GY-105型收割机典型机构惯性力的平衡分析及虚拟实验方法
发布时间：2022-11-10 22:38
本文完成了某收割机上割刀机构的基于惯性力部分平衡的优化设计,并以Creo2.0为平台进行二次开发,提出了验证或求解机构惯性力的虚拟实验法。通过求解该型号收割机筛分机构的惯性力,对虚拟实验法的功能进行了验证。对机构惯性力的完全平衡设计已有成熟的方法。但是,对于某些特殊的构型,无法用配重法实现完全平衡,此时采用优化设计的思想尝试着降低惯性力,具有实际的工程意义。另外,惯性力的完全平衡法存在着一个缺陷,就是配重太大,使其实用性受到限制。此时,也可以采用优化的方法,兼顾机构的惯性力与机器的总质量。以上的两种情况,在某型号丘区用小型联合收割机的设计上得到了充分的体现。一方面,收割机的割刀机构构型特殊,无法实现惯性力的完全平衡;另一方面,丘区小型联合收割机有泥脚深度的限制,对于重量十分敏感,不适合大配重的情况。上述两种情况均说明,此机构的动力学综合无法照搬现有的完全平衡的理论,而必须采用优化设计的思想通盘兼顾,即采用所谓部分平衡的思路。机构惯性力的平衡方案设计出来后,需要进行独立的验证。而现有三维设计软件的仿真功能有限,无法直接获得机构的总惯性力。本论文运用达朗伯原理,针对Creo2.0设计软件的...
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 丘区用小型水稻联合收割机的研究现状及发展趋势
1.2.1 国内研究与发展情况
1.2.2 国外研究与发展情况
1.3 国内外机械动力学的研究现状
1.4 本论文的技术路线
1.5 本章小结
2 割刀机构惯性力的部分平衡设计
2.1 机构惯性力的平衡研究
2.1.1 机构惯性力平衡的研究简介
2.1.2 平衡的方法
2.2 割刀机构的工作原理
2.2.1 割刀机构的模型介绍
2.2.2 割刀机构的运动分析
2.3 割刀构件的急回运动分析和解析法与图解法的对比
2.4 割刀机构的惯性力分析
2.4.1 原割刀机构的惯性力计算
2.4.2 割刀机构没有添加配重时的机构惯性力计算
2.5 割刀机构的优化设计
2.5.1 割刀机构惯性力最小时的优化设计
2.5.2 丘区用小型水稻收割机的重量制约
2.5.3 割刀机构的优化设计及优化结果对比
2.6 本章小结
3 基于Creo 2.0 求解机构惯性力的虚拟实验法
3.1 Creo2.0 工程软件介绍
3.1.1 Creo2.0 工程软件的模块介绍
3.1.2 Creo2.0 仿真功能的介绍及不足
3.2 理论依据——达朗伯原理
3.3 虚拟实验法的步骤
3.3.1 虚拟平台的构造与铰接
3.3.2 机构模型的动力学仿真
3.3.3 机构总惯性力的直接测量
3.4 虚拟实验数据与优化设计数据的对比
3.5 本章小结
4 振动筛机构的惯性力求解与虚拟实验验证
4.1 振动筛机构的工作原理
4.2 振动筛机构惯性力求解的数学模型推导
4.2.1 振动筛机构的运动分析
4.2.2 基于解析法的振动筛机构动力学数学模型推导
4.3 基于MATLAB的机构惯性力求解
4.4 虚拟实验法及其惯性力部分平衡的验证
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 文章结论
5.2 展望
参考文献
附录A 割刀机构各活动构件的参数
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某型号收割机割刀机构及其传动部件惯性力平衡的研究[J]. 许汝炜,王俊田. 机械研究与应用. 2015(01)
[2]基于Creo2.0求解机构惯性力的虚拟机架法[J]. 许汝炜,罗康,邓成中,王强. 机械研究与应用. 2014(05)
[3]连杆滑块机构的研究及其应用[J]. 刘景波. 纺织科学研究. 2014(08)
[4]多功能收割机发展现状与产业化应用研究[J]. 张乐,欧阳尧端. 农业机械. 2014(11)
[5]我国水稻收割机的发展现状及发展方向[J]. 王飙,刘峰,李云伍. 农机化研究. 2013(10)
[6]微机械动力学研究进展[J]. 李敏,段向东,李泉伟. 机械传动. 2012(06)
[7]关于四杆机构急回特性的分析[J]. 陈应华. 中国校外教育. 2012(15)
[8]国内全喂入水稻收割机破埂器液压系统控制油路的改造[J]. 贾世潮. 机床与液压. 2012(02)
[9]我国农业现代化建设的理性审视[J]. 张红霞,迟风辉. 前沿. 2010(21)
[10]静液压传动技术（HST）在全喂入水稻收割机上的应用[J]. 宋华,赵井旭,吴文明,马军民. 农业机械. 2010(18)
硕士论文
[1]微型水稻收割机设计与关键部件研究[D]. 胡智清.中南林业科技大学 2013
[2]联合收割机振动筛机构的惯性力平衡研究[D]. 王茜.西华大学 2013
[3]收割机铰接式车架设计及通过性分析[D]. 周华.湖南大学 2012
[4]四自由度教学型机器人运动轨迹控制技术研究[D]. 张学文.重庆大学 2009
[5]摩托车发动机曲柄连杆机构惯性力平衡理论研究与试验评价[D]. 张长兴.重庆大学 2008
[6]新疆-2A小麦联合收割机振动试验研究[D]. 何成秀.甘肃农业大学 2006
本文编号：3705407
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 丘区用小型水稻联合收割机的研究现状及发展趋势
1.2.1 国内研究与发展情况
1.2.2 国外研究与发展情况
1.3 国内外机械动力学的研究现状
1.4 本论文的技术路线
1.5 本章小结
2 割刀机构惯性力的部分平衡设计
2.1 机构惯性力的平衡研究
2.1.1 机构惯性力平衡的研究简介
2.1.2 平衡的方法
2.2 割刀机构的工作原理
2.2.1 割刀机构的模型介绍
2.2.2 割刀机构的运动分析
2.3 割刀构件的急回运动分析和解析法与图解法的对比
2.4 割刀机构的惯性力分析
2.4.1 原割刀机构的惯性力计算
2.4.2 割刀机构没有添加配重时的机构惯性力计算
2.5 割刀机构的优化设计
2.5.1 割刀机构惯性力最小时的优化设计
2.5.2 丘区用小型水稻收割机的重量制约
2.5.3 割刀机构的优化设计及优化结果对比
2.6 本章小结
3 基于Creo 2.0 求解机构惯性力的虚拟实验法
3.1 Creo2.0 工程软件介绍
3.1.1 Creo2.0 工程软件的模块介绍
3.1.2 Creo2.0 仿真功能的介绍及不足
3.2 理论依据——达朗伯原理
3.3 虚拟实验法的步骤
3.3.1 虚拟平台的构造与铰接
3.3.2 机构模型的动力学仿真
3.3.3 机构总惯性力的直接测量
3.4 虚拟实验数据与优化设计数据的对比
3.5 本章小结
4 振动筛机构的惯性力求解与虚拟实验验证
4.1 振动筛机构的工作原理
4.2 振动筛机构惯性力求解的数学模型推导
4.2.1 振动筛机构的运动分析
4.2.2 基于解析法的振动筛机构动力学数学模型推导
4.3 基于MATLAB的机构惯性力求解
4.4 虚拟实验法及其惯性力部分平衡的验证
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 文章结论
5.2 展望
参考文献
附录A 割刀机构各活动构件的参数
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某型号收割机割刀机构及其传动部件惯性力平衡的研究[J]. 许汝炜,王俊田. 机械研究与应用. 2015(01)
[2]基于Creo2.0求解机构惯性力的虚拟机架法[J]. 许汝炜,罗康,邓成中,王强. 机械研究与应用. 2014(05)
[3]连杆滑块机构的研究及其应用[J]. 刘景波. 纺织科学研究. 2014(08)
[4]多功能收割机发展现状与产业化应用研究[J]. 张乐,欧阳尧端. 农业机械. 2014(11)
[5]我国水稻收割机的发展现状及发展方向[J]. 王飙,刘峰,李云伍. 农机化研究. 2013(10)
[6]微机械动力学研究进展[J]. 李敏,段向东,李泉伟. 机械传动. 2012(06)
[7]关于四杆机构急回特性的分析[J]. 陈应华. 中国校外教育. 2012(15)
[8]国内全喂入水稻收割机破埂器液压系统控制油路的改造[J]. 贾世潮. 机床与液压. 2012(02)
[9]我国农业现代化建设的理性审视[J]. 张红霞,迟风辉. 前沿. 2010(21)
[10]静液压传动技术（HST）在全喂入水稻收割机上的应用[J]. 宋华,赵井旭,吴文明,马军民. 农业机械. 2010(18)
硕士论文
[1]微型水稻收割机设计与关键部件研究[D]. 胡智清.中南林业科技大学 2013
[2]联合收割机振动筛机构的惯性力平衡研究[D]. 王茜.西华大学 2013
[3]收割机铰接式车架设计及通过性分析[D]. 周华.湖南大学 2012
[4]四自由度教学型机器人运动轨迹控制技术研究[D]. 张学文.重庆大学 2009
[5]摩托车发动机曲柄连杆机构惯性力平衡理论研究与试验评价[D]. 张长兴.重庆大学 2008
[6]新疆-2A小麦联合收割机振动试验研究[D]. 何成秀.甘肃农业大学 2006
本文编号：3705407
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