论分析的正确性;得出了3个切割速度的变化曲线,优化了曲柄连杆切割机构连杆长度,基于优化结构对配重块质量与横纵惯性力的影响进行了分析;得出了搅拢推运速度与螺距的关系曲线。 总之,本文利用先进数字化设计技术对稻麦联合收割机割台进行了详实的研究,得出了关键参数范围及相应关系曲线,实现了先进数字化设计方法在农机设计中的应用,对今后农机产品研发提供了有效的方法和经验。……   
[关键词]:联合收割机;割台;数字化设计;虚拟样机
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2011年