吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (6): 1652-1658.

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基于逆向数据的强制脱扣型方草压捆机打结器

李慧,何进,李洪文,王庆杰,苏艳波,Rabi G Rasaily   

  1. 中国农业大学 工学院 现代农业装备优化设计北京市重点实验室|北京 100083
  • 收稿日期:2010-02-28 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-01
  • 通讯作者: 李洪文(1968-),男,教授,博士生导师,山东理工大学“泰山学者”特聘教授.研究方向:农业机械设计. E-mail:lihongwen@cau.edu.cn
  • 作者简介:李慧(1984-),女,博士研究生.研究方向:农业机械设计.E-mail:lihui657@cau.edu.cn
  • 基金资助:

    北京市自然科学基金项目(京61120);国家自然科学基金项目(51175499);公益性行业(农业)科研专项项目(200903009).

Mandatory strip type knotter for square baler based on reversed data

LI Hui,HE Jin,LI Hong-wen,WANG Qing-jie,SU Yan-bo,Rabi G Rasaily   

  1. Beijing Key Laboratory of Optimized Design for Modern Agricultural Equipment,College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China
  • Received:2010-02-28 Online:2011-11-01 Published:2011-11-01

摘要:

通过逆向工程原理,以D型打结器为基础,设计了一种强制脱扣型打结器,并对打结器性能进行了Pro/E模拟仿真。设计的强制脱扣型打结器主要由摆动滚轮式凸轮机构,不完全鹰嘴齿轮机构,不完全初级夹绳锥齿轮传动机构,次级夹绳斜齿轮螺杆传动机构等组成。以测绘数据为基础,经运动学和齿轮啮合特性分析确定不完全鹰嘴锥齿轮机构轴交角Σδ′=96°,不完全夹绳锥齿轮轴交角Σδ″=96°,次级夹绳斜齿轮螺杆传动机构轴交角Σδ‘’‘=80°。设计驱动齿盘凸轮结构的凸轮轮廓线由两圆及其切线组成,其中两圆半径R1=28 mm,R2=18 mm。Pro/E模拟仿真试验结果表明:强制脱扣型打结器平稳运动无干涉产生,驱动齿盘凸轮结构和机架凸轮结构曲面质量较好,凸轮从动件能按预定时间实现间歇,无跳跃现象产生;主要机构间动作时间配合恰当,保证了打结过程各动作依序顺利完成,能够满足打结器实际作业需求。

关键词: 农业机械, 逆向工程, 方草压捆机, 打结器, 仿真, 设计, 运动学分析

Abstract:

Based on the D-type knotter, a mandatory strip type knotter was designed using the principle of reverse engineering. The performance of the knotter was simulated by the Pro/E software. The designed mandatory strip type knotter is mainly consisted of an oscillating roller cam mechanism, an incomplete olecranon gear mechanism, an incomplete primary rope folder bevel gear transmission mechanism, and a secondary rope folder helical gear and screw transmission mechanism. Based on the reversed data and according to the analyses of the kinematics and the gear tooth profile meshing characteristics, the axic inclination angle of the incomplete olecranon gear mechanism, the incomplete primary rope folder bevel gear transmission mechanism, and the secondary rope folder helical gear and crew transmission mechanism is 96°,96°,and 80°,respectively. The cam contour of the designed driven gear cam structure is formed by 2 circular arcs with radiuses of 28 and 18 mm and their tangent. The results of simulation by Pro/E showed that the designed mandatory strip type knotter knots steadily without interference, the structure of the driving gear cam and the alecranon gear cam surfaces changes smoothly, the cam follower can achieve the scheduled move and stop without jump, the main mechanisms operate at the appropriate time sequence, and in summary, the requirement of the knotter practical operation can be satisfied.

Key words: agriculture machinery, reverse engineering, square baler, knotter, simulation, design, kinematics analysis

中图分类号: 

  • S225.2
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