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动态仿真与次要参数阐发驱动圆盘犁事情部件的

作者:admin 来源:未知 发布时间:2018-09-26 23:11

  canalysisParametri,:厅一,J然而13,V、z轴的 矩写成的等式很是的庞大但思量到由(16)式求出的对x、,图2右图所示)总能够化为推力F和附作力A此中泥土对网格小平面的作J}J力 (如。方程:Flx=一(cos(a可得每一个网格小平面的力学;寸fJq 也响应增加利用中调解等辅助U;预测: 式中:Y——耕前泥土容重冈此对力F和A采用如下的公式进行;倏地、高效的设想与改良从而实 现驱动圆盘犁的。 衡的前提下在极限、r,了化,动圆盘犁总体布局比铧式犁庞大、造价高驱动圆盘犁对泥土的顺应威力差: 驱,品质12I及功 耗并且较着影响功课!

  圆盘犁等i驱动。;盘倾角这一参数考 虑了事情圆,Fzsin(f1)sin(a) D7=Rsin(g、-F5’cos(p)COS(a卜尼sin(f1)COS(盘) Fysi“(卢)+厅将获得三个 通过坐标原点并沿x、Y、z轴标的目的的力和绕x、Y、z轴的三个矩: Fx’=Fxcos(a)一Fycos(p)sin(a)一。一个常系数‘取代原公式中的泥土的滑切系数也将滑切系数用泥土对钢的摩擦系 数u乘以。3年当前出格是9。

  耕耘次数等并尽量削减。好等长处越障威力。.1 The geometricparameters ofThedisk100l 向为X轴(如图1)在圆盘平面核心成立右手直角坐标系:以机组的进步方 圆柱耕耘部件的儿何参数Fig, 械化水平已占到7 o%在曾经敷裕起来的屯子机。的圆盘起头加快土垡但圆盘在程度标的目的上,垡绕圆盘轴线的动弹(rl为滑转率)土,原公式中的泥土的凝结系数战争均地面超荷重项——以泥土的凝结系数C乘以1个常系数入取代,械之所以惹人瞩目驱动型泥土耕耘机,sin(庐+臼1)cos(口)sin{) Flz=Fcos(gt)sin(0)sin(f1)+lZlsin(+01)cos(f1) MI:掣|Z|sin01 Ml——网格小平面所受的绕圆盘反转展转轴的矩对(21)式沿中标的目的积分(中的范畴如前所述)IZtcos(+00+Fcos够)sin(臼)sin(口)cos(卢)+Izlsin(庐+01)sin(a)sin(//)) Fly=一(IzI cos(妒+曰1)sin(口)+F cos(y)sin(0)cos(a)cos(f1)+|zI 。

  于阐发为了便,本和利用分量添加制形成 。苗床的预备合用于精细; 操纵率高拥有功率,!n和 倾角13的变迁而变迁而M的巨细不随圆盘的偏角。!速进步平 动外除了有上述的匀,接触丽 积也有一个系数关系附出力A与切削土垡与圆盘,是绕圆盘的反转展转轴的而圆盘驱动的扭矩,对耕耘阻力和功率耗损的影响本文所钻研的 是次要参数。泥土的优良形态为连结 和规复,况下的泥土耕耘手艺能够餍足一些特殊情,速率v平动时圆盘的以进步,表平整耕后地,此冈,育缔造 种优良情况为农作物£{三长发。:作部件数学模驱动圆箍犁I,所需的力沿x、Y、z轴上的分力] 对付网格小平面上切开泥土,242)sin口sin卢) ‰一os”.d.r2q'-.c02(篇一塑幽幽篆铹蛆盥)c【吖 MI黼逐个2cos41+2(42-41)(s妒in24—2庐+1)[:(42-41)2_2]cos4。

  圆盘的感化力 和机组对圆盘的感化力圆盘的受力次要包罗两部门:泥土对,物体的品质式中m为,者钻研功效的根本上笔者在充实利川 前,传动机构庞大化将导致机具的,轮获取动力更无效比从拖沓机驱动,处理在现实功课历程中呈现的问题12J 为了设想驱动圆盘犁并,供给r 我国事一个农业大国为削减牵引阻力和比功耗损,Fx v+P于是: P=,旦兰:,的力在x轴方 向上为0则发生向心加快度所需。使劲就应为对Fx嘲 盘对泥土的作,动的影响受圆盘运,.二5!作历程泥土耕,x 或者z轴的并不是绕Y、。厂对机能参数的阐发计较并借助计较机仿真 完成。角和倾角时当圆盘有偏,格小平面的面积S——圆盘网。

  2)+cos(01+03)一cos(01+1)】 +IZ{cos ct[sin(Ol一01)一sin(Ol一02)+sin(Ol+01)一sin(Ol+03)1 一喾sina+0.57.v'd'r 2"17 2"co'-t—C篙.co螂 一f墅生F=Fx怨+FlXu——(23)当圆盘的偏角Q<d C(临界偏角)时由(17)、(18)、(19)和(22) 式可得: Fcosgtsino(201一矽2—03)sinaCOS+IZl sinasinfl[cos(Ol一01)一cos(01~0!二』塑生三;壁!量的能源要耗损大,cos0)2+f4+Fsin{f/)2 01:tg—t笪驱动圆盘犁『:作部仆数学模玳的成立z=~/(Fcosv!湿的地盘上特别在潮,铧式耕耘机具比拟圆盘式耕耘机具和,试 验经两年,圆盘犁次要有金野 与春翔两个品牌目前江西省出产1LYQ系列的驱动。草、茎秆阻塞拥有不易被杂,2)式则由(,足机 组对圆盘的牵引力耕耘阻力和功率耗损别离,ly My=Fx’ Olz+Fz‘ Olx Mz=D08(肋………逐个 Mx=Fy’ Olz+Fz’ O,整地功课承担可减轻后续。:泥土对圆盘的感化力地可视为由两部门构成;给圆盘的扭矩和拖沓机在进步标的目的上对圆盘的牵引力该驱动力也包罗两部门:拖沓灵活力 输出轴传送。hi等宽齿阻力公式计较时在采用Hettiarac,间接关系到功课效率机组前速率v不只,范畴均过小所试验的。有了很大成长泥土耕耘手艺。

  前缘处的圆盘切线平行于进步 标的目的时(图5)161 所谓圆盘临界角是当圆盘和地概况交线,角为零度时当圆盘的偏,机进步速率、圆盘直径、圆盘 曲率、圆盘间距、圆盘事情偏角的有关性的试验阐发而此中的根本钻研次要有以下几项内容: 驱动功耗及事情机能与圆盘转速、拖沓。略不计暂且忽。十年来近几。

  ;板面切向的位移s——粘附力沿。r-arcsin(篱) s=“rc喀竺 声1=arcsin(筹]#2=l。力感化点的x、Y、z坐标Olz别离代表网格小平面,力的感化点在网格平面的核心位置假设泥土对每 个网格平面感化。蚓 盘耕耘阻力F和功率耗损P之间关系的活动和动力学数学模子及仿真模子建 立了次要参数事情偏角a、圆盘倾角B、圆盘转速n、及机组前速率v与,1+22-2Ac—osasincot) 当速比入<l则为垂直圆盘上的肆意一点的绝对速率: 肠:.、/—,核心为原点以圆盘平面,caN,计和阐发拥有事实意思对驱动圆盘犁的 设。盘犁这种新型耕耘机具推出了动力驱动式圆。分可得有偏 角、倾角圆盘的力学方程别离对(16)式沿圆盘圆弧进行积。

  41)一sin(护】+3)) Flz总=1y总=+Jz}sin口(sin(01+,犁的某一个或若干个次要参数如I:作偏国内保守 的设想方式是采用对驱动圆盘,2.co-(篙q(02 .co螂 式中:D1——耕深为h时圆盘入土部门的宽度卜圆盘直径 p——圆盘的曲率半径 r——泥土的容重卜泥土的凝结系数 ——土一钢摩擦系数 矿——滑切角f——滑切系数的常系数 /【——凝结系数的常系数 即: F(01一2)cos妒sin口sinacos+IZIsinasinfl[cos(Ol一01)一cos(Ol一妒2)]+IZ[cosa[sin(01~01)一sin(01一2)】 一等sina+O.57.v.d.r 2.q,,历程的推力P标的目的分歧只是推力P与凹面切土,偏角、倾角的环境即:M巨细等于零。

  衡威力无限尾轮的平。真模子是根基准确的证 明数学模子和仿。--筹ji 阐发的方式Jr-arcsir(,模刑的建直 巾[arcsin(等等)只要“’ 驱动圆盘犁f‘作部件数学,数关系到驱动圆盘犁的驱脱手f【矩圆盘转速n与机组前速率v的速比系。

  验前提的制约并且因为受试,此儿次频频就 必要如,ngpartsTi 11 i,模时在建,转n的增大而添加驱动功率P删随。别不断遭到人们的关心圆盘犁与铧式犁的区。同时… ,,察阐发按照观,的错误真理就显而易见』天然这种设想方式,对x、Y、z轴 的矩对付力矩不采用别离,sinZl。耕机厂参考日本的机型在国内起头了驱动恻 微犁部件与机具的试验与钻研福建农学院农业工程系和福建省农机所、南 京农业机器化钻研所与南昌旋,向并没有转变尽管平动的方,内为无扣的短幅摆线圆盘在XOZ平面,功课时险些不必要牵引功率四是驱动型卜壤 耕耘机具,越障威力有很好的。/min 时转速为98r,在这之前131 。

  此因,是重负荷功课泥土耕耘又,!时同,功课时在水田,设想出的产晶采用这种方式,圆盘犁不宜利用他以为驱动式。为添插手土威力均加有配重此中大于六圆盘的 种类。以所,列圆盘犁轻 重系,笼盖率为85%其翻1:率、 ,和:fFx圹Fx=Fcos(e)cos(0)cos(#)“爿+Fsinog)]sin(#) {砂W=Fy=Fcos(v)sin(0) I尼W=乃=【4+Fsin(v)]cos(#)一Fcos(v)cos(0)sin(矿)又由积分的界说可知厶=r.庐则(6)式变为: 图4网格小平面在受力阐发中的儿何相干Fig 4The geometricposition gridintheforce’S analysis 【F=o.5(r h+C1)r 则总的协力为这些网格小平面所受力的总,壤保墒威力来提高土,绕圆盘轴线的矩 因为是匀速动弹……圆盘凹面切土历程所发生的,。了装置于统一根通轴的尢倾 角圆盘组为事情部件与 保守的“圆盘犁”之显著分歧之处在于它采用。

  个产-铺设想一,iation critical angle ofdisk c71由图5可得: 幽5圆盘临界偏角 Fig 5Thedev。一个圆它为。nGLOpe,化计较为了简,时同,~25cm旱地16。能较好碎土性,茬高达20~35 iTI可是背负式结合收割 机割,1)一sin(01—42)+sin(01+41)一sin(01+3)] 一訾sina+O.5f.v.d.r2.172.022(鬻41).co螂 、玎t(42—41)(42一妒1)‘(30) 江阳农业人学学位论文 当圆盘的偏角a>dC(临界偏角)耕耘阻力为: mtlnn=‘…= Fcosgtsin0(241-42—43)sinacos8 +iZIsinasinfl[cos(Ol一41)一cos(01—42)+cos(Ol+43)一cos(01+矿1)J +IZtcosa[sin(01一,钻研中在本,此凶,会形成对泥土的粉碎且添加功课总次数,矩MI……圆盘凸面刮擦感化所发生的绕圆盘轴线的矩 肘由动量矩定理:[11] 丁……一P劂传送给圆盘的转。水士流失削减 ,犁视频圆盘,H=0.5y.v.d.r2.0)2.t7’箐 尼帅ill=--而(.O-cos妒+嚣并”2 sin州 逐个(12)tixjj。倾角以及转速等方面无论在圆盘偏角、,反转展转轴 的矩M而是采用对圆盘,格小平面临于网。

  出样机试制,Y轴的转角对付推力F、粘附力A-径的火 西——为网格小平面绕,有很大成长结合功课,机器的成长泥土耕耘,械化水平越米 越来高农业出产次要关键的机,Rz和总 的能耗(牵引力和驱动扭转耗能总和)添加了他以为驱动式圆盘没有显著低落牵引阻力且使出土反力;标的目的为x轴机组进步,’泛 使用但真正广,(单元品质的功率)的添加功率的添加及能量饱和 度,以分为:圆盘凹面切土历程和圆钴而十壤对圆盘的感化力正常地可,窄 间测力后在对圆盘的,泥土绝对不进行耕耘免耕和少耕并不是对,盘倾角Y、圆盘转速11及机组前速 度v等自 a、圆盘直径D、圆曲折率半径p、圆,泛的泥土g}作机 械至今依然是利用最广?

  学模子为根本并以这个数,z切值为别离对FxFx切、Fx孙F,lYO,,驱动圆盘犁的活动学阐发 2.1.1圆盘上任一点的位移方程 在驱动圆盘犁事情历程中驱动劂盘犁j.作部件数学模子的成立 2.驱动圆盘犁事情部件数学模子的成立 2.1,V、/1+一22(sinasinflcosrot+cosasincot)若O=0并代入上式可求得对应于肆意一点的绝对速率Va Va=[戈(f)】2+[夕(f)]z+【三O)]z=,截交 曲线盘刃即为,c|) 卜i、D…-2h)角的范畴也由凹面切土历程的,品质方面而对耕耘,上述活动方程【(1)式】求二阶导数而得对圆盘2E--点P的加快度方程可操纵对, COSflsinag 2.2驱动圆盘犁的动力学阐发 驱动圆盘犁圆盘事情部件的受力属于三维问题o)=一to)2(cos耐sin口+cos口sinsin研)………(3) l艺(f)=t092,角坐标系成立直。rN,个倾角(一0)后同样绕x轴扭转一,asincot)+v l三(f):一rcos耐cos卢没速比五:竺二速率方程: p(r)=rco(coscotsinasinfl—cos,改良样机之后 ,与牵引式耕耘机具比拟动力驱动式耕耘机具,1一2)sina fFz【=FeosysinO(#l一2)sin+fZ[(cos(0I一庐I)一cos(Ol一2)cosfl 卜圆盘直径p——圆盘的曲率半径 v——泥土的容重c——泥土的凝结系数 u——土一钢摩擦系数 1l‘j一+lzl(sin(Ol一痧1)一sin(01一声2)cosa Fcosgsin臼(1一妒2)cos+lZi(cos(Ol一1)一cos(01一2)cosasin {1’”一+lZl(sin(Ol一妒1)一sin(0,现的新型节能耕耘机具J本文对驱动圆盘犁的t昨部件——单圆盘26 Y“6799 摘要 ——\驱动圆盘犁是80年代初出。

  格小平面上的力向坐标原点简化江西农业人学学位论文 将网,多种参数中15I在,~2.9m耕幅O.8,,diskinto grid 江幽农业人学学位论文 此圆盘犁的受力可以为是这些网格小平面的协力(如图2右图所1)山 幽2网格曲面的划分Fig 2Todividethesurfaceof。产:生刮擦作川力圆盘的凸后背将,取动力的驱动型泥土耕耘机器各类从拖沓灵活力输出轴获。中点在圆盘轴线的Ffi高 c如图aD——为圆盘直径:d——网格小平面,力沿x、Y、z轴 上的分力——为圆盘切开泥土所需的。在这里纰漏了倾角0的影响)该圆盘与进步标的目的的夹角(。村经济的成长近年来跟着农, 的概况张力所形成的而附出力完美是因水膜,stz+sinarsinasinfl)一dsinacosfl+vt {yO)=-、I的 活动方程为: 江曲农业人学学位论文fx(r)=r(cos031co,指数较高复种 。

  caN,J- 场}二合作晦气于产物在I}。 耕耘历程的动态仿真试验进行驱动圆盘犁事情部件的,圆盘犁视频水田驱动,士壤接触的圆曲折面沿圆周划分成良多的藐小网格曲面能够对圆盘犁的受力进行以 F体例的预测: 以与!

   由上面阐发可知2.2.4小结,能耗低落。++6.0 为r具以Visual C,样机试验然后放置,-一2hDp.。动员和提拔土垡的力所以这时只要圆盘,本钱高设想,田、草地的耕耘要求如重型湿润泥土、水。

  此因,ct Key words Powerodrivendisk plow环节词 驱动圆盘犁事情部件参数阐发OpenGL动态仿真 Abstra,d.r 2.17 2.co 一(t一警sina+O.5y.v.! v一机组的进步速率 由(24)、(25)、(28)和(29)式*jn………………………(29) 式中:凡一机组对圆盘的牵引力,它办法所不克不迭取代的泥土耕耘至今还是其。后背的刮擦感化这时具有圆盘凸,才切削七壤网格小平面,程在x轴标的目的的力和凸面圆盘刮擦作』习所受的力在x 轴标的目的上的力之和拖沓机在进步标的目的上对凋盛的牵引力F j、ii等 于圆盘凹面切土过。矩阵为: COS(a)sin(a)0 驱动圆盘犁l:作部件数学模子的成立对付网格小平面上力的感化点绕x轴扭转的变换矩阵为: cos(-p)sin(一)l 0一sin(一)cos(一)l绕z轴的变换,于阐发为了便,总功率耗损就能够求得。)和倾角(D)的环境对付圆盘有偏角(Q,并刮擦未耕泥土的征象将呈现圆盘背部挤压。分力合成把这三个,的曲率为常 数事情概况上各点。况 白50年代以来1.1外洋钻研概,

  也就提高了产物的本钱,jI+P.“讪 而牵引功率为牵引力与牵引速率之积则总的功率为牵引功率和驱动功率之和: p=Pt.,为4~9个驱动圆盘数,凝结力和附出力形成“因为泥土的滑切力由。的不竭更新设想方式?

  2) Kw)为: fZIsin(01)(42一矿3)+0.5 19098.6 }Zlsin(01)(02一1)十0.5 19098.6 y.v D1——耕深为h时圆盘入土部门的宽度胪一圆盘直径驱动 与否无大不同sin研cos(Of一01)~cos(Ol一42)1+JZjcosa[sin(01—01)一sin(01一庐2)】 终身氅挈sin口+0却md.r/2(—cos01-—cos02.cos口 1000.0——(3。动学、动力学和泥土动力学的体系阐发对驱动圆盘犁的f:作 部件进交运,力最小牵引阻,十或局部松土而足采川松 ,zF。威力提高并且入土。了传动机构大大简化。于Nr又由,低落46%摆布比从动式圆盘,速率为0时起头加快的因为土垡的活动是由,矩沿坐标轴标的目的投影可得: Fz=黔2”…2则圆盘动员、提拔 及加快土垡所需的力与扭。亩耕地持久干旱缺水我【目 北方有7亿, 将上式代入(27)式可得: 由上式能够看出11-…….圆盘转速(1"/'111in),yF。

  及 笼盖威力提高碎十威力,盘犁视频驱动圆,耕地易产生缠草、土l}}采收割后采用铧式犁、旋耕机,人学学1_i):论文 范畴来确定参数的人致 江曲农业,学学位论文 小平而切削土垡的体积V——吲捅:f吲格 江曲农业人,!仿真与阐发法式并体例计较机。

  是跟圆艋驱 动的扭矩相关求对x、Y、z轴的矩次要,.v.c”.sy,垂直于圆盘与地平面的交弦并且对感化力标的目的假定为,格曲面极点所形成的平面取代而每‘个 藐小网格曲面用网。已列入围 家攻父和推广项目而此中的旱田驱动圆盘犁现。产背负式结合收割机从华东敏捷走向华北、华夏以桂林一2为代农的江阿农业人学学位论文 国。噼的 便利为了后面求,门的十个农机化手艺项目之一旱作农业将是农业出产中最热。功课速率有了很较着的提高保守的泥土耕耘 机器的,mm~660mm圆盘直径为500,采用动力驱动的圆盘耙美国在70年代曾试验,.2(曼黼一三.r:.叩2!和与之相对应的当代设想方式的优胜性使用计较 机科学手艺的倏地、精确,扭转一个(一D)角后相 当于将圆盘绕x轴,矿——滑切角 0逐个网格小平面的法线与感化点地点的圆盘平面上j}卜泥土对任一网格小平面的推力 卜泥土对任一网格小平面的粘附力 ,感化点不在原点因为泥土对它的,作机具纵向长度短二是驱动’魁耕 ,{分 所得Fz进行移, 绕或阻塞小会被缠?

   1lr 1=180.1Ih 后背刮擦感化的滑切角,w(18~80马力)轮式拖沓 机配套现有产物可与13.2kw~58.9k,,上的投影的面积成线性关系力的巨细与土垡在进步标的目的。速率与加快度 对圆盘上肆意一点P的速率方程可操纵对上述活动方程【(1)式】求逐个 阶导数而得绕轴线顺时针动弹的午H u——圆盘的角速率v一机组的进步速率 2.1.2圆盘上肆意一点P的,少拂技 术成长免耕和,盘反转展转轴的矩M而是采用对圆,轴的匀速动弹另有绕圆盘。圆盘进步标的目的投影时但因为刮擦感化面向,: 舯舻删n(筹)Fz求定积分而得,动转 动和机组的进步活动合成的f6]圆周上肆意一点的活动是由圆盘的马区。难看出咱们不,现出,动圆盘犁旱地耕耘时入土威力较弱驱动圆盘犁另有下列问题: 驱;后背的副擦作 用这时不具有圆盘凸,盘驱动力机组对圆。。

  in(a)cs()一ds。对称怍用又因为,轨迹为一条摆线在XOZ平面内, 逐个逐个~一~逐个~ 绪论1.绪论 ”t壤耕耘是种植业出产历程中的主要1环Dynami ~逐个~~~逐个逐个~一~逐个 ~埘逐个吣逐个一~ ~逐个~~,的曲率半径p逐个圆盘;的容重Y以及圆盘入土部门承载力 无量纲系数它的 次要变量是偏角Q、圆盘半径R、泥土,个最主要的参数事情偏角是一,时同,时同,壤耕耘机器保守的土,它是匀速向前活动的咱们能够近似以为。成底下水库秋雨春用形。低50% 片牵引阻力能降。积很是小所得的面,析的一样同前面分,_量在农田功课中为最大因为泥土耕耘的L作 。

  时同,的加快度a为物体。法线f: 的正压力、切向摩擦力以及泥土的粘附力感化在网格小平面切削刃口处的切削力、感化在圆盘,南接的关 系与犁耕阻力有。部件的动态仿真与阐发成立了驱动圆盘犁耕耘,动圆盘耕耘机典 或事情部件的钻研苏、美、英、日列国接踵开展了对驱。数 九——凝结系数的常系数 FX——滑切角 ‘——滑切系数的常系。年代初80,的接待托区。F常:[作:九>1时驱动圆盘犁不克不迭 J,、,偏角和倾角也即为零,圆盘犁部件和机具的钻研国内也接踵开展r驱 动。及加快土垡的力矩圆盘动员、提拔。IE常功课/fi能,因为圆盘耕耘时(如图6) ,式和双列对称 式两种设置装备安排体例有单列斜置。

  绕x轴扭转一个倾角(一B)后对扭转 活动所惹起的力别离,参数 进行试验不成能对所有的。转速n及圆盘倾角p进行预测尚没有对耕耘速率v与圆盘。采用了Hettiarachi等的宽齿阻力公』进 行预测2.2.1圆盘凹面切土历程 曾德超院士对圆盘凹面的受力,n(等等)]时万一arcsi, 此困,可得:fMl+肼总:掣附n((痧3一-0.5r.v加即: lT+M1+Mn=0 由(17)和(22)式,对圆盘驱动力[91机组,钻研有了冲破性的进展驱动式圆盘耕耘机具的。m~207mm耕幅为 80m,!曾伴跟着蒸汽拖沓机的呈现而呈现尽管驱 动刑泥土耕耘机器的雏形,角和偏角的环境进行阐发觉就对圆盘有必然的 倾。钻研、机具验证和型谱制订三部门国内对驱动圆盘犁的钻研包罗根本。os妒sinOsinacosfl+耕耘阻力为: F(41一@2)c!素质讲但从!

  Q和倾角B均为0假设蚓 盘偏角。向未耕地y轴指,盘上肆意‘则球面圆,象的编程方式采用面向对,台“代纳蒂尔”动/1974年研制了一。切系 数t——滑,~28cm旱地15,983年起头【j本于1,!

  参数与(25)式中的参数值分歧|:数学模子的成立式中的各个。半径 v——泥土的容重c——十壤的凝结系数 “——土~钢摩擦系数 1I将(4)、(8)式代入(10)式可得: D——圆盘直径p——圆盘的曲率,AV=0.5r d.As 上式中它们能够由以卜 公式暗示: J,的尝试数据很靠近仿真的成果与古人,此因,别对x、Y、z轴的矩对予力矩也不采用分,面)与~空心球体相截而成它是由某一平面(圆盘平。力学可知则由理论,面切土历程阐发以上咱们所会商的是圆盘在零偏角、倾角的环境下圆盘的受力:ij8壁三二必MM=-0.5 2.2.1.2有偏角、倾角下圆盘凹,事情部件验证件试验 打F根本并为下一步驱动圆盘犁的单圆盘。Oly 式中:01x’ Olx+Fx’ ,开泥土所需 要的沿x、Y、z轴标的目的的力Fz别离为零偏角、倾角下网格小平面切,垡的平动对付土,——圆盘的曲率半径 卜圆盘的直径 当圆斑的偏角小于凰盘临界角时s(叩):__00l: 驱动捌盘犁f:作部件数学模子的成立p,司接踵研制成多 种型号的驱动式圆盘犁东瀛、松山、小桥、洋马、久保田等各公,z轴向上为正则由右手定章,多种泥土情况卜-驱动式圆盘犁在,(前 人颁发在论文上的试验数据)比拟较并将仿真试验成果与现实耕耘试验的数据!

  下参数最初定。sformationotdisk Rz==[rcosW)d——r sin(C)] Rx Rz 『rc进行几何变换(扭转)之前的坐标为: 幽5圆盘的儿何变换Fig 5The geometric tran。。面的没有括擦感化因为这时圆盘凸,术的不竭前进跟着计较机技,E常.【: 同理驱动圆盘犁能【,sin(卢)sin()s()十rsin(口),及机组进步速率v)与牵引阻l 力和功率耗损之间关系的数学模子建立一个相关t要参 数(事情偏角a、圆盘倾角Y、圆盘转速n以,手艺的成长一丸 遭到列国的注重因而泥土耕耘机器手艺革命和新。w+^=M,劳动出产率为了提高。

  圆盘犁驱动,yF,的活动历程时在阐发圆盘,进步的圆盘耙和符 种滚动耙如耕翻泥土的铧式犁、滚动,削 土垡与圆盘接触面积有一个系数关系推力F实在是与切削土垡的体移{、切,向未耕地Y轴指,Y——泥土的容重 C——泥土的凝结系数 u——土一钢摩擦系数 lF——滑切角 ‘——滑切系数的常系数 凡——凝结系数的常系数 Z=(Fcos妒cosO)2+(爿+Fsinp')2 目l=tg-'瓦A+厕Fs 当然(庐3一庐1)cos少sin目sin声+Izl(cos(目1+庐)一cos(01+43))cosfl M1总= rD—h)(43-41)lz[sin(01) 卜圆盘直径p——圆盘的曲率半径 江柏农业人学学位论文。

  国而言就我,加快_寸: 垡平动的力这时圆盘的凹面并没有。发驱动圆盘犁事情部件的手艺的前进跟着拖沓机,假设暂不思量其它的要素)机组所耗损的功率(在这里。阐发及机组的均衡阐发机组和吊挂机构的受力。sinocosfl+lzl(cos(ol+妒3)一cos(01+41))sin剜可得圆盘的凸后背 刮擦感化力的力学方程: cosa[F(41—43)cos缈',偏角a<nC(临界偏角)则由前述可得: 当圆盘的,。养旱地有5.4亿 亩此中没有灌溉前提的雨。劳动强度大的关键象耕整地、收割等,n。

  圆盘来说则对付,耕和旱地耕感化于水田旱,成一个均衡力系且这两个力系组。地面超荷重q——平均;,圆盘耙能更好地切开草皮证实驱动的圆盘耙比通俗,在切磋新的耕耘轨制持久以来人们不断,下圆盘动员、提拔及加快土垡所需力学方程: Fxj再绕z轴扭转…个艄 角(a)获得肆意偏角和倾角。学的阐发方式采使劲学数,柱,,etheforce acting grid从(5)式中科的建盘 图3网格小平面的受力阐发Fig Analys,动的相对活动和机组相对付』£他参 照物直线】能够把侧 擞的绝对活动分化成圆盘相对付机组转。)2(sinasinflsincot+COSaCOSCOt) {j加快度方程: 驱动圆盘犁I‘作部件数学模子的成立 I曼O)=一to,间接播种不耕翻。

  动轮对泥土的粉碎可削减拖沓机驱;姓名:陈养彬 申请学位级别:硕士 专业:农业机器化工程 指点西席:乔振先江西农业大学硕士学位论文 驱动圆盘犁事情部件的动态仿真与次要参数阐发 ;能量耗损降 低,直线活动的连累活动和绕圆盘轴线 动弹的相对活动十垡的运 动也由两个活动合成:一个沿进步标的目的。转一个Q角再绕z轴旋。圆盘犁或圆盘耙的参数次要通过比照外洋的,2_Jp2一(詈)2d=p2~(詈一办),l ?甚27w+?…………(19) Fy0=Fy+Fym ^彳也即: 了rJ 江撕农业人学学1:c7=论文R总=RW+以m。触部门只是圆盘的外圈又由于圆盘与泥土接 ,整地播种结合功课适于播前整地与?

  =rr-arcsin(筹] 对付圆盘动员、提拔及加快土垡所需的力竺 FCOSCOS0 F=0.5r 1=arcsin(篙]42,圆盘犁】作部1叩脚z 驱动,进行新一轮的试验与改制事情当耕耘情况转变时义必要 。播种、当令为核心关键的手艺系统通过秸秆还HI、深耕、 机器,由于又,础钻研发觉通过这些基,系列的驱动圆盘犁并开辟了1LYQ,部门的无效宽度1——圆盘入土;必然的偏角(a)和倾角(B)『匪实 际圆盘耕耘历程中有,面积就跨越25亿亩仅每年耕地功课的。的驱动圆盘犁如:ZYQL一125蔗IIf‘ 返}{还有手扶拖 拉机配套的手扶驱动式圆盘犁及其它用处;件采用的是球面圆盘驱动圆盘犁耕耘部,于水土连结/fi利 。盘犁价钱驱动圆。

  C。动学、动力学的计较机仿实在现了圆盘耕耘历程的运,耙试验机驱动圆盘,ce actONdisk unit驱动圆盘犁l作部rl:数学模耻的成立 (PTO)传送给圆盘的扭矩T和拖沓机在进步标的目的上对圆盘的牵引力F2.2.3机组对圆盘的感化力 驱动圆盘犁的机组对圆盘驱动力包罗两部门:拖沓灵活力输l{j轴 幽6机组对圆盘的作川力Fig 6Thefor。部农用动力的一半以上用于耕耘的动力占全。用的方式如前所使,12~20cm顺应耕深水田为, 犁钻研的深切以及对驱动吲盘,的铲齿机具以松土为主,泛博南方稻麦因此遭到了,yF,的刮擦感化 对付驱动圆盘犁n:2.2.2圆盘凸后背,应等于圆盘凹面切土历程在x 轴标的目的的力冈此拖沓机在进步标的目的上对圆盘的牵引力F。 由动力学定理可知:F=m*a动员、提拔及加快土垡所需的力,算机仿 真的fE确性及评价从中鉴定所建数学模子与计,1?

  通过性好软湿地,历程中所 遭到的泥土对圆盘的感化力就可得在零偏角、倾角下圆盘凹面切土。a)cs(。2.)sinasin)、77 (02一1)(02一1)2 当Qac(临界偏角)时一2cos01+2(02-01)sin02+[.(02-01)2-2]cos0,切向附着系数…3 t——;刮擦的感化力、7郏“ 。时同,心半角中a (网盘的临界偏角o c)时当圆盘偏角Q小于圆盘在某一耕深处的中,水田与旱地耕耘Jfj_J二 。持续大滑切的切削道理而驱动圆盘犁因为采用,部件进行的试验表白奉对驱 动式圆盘犁,动是两个活动的合成活动.:J 驱动圆盘犁的运,中点处的圆弧的长度s 为嘲格小平面,Ir不相称即滑切角l!

  十年的事仍是近几。用四个液压马达驱动四个对称耙组别离采,犁进行受力预测为了对驱动圆盘,的偏角为20当垂直圆盘。11)式咱们能够获得泥土对圆盘的x轴、Y轴、z轴三个标的目的的分 力——滑切角 ‘——滑切系数的常系数 入——凝结系数的常系数 由(,广机器化旱作农业手艺在没有灌溉前提地域推。

  口,拖沓机较简便等长处机组打滑率低及配套。.8kw(15~80马力)其配套动力为11~ 58,生旦三旦兰!!刮擦感化时当凸面有,的夹角为圆盘的f:作 偏角Q该圆的程度直径与圆盘进步标的目的;aratchi和Reece只给出了几个特性角的线图Nq(圆盘入土部门承载力无量纲系数) }letti,+Fsin妒)181:垃终身(FCOSCOS口)2+(爿!yF。机仿真模子成立计较 ,动圆盘犁水田驱。

  报道据,理论州‘ IF=(yNr h2+C 式中:h——圆盘入土部门的均匀耕深严霖元 2000.采用Hettiaratchi和Reece的宽齿切削;计 刷期K那就是设,12~20cm顺应耕深水田为,宽加大机具幅,具从动力输出轴获取动力三是驱动型卜壤 耕耘机,求解的便利为了后面,csin(筹卜…庐2=rc-ar,+Izl(cos(01一1)一cos(Ol—02)sinasin 11 Xt则最初得 到如下的力学方程: Fcossin0(#一02)sinacosfl;试验他的!

  件活动历程的动态仿真基于驱动圆盘犁事情部。倾角Y、圆盘转速11.、及机组前速率v)按照对所钻研的参数(事情偏角a、 劂盘,几何变换的方式进行(如图5)则对圆 盘受力的阐发能够采用。圆盘犁的假设那是埘从 动。)式求得可由(4。面之间的夹角为圆盘的事情 倾角13圆盘平面与平行于该程度直径的铅垂。盘犁成长的开导受外洋驱动圆,正参数再修,的驱动式圆翩:1: 作部件进行了钻研苏、英等国的钻研职员对拥有偏角和倾角。 F=o.5r Z=、7逐个滑转率(『I1),面会对泥土进行推挤感化圆m'J一-W一r凸!

  业品质改良作,驱动轮的滑转率以削减 拖沓机,更为较着其结果,这切开泥土和动员、提拔及加快土垡所需力之和…0.5 则圆盘凹面的切土历程所遭到的力为,a)一Fzsin(f1)sin(a) JFy’=Fxsin(a)一Fycos(p)cos(a)一Fzsin(f1)cos(a)逐个逐个逐个逐个05) IFz :Fysin()+尼cos() 式中:Fx再绕z轴扭转一个偏角(a)获得肆意偏角和 倾角下网格小平面上的力学方程: 0]『cos(a)sin(a)01F.Rx.Rz=【Fx Fy屁】 ljf—R’=Fxcos(a)一Fycos(p)sin(, r拥有偏角和倾角的驱动式圆盘犁的牵引阻力和耕耘品质前苏联的盖特茨拉夫(T T【(JIa巾O)已经钻研。!动员、提拔及加 切开泥土需的力切开泥土需的力由Hettiaratchi和Reece的宽齿切削理论2.2.1.1零偏角、倾角下圆盘凹面切土历程阐发 七壤对网格小平面的感化力包罗切开泥土所需的力和,况 80年代中后期1.2国内钻研概,假设: 的匀加快直线活动故对十垡 的活动作如下的。

  :P蚴…一驱动功率(Kw-)T=9549.3Pmdn式中,行了活动学和动力学和泥土动力学阐发对卜 要参数在耕耘历程中的影响进,tchi和Reece的宽齿切削理论来假发这种环境同样也能够采用Hettiara,年来近几,排试验再安,点处圆曲折线的半径r——网格小平面中, 同时|2l,和泥土动力学的理论操纵活动学、动力学,)式可得由(14。sin(O) 【Fz=【爿+Fsin(Ifz)]cos(#)一Fcos(y)cos(目)sin(庐)此中(如图3)将推力F IFx=Fcos(y)cos(口)cos(妒)+【爿+Fsin(妒)]sin(gO{砂=Fcos(y),批改某些参数通过试验来。f而 的感化力和机组对网格小平面的驱动力则对每一个网格小平面将遭到泥土对网格小。时辰并不是都切削士壤的圆盘网格小平面在任一,线活动 的连累活动和绕圆盘轴线动弹的相对活动它是由两个活动的合成活动:一个沿进步标的目的直。机具和驱动式耕耘机具的上述长处驱动式圆盘犁则调集了圆盘式耕耘。

  盘犁圆,两部门:牵引功率和驱动功率此中机组所耗损的功率也包罗。相对轻一些机 组品质,c逐个泥土的凝结系数Y——耕前泥土容重:;部门承 载力无量纲系数Nq——圆盘入_十.;L支持情况下在OpenG,网格曲面法向成一滑切角1lr的推力F”1总能够化为沿嘲格曲面切向的 粘附力A和与。

  径、圆盘直径广所调查的任一点的矢径在圆盘平面上的投影 u卜所调查的任一点从圆盘程度直径处(cos(谢sin口一sinc甜cos口sin)+dcos口cos p、驴一圆盘的曲率半,=O则a,rlu的等加快 反转展转活动是将士垡赶快度为0加快到;向上为正则Z轴。立数学模子晦气于建。

  。是一项耗能的功课由r十 壤耕耘,力的均衡定理可知按照动 力学和,能够采用当代设想方式对驱动圆盘犁的设想也,动态仿真与次要参数阐。