甘蔗收割机切割器支架动态特性虚拟实验研究
小型甘蔗收割机切割台架试验台的设计与实验研究
收割机整机的制造提供依据 。
关键词 ：小型甘蔗收获机 ；切割 台架 ；设 计制造 中图分类号 ：￥２ ． ３ ２ ５５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —３８ （０ １ ２—０４－ ０ １ ８ １ ２ １ ）２ ０ ４
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌＡｎ ｌ ｓｓ ｆ ｒ ｔ ｎｃ ｐ ｒ ｍ ｅ ｔ ｌ ｓｇ ｎｄ Ｅｘ ｒ ｍｅ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｈｅ Ｂｅ ｈ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ
２１ ０ １年 １ １月
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯ０Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｉ
ＮＯ ． ０ｌ Ｖ２ １ Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ２ Ｉ３ ． ２
第３ ９卷 第 ２ ２期
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ． ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ ８ １２ １．２ ０ ２ １
切 割台架 部分是 甘蔗收割机的重要组成部分 ，包
括砍蔗 、扶蔗滚 、压 蔗输送 辊和提 升装置 。台架部分
文 中的台架试验机构需要满足甘蔗切割刀盘的旋 转 、台架 的提升 和甘蔗 与切割刀盘相对进给 ３ 个运 动 动作 。设计 中首先确定 了机构 的空 间位置并在三维建
模软件 Ｕ Ｇ中建立模 型 ，如 图 １ 示。
小型甘蔗收割机切割台架试验台的设计与实验研究
薛斌
（．广西 大学机械 工程 学院 ，广 西南 宁 ５００ １ ３０４；２ ．金 华职 业技 术 学 院 ，浙 江金 华 ３ １０ ） ２０７
摘要 ：针对甘 蔗收割机 台架 部分 的研 发需 要 ，开发模块化的模拟试验 台。设计 台架液压 系统并制造 出液压泵站 ，通过 试验进行液压提升缸同步情况的测试 、甘蔗切割质量 、刀盘轴 向振动分析 和液 压执行元件 的参数特性分 析 ，为下一步 甘蔗
甘蔗收割机机架虚拟样机的模态分析与优化设计
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｉ ｉ ａ ｍｏ ａ ａ ａｙ ｉ ｅ ｅ ｌ ｔ ａ ｅ ｌＷ ｒ ｅ ｉ ｒ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ａ ｅｖ ｒ ｉ ｌ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｎｔ ｌ ｄ ｌ ｎ ｌ ｓ ｒ ｖ ａｓ ｈ ｔａｆ ｗ Ｏ ｏ ｄ ｒｖｂ ａ ｉ ｄ ｓｈ ｖ ｅ ｙ ｌ ｔ ｎ ｌ ｎ ｅｏ ｉ ｓ ｏ ｔｅ ｕ
（ ｘｚ ｙ ＠ ｓ ｈ ．ｏ ｇ ｌ ｃ ｏ ｕ ｃｍ） ｈ
南宁
５０ ０ ） ３０ ４
摘
一
要
对甘 蔗收割机的机架虚拟样 机进行了模态分析 ， 发现其低阶模态振 型对甘蔗 收获质量 的影 响并不 大 ， 采用
阶 方 法 对 机 架 整 体 作 静 力 强 度 优 化 ， 证 了 结 构 综 合 应 力 在 材 料 许 用 屈 服 应 力 １０ ａ 围 内 使整 体 质 量 降 低 约 保 ９ ＭＰ 范
关键 词
模 态 分 析 ； 型 ； 构 优 化 ； 阶 方 法 振 结 一
ＴＨ１３ ２ １ ． ２
中 图 法分 类 号
Ｍ ｏ ａ ｄ ｌＡｎａ ｙ ｉ ｎ ｓ ｇ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｄｅ ｉ ｎ Ｏｐｔｍ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｖｉ ｔ ａ ｏ ｏ ｙ ｎ ｆＵ ｐ ｉ ｔＤｅ ｉ ｅ ｉ ｚ ｔｏ ｏ ｒ ｕ ｌＰｒ ｔ ｔ ｐｉ ｇ ｏ ｌｆ ｖ ｃ
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第１卷 ８
第 ８期
计算机 辅 助设计 与 图形学 学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＯＭＰＵＴＥ ＡＩ Ｄ Ｃ Ｒ— ＤＥ ＤＥＳ ＧＮ ＆ Ｃ Ｉ ＯＭ Ｐ ＵＴＥＲ ＧＲ
２０ ０ ６年 ８月
ｏ ｕ ａ ｃ ｎ ａ ｖ ｓｅ ｆａ Ｓ ｇ ｒ ａ ｅ Ｈ ｒ ｅ ｔ ｒ
Ｈｕ Ｙｉ ｇ ｈ ｎ ） Ｌｉ ｈ ｎ ｐ ｎ Ｃｈ ｎ Ｓ ｕ ｕ ’ ｎ ｃｕ １ ａ ｇ ｉｇ ） Ｓ ｅ ｈ ｘ ｎ）
小型甘蔗收获机切割系统的设计与试验
要 ：切 割 系统 是 甘蔗 收 获 机 的 关 键 部 分 ， 直 接 关 系 到 甘 蔗 的 切 割 质 量 以 及 砍 倒 后 甘 蔗 的 输 送 。根 据 “ 压
倒 一 切割 一 提 升输 送 ” 收 割模 式 的理 念 ， 确 定切 割 系 统 整 体性 能 要 求 ， 并在此 基础上确定 ＿ ｒ切 割 系统 主要 部 件 ： 压 蔗辊 、 切 割器 、 输送辊 、 夹 紧装 置 ， 以及合 理 的整 体 布 局 和垂 直 提 升 方 案 。 在 切 割 系 统 试 验 平 台上 进 行 了 正 交
的作 用 ， 切 断后 的甘 蔗 在螺 旋 提 升 装 置 和 压 蔗 辊 的共 同作 用 下 ， 向后 输 送 至 物 流 通 道 人 口 ， 由物 流 输 送 辊
夹 持 进入 物 流 系统 。 该 切 割 系统 主要 包 括 ： 压蔗辊 、 切割器 、 螺 旋 杆 和 台架 （ 图 中未 画 出 ， 用 于支 撑 切割 系统 各 部件 ） ， 如 １
农 机 化 研 究
第 ３期
小 型 甘 蔗 收 获 机 切 割 系 统 的 设 计 与 试 验
麻 芳 兰 ，杨 冰 心 ，刘 智 彪 ，王莉 莉 ，高建 立 ，李 尚平
（ １ ．广 西 大学 机 械 工程 学 院 ，南 宁 摘 ５ ３ ０ ０ ０ ４；２ ．钦 州 学 院 ，广 西 钦州 ５ ３ ５ ０ ０ ０）
１ 小型甘 蔗收获机切 割系统整体方 案设计
“ 倒一 切 割一 提 升 输 送 ” 模 式 的 切 割 系 统 功 能 要求 ： 将 所 有 甘 蔗 压倒 倾 至 一 定 角 度 后 ， 切 割 器 进 行 切割 ， 再 利用刀盘上 的螺旋提升装 置， 提 升 砍 断 的 蔗
小型甘蔗收割机压蔗横杆的设计与仿真分析
（ ） ＋ 一 ‘ ＿ｎ ＋
（） ３
［ 一 （ 一０ 一 ｝ Ｈ ）］
甘 蔗在 有支 撑切 割 时 ， 图 １ Ｃ 所 示 。 如 （）
Ｄ 点 的挠度 为
。 ＝ 加 ＂ ＷＦ ｌ ＂
ｂ Ｎ Ｆｔ ＦＮ ２ Ｄ＝面 ３ ｃ ３ ） 一面 （ ６一口
（） ４
×
Ｆ 一 Ｃ
｛ （—） ６ （一） 一 ｝（ ｎ ６ 。］ ＿ ２ 。 广西大学研究生教育创新 计划项 目（０ ９ ０ ０ ０５） 广西制 １５ ３ ９ ３ ３ ； 造系统与先进制造技术重点实验 室科研项 目（ ７０ ０ ８ ０ １ ０ １９ ０ ＿ ２
一
Ｋ） 广 西 科 技 攻 关项 目（９ ２ ０ ； ０ ９０ ２—１ ） ８
为ｍ ， ：剩余部分质量为 ｍ。甘蔗受到速度为 的刀片 ，
的冲击运动时 ， 甘蔗在有无 压蔗横杆支撑 的情 况下受 力 分析 如 图 ２和 图 ３所 示 。
８ ・ ５
作者简介 ：刘智彪 （ ９６一） 男 ， １８ ， 湖南 益 阳人 ， 士研究生 ， Ｅ—ｍ ｉ 硕 （ ａｌ ）
ＷＦ Ｄ
［ 一（ 日
ｂ ＋［ 一 （ —ｂ 一 ｝ ） 爿 Ｈ ）］
Ｆ０ ３— —ＥＩ … 【 ｌＪ
由式 （ ）～式 （ ） 知 ， 蔗 在 有 支 撑 切 割 时 ， ４ ６可 甘 切
割点 Ｄ、 支撑 点 Ｃ和甘 蔗尾 部 Ｂ点 的挠 度都 有所 减小 。
｛ （
＋６ （ ［ －６
） 一
（） ５
Ｂ点 的挠 度 为
： Ｆ － ＷＦ Ｂ １ －
Ｎ 丽 Ｂ＝ ｝ 一
｛
（ 一ｎ ＋ ）＋ ｛
（） ６
模态综合法和ANSYS在甘蔗收割机切割系统上的应用
关 键 词 ：农 业 工 程 ；切 割 器 ；应 用 ；模 态 模 型 ；有 限元 模 型 ；结 构 动态 设 计 ；Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 中图 分 类 号 ：￥２ ５５ ３ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ Ｏ — １ ８ ２ ０ ）３ ０ ７ － ０ Ｏ３ ８ Ｘ（ ０ ８ ０ － １ １ ４
【】 ｊ ｄ二 ） 。 【】 ｊ ｄ二 ）
示 成 以下 形 式
（） ４ （） ５
振 型 叠 加 法 或 其 它 类 似 方 法 求 得 。 总 的 来 说 ， 自由 界 面 模 态综 合 法 更 符 合 当前 动 态测 试 要 求 ，便 于和
经 过 模 态 坐 标 变 换 ，子 结 构 的 运 动 方 程 可 以表
实 验 方 法 、结 合 面 参 数 测 试 等 手 段 相 结 合 。
Ａ Ｓ Ｓ是 Ａ Ａ Ｙ Ｉ Ｓ Ｓ Ｅ ＮＹ Ｎ Ｌ Ｓ Ｓ Ｙ Ｔ Ｍ的 简 写 ， 是 美 国
】） ） ｛＝ 协＋ 】 ＋ ｑ ｝ 】）
的 ，所 以应 该 满 足连 续 条 件 ，即
（ ６ ）
因 为 两 个 子 结 构 连 接 界 面 的 位 移 是 相 互 联 系
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２０ ０ ８年 ３月
农 机 化 研 究
第 ３期
模 态 综 合 法 和 ＡＮＳ Ｓ在 甘 蔗 收 割 机 切 割 系 统 上 的 应 用 Ｙ
孙 德 鹏 ，蒲 明 辉 ，万
佳。 ，纪 东伟
３ ０ １ （１ 广 西 大 学 机 械 工 程 学 院 ，南 宁 ５ ０ ０ ２ 南 昌 大 学 机 电 工 程 学 院 ，南 昌 ３ ０ ３ ） ． ３ ０ ４； ．
生 ， （ －Biblioteka ａ ） １ ｄ １ ７ ０ ０ ＠ ２ ． ｏ 。 Ｅ ｍ ｉ ｄ ｐ ９ ８ ７ １ １ ６ ｃ ｍ １ Ｓ
4GZQ-120型甘蔗联合收割机的研究设计
１ ３ ２ ｌ
（ 二） 工 作原理 工作来自数行 、ｍ 蔗喂入收割机 内，提升滚筒将甘 适 应行 距 ｍ 蔗 提 起 到 输 送 滚 筒 系进 行 输 送 ， 切 段长 度 ｍ ｍ 在输送滚筒系 的末端 的切段辊将 蔗茎 合 格率 ％ 甘 蔗按 照 一定 的长度 切 断 ，抛 入 总损失 率 ％ 到 升运 器 的集 蔗 斗 内。在抛 送 的 过程 中，强力分离风机将蔗段 中 含杂率 ％ 的杂物 、蔗 叶抽出机外 ，升运器 吨蔗燃 油 将甘蔗升运 到一定 的高度之后 ， 消耗 率 Ｌ
一
器等部分组成 。为了保证收割机 适用 于种 植行 距 为 １ ． １ ～ １ ． ２ ｍ 的 甘蔗 收获作 业 ，收割 机轮 距 定 为 １ ． ４ ｍ， 轮胎外侧总宽度小于 １ ． ８ ｍ， 为便 于收获作业时的地头转弯及 掉 头 ，收割机 的轴 距定 为 ２ ． ３ ５ ｍ。 １ ． 切梢器 ２ ． 螺旋式扶蔗器 ３ ． 推倒滚筒 该 机 行走 和工 作 系 统均 采 用液 压 ４ ． 喂人 滚 筒 ５ ． 切 割 器 ６ ． 提 升 滚 筒 传动 ，方便远距离动力传递及控 ７ ． 输送滚筒系 ８ ． 切段滚筒 ９ ． 分 离 风 机 制 。 电气 系统 采 用 中小 型 可编 程 １ ０ ． 升运 器 逻 辑控制 器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 集 中控 制 ， 图１ ４ Ｇ Ｚ Ｑ 一 １ ２ ０ 型 甘 蔗 联 合 收 割 机 总 体 结 构 示 意 图 各开关 、传感器信号及执行组件 二、收割机的主要技术参数 均通过 Ｐ Ｌ Ｃ进行集中处理 ，便于 ４ Ｇ Ｚ Ｑ 一 １ ２ ０ 型甘蔗联合收割枳 主 要技术参数 信息采集 、实施控制 、故障诊 断 及采取有效保护措施等。 项 目 单位 参 数 外形尺寸 ２ ６ ０ ０ｘ１ ７５ ０ ｘ１ ２ ０ ０ 切梢器先将甘 蔗梢部切掉 ， （ 长× 宽× 高 ）ｍ ｍ 螺旋式扶蔗器将 向外侧倒伏的甘 ７８ ５ ０ 结构 质量 蔗 以及相 互 缠绕 在 一起 的甘 蔗扶 １ ４ ０ ０ 轮 距 ｍｍ 起 、分 离开 ，将 所 在 收获 行 内的 ２ ３ ５ ０ 甘蔗归拢到收割机 的幅宽之内 ， 轴 距 ｍｍ 推倒滚筒将甘蔗推倒 ，根部切割 配套 动力 ｋ Ｗ
整秆甘蔗收割机组合式扶起装置设计与试验的开题报告
整秆甘蔗收割机组合式扶起装置设计与试验的开题报告
一、研究背景
甘蔗是一种重要的农作物，其主要产地分布在南亚、东南亚和南美洲等热带地区。
甘蔗的生长季节长，需要进行定期的田间管理和收割。
目前国内外普遍采用人工收割
或传统的农耕机械收割方式，存在劳动强度大、效率低下等问题，影响了甘蔗的生产
效益。
因此，研发一款高效、节能、环保的甘蔗收割机显得尤为重要。
整秆甘蔗收割机是一种具有很大潜力的新型农业机械，其优点在于可以实现整秆自动收割，有效提高
了生产效率并减轻了劳动强度。
在整秆甘蔗收割机的发展中，扶起装置是整个收割过
程中的重要部件之一。
二、研究目的
本次研究的目的是设计一种高效稳定的整秆甘蔗收割机组合式扶起装置，并进一步对该扶起装置进行测试验证其性能和可行性。
三、研究方法
1. 研究整秆甘蔗收割机的工作原理，确定扶起装置的设计要求和技术参数。
2. 设计组合式扶起装置的结构，采用三维建模软件进行设计和分析。
3. 制作扶起装置的实体部件，并进行组装和试验。
4. 测试并评价扶起装置的性能和可行性。
四、预期结果与意义
通过本次研究，设计出一款高效稳定的整秆甘蔗收割机组合式扶起装置，使得整个收割过程更为顺利和高效。
该扶起装置具有应用前景，可进一步推动整秆甘蔗收割
机的发展，提高甘蔗的生产效益，同时也能够减轻农民劳动强度，推进农业生产现代化。
甘蔗收割机拨指式扶起机构的运动仿真
人 工 为 主 ，机 械 化 程 度 比较 低 。在 世 界 上 发 达 的产
我 国 甘 要 产 区 主要 位 于 丘 陵 、坡 地 和 台 风 影 响
大 的地 区 ， 甘 蔗 倒 伏 与 弯 曲情 况严 重 。 蔗 生 长 状 甘 态 角 分 为 侧 偏 角 和 倒 伏 角 。 侧 偏 角 是 指 甘 蔗
轴 线 在 地 面 上 的 投 影 与 机 器 前进 方 向 的夹 角 ，倒伏 角 是 指 甘 蔗 轴 线 与 地 面 的 夹 角 。一 般 按 甘 蔗 的生
糖 国 家 ，其 甘 蔗 收 获 机 械 化 水 平 高 ，甘 蔗 联 合 收 割
机 得 到 了 广 泛 应 用 ”。 因 此 ，我 国 蔗 糖 的 生 产 成 本 。 比世 界 发 达 产糖 国 家 高 出 了 近 １ ， 价 在 国 际 市 场 倍 糖
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２０ ０ ８年 ４月
农 机 化 研 究
第 ４期
甘 蔗 收 割 机 拨 指 式 扶 起 机 构 的 运 动 仿 真
张 杨 ， 区颖 刚 ，牟 向伟
（华 南 农 业 大 学 南 方 农 业 机 械 与 装 备 关 键 技 术 省 部 共 建 教 育 部 重 点 实 验 室 ，广 州 ５ ０ ４ １ ６ ２） 摘 要 ：为 了 对 倒 伏 甘 蔗 进 行 有 效 扶 起 ，设 计 了 甘 蔗 收 割 机拨 指 式 扶 起 机 构 。 通 过 对 田 间甘 蔗 倒 伏 状 况 进 行 分 析 ，利 用 虚 拟 样 机 技 术 建 立 倒 伏 甘 蔗 的 虚 拟 模 型 ，并 运 用 Ａ Ａ Ｓ 件 对 倒 伏 甘 蔗 的扶 起 过 程 进 行 了动 力 ＤＭ软 学 模 拟 ，得 到 了 倒 伏 甘 蔗 扶 起 过 程运 动 模 型 ，观 察 了 不 同 拨 指 转 速 下 扶 起 机 构 对 顺 倒 伏 甘 蔗 的 扶 起 效 果 。 关 键 词 ：农 业 工 程 ；拨 指 式 扶 起 机构 ；仿 真 分 析 ；甘 蔗 收 割 机 ；动 态 模 拟 ；虚 拟 设 计 中 图 分 类 号 ： ２ ５ ５ ３； ２ Ｓ ２ ． Ｓ１ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ３ ８ Ｘ ２ ０ ０ — ０ ９ ０ １ ０ —１ ８ （ ０ ８）４ ０ ２ — ３
甘蔗切割器工作参数对切割质量交互影响研究
的发芽率 ， 从而影 响产量。宿根的破头率是衡量切割器工作性
能的一个重要指标 ， 而切割器 的工作参 数 （ 刀盘转 速 、 刀盘倾 角 、 片切 割角 、 片刃 角等 ） 制约 宿根 破 头率 的直接 因 刀 刀 是 素【 ｌ 】 。在国外 ， 蔗生产 技术 先进 的 国家， 甘 甘蔗 收获作 业 已实 现 了机 械化， 对甘 蔗收 割机也 进行 了较全 面的基础 和应 用研
因素 对切割质量的影响 ； ４ｂ为在工况 二下作业 时 ， 图 （） 刀盘倾 角 ． 与刀片刃角 扔对破 头率的影响 曲线 ， 可知 ， 大的倾 角 较 和较 小的刃角导致较小 的破头率 ， 说明 知在 扔与的交互 作用 下， 刀盘 的倾 角对破 头率起主要影响作用 ； ４ｃ和（） 图 （） ｄ均表明 ， 在 工况三和工况 四下作业时 ， 较小 的刀盘倾角和较小 的机 车 前进 速度 ， 可得 到较小的甘蔗破头率 ； ４ｅ表明， 图 （） 在工况 四下 作 业时 ， 为获得较 小的甘蔗破头率 ， 盘倾 角应较小切刀片刃 刀 角取 在其 ０水平附近值时为最佳 。
能 的指 标 。
的弹簧称为弹簧 １ 冈度 为 ９ ． ／ ’０ ８３ ｍｍ的弹簧称 为弹簧 ２ Ｎ 。
２ 数 学模 型
本文采用二次 回归正交旋 转组合试验方法进行研究四 甘 ，
收稿 日期 ：０ － ５ ２ ２０ ０ － ５ 基金项 目 ： 广西科学 基金资助项 目（ 桂科基 ０ ４ ０６ 桂科 自 ０ ３ ０ ８ ４８０， ８２２ ）
研 究指 明 了方 向 。
关键词 ： 甘蔗切割 器； 工作 参数 ； 破头率； 交互影响
中图分类号：２ ５ ９ Ｓ２ ． ５
文献标识码： Ａ
文章 ＂ ： ７ － ４ Ｘ ２ ０ ）８ ０ ３ － ３ ￣ １ ２ ５ ５ （０ ８０ － ０ ２ ０ ＇６
甘蔗收割机前进速度与切割器转速的匹配
要 ：甘 蔗 收 割 机 的前 进 速 度 与 根 部 切 割 器 转速 的 匹配 是 确 保 收 割 机 工 作 效 率 和 切 割 质 量 的 先 决 条 件 ， 时 同
也 是 确 定 甘 蔗收 割 机 各 执 行 机 构 工作 参 数 及 其 动 力 传 动 系 统 设 计 的 重 要 理 论 依 据 之 一 。 以 华 南 农 业 大 学 自主
由式 （ ） 求 得 切 割器 切 割 甘 蔗 时 的转 速 ， １可 即
ｒ １、
式中
凡一 根部 切 割 器 的 刀盘 转 速 （／ ｉ ） ｒｍｎ 。
刘 庆庭 对 甘 蔗 切 割 的理 论 分 析 表 明 ， 割 线 速 度 切 对 根茬 破 损 影 响 最 大 Ｊ 。要 减 少 根 茬 在 切 割 时 的破
６０ ｌ ｖ
凡
； 一
一
个 安装 有 ６把 直 刃 刀 片 的 单 圆 盘 割 刀 ， 驱 动 马 由
达 、 动箱 、 传 刀盘 、 刀片和 刀轴等几 部分组成 ， 刀片 在 刀 盘 圆周 上 均 匀分 布 ， 图 １ 示 。 如 所
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ９—０ ９一Ｏ １ 基 金 项 目 ：国 家 “十一 五 ” 技 支 撑 计 划 项 目（ ０ ６ Ａ １ ０ 科 ２ ０ Ｂ Ｄ１ Ａ ７—２ ； ） 广 东 省 科 技 厅 科 技 攻 关 项 目 （ ０ ７ ０ ０ ０ ０ ０—２） ２ ０ ２０ Ａ ２ ３０ １ ；０ ７年
式 中
一 切 割点 的线 速 度 （ ／ ） ｍｓ； ∞ 一 根 部 切割 器 的刀 盘 角速 度 （ ａ／ ） ｒｄ ｓ ；
一
１ 收 割 机 根 部 切 割 器 的 转 速
新型甘蔗收割装置的仿真分析与试验研究
切 割质 量 的影 响 。结 果 表 明 ， 新装 置 设 计 能 令 小 型 甘 蔗 联 合 收 获 机 切 割 机 构 的 刚 度 提 高 １ ． Ｏ ， 蔗 断 面 该 ５ ３％ 甘
切 割质 量 得到 明显提 高 。 关 键词 ：甘蔗 切 割机 构 ；切割 刚度 ；支撑 杆 ；仿真 分析 中图分类号 ：ｓ ２ ． ３ ２５５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ １ ８ ２ １ ） ２－ １２— ４ ０ ３— ８ Ｘ（０ １ ０ ０ ０ ０
有 限公 司 ，柳 州 ５ ５ ０ ４ ０ ７；４ 广西 特 种设 备 监督 检 查 院 贵 港 分 院 ，贵港 ． 摘
５７０ ３ １ ０）
要 ：切 割 机构 的 刚度 对甘 蔗 破 头率 有 着显 著 的影 响 ， 此要 解 决破 头 率高 的问题 ， 必 须令 切 割机 构 的设 计 因 就
（） ａ （） ｂ （） Ｃ （ ） ｄ
图 １ 甘蔗切割过程受力 简图
Ｆｉ ． Ｆ ｒ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｃ ｔ ｎ ｕ ａ ｃ ｎ ｇ１ ｏｃ ｉｇａ ｏ ｕｔ ｇ ｓｇ ｒａ ｅ ｉ
西制造 系统与 先进制 造技 术重 点 试验 室项 目（ ７ ０ ０ ８ ０ １９ ０ — ０ ２１ Ｋ） ；广 西 研 究 生 教 育 创 新 计 划 资 助 项 目
（） １
ｔｎ ｏ ｇ ２ ７ １ ３ Ｃ ｒ。 ｅｄｎ５ ２ ＠ ６ ．Ｏ ｎ
２１ ０ １年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
新 型 甘 蔗 收 割 装 置 的 仿 真 分 析 与 试 验 研 究
赖 晓 ，李 尚平 ，秦 志文 ，朱 天
（． １ 广西 大 学 轻工 与食 品工 程学 院 ，南 宁 ５００ ３ ０ ４；２ 钦 州学 院 ，广 西 钦 州 ． ５５０ ３ ０ ０；３ 上 汽通 用 五 菱股 份 ．
甘蔗收割机单圆盘切割器工作参数优化
。
因此 ， 对切 割 器 影 响 破 头 率 的 结 构 因 素 与 田间
振动 因素进行研究 ， 优化切割器结构参数 ， 降低 甘蔗 破 头 率 ， 我 国甘蔗 收割 机 的研制 开 发 及 其 推 广 应 用 对
具 有 一定 的意 义 。
１ 试验设备 与试 验条件
１ １ 试 验 设备 ．
２． ２ 调速电动机
２． ３ 偏心轮
图 １ 试验台工作原理示意 图
Ｆｉ．１ Ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｕ ａ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｇ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｇ ｃ ｅ ｆｓ ｇ ｒ ａ ｅ ｃ ｔｉ ｇ ｔｓ —ｂ ｄ ｗｏ ｋ ｎ ｒ ｉ ｌ ｎ
方 装 有 智 能 磁 感 应 式 转 速 表 ， 在 台车 前 端 ， 盘 的 装 刀
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ９— ４—０ ７
１ ２ 试验 条件 ． 把土 壤分 为 硬土 和 软 土 两 种 工 况 作 为 试 验 条 件 ， 工 况表 如表 ｌ所示 。
作 者 简 介 ：陈 国 晶 （ ９ １一） 女 ， 龙 江 讷 河 人 ， 程 师 ， Ｅ—ｍａ ） １７ ， 黑 工 （ ｉ ｌ
２１ ０ ０年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
甘Hale Waihona Puke 蔗 收 割 机 单 圆 盘 切 割 器 工 作 参 数 优 化
陈 国晶 ，赵 冰 ，杨 坚。，孙 鹏
（ ． 龙江 科技 学 院 机 械工 程学 院 ，哈尔滨 １０ ２ １黑 ５ ０ ７；２ 黑 龙 江 省 农 副 产 品 加 工 机 械 化 研 究 所 ，黑 龙 江 佳 木 斯 ． １４０ ５ ０ ４；３ 广 西 大 学 ， 南 宁 ． ５ ００ ） ３ ０４
单圆盘甘蔗切割器切割破头率影响机理研究
可视化仿真技术 ， 过对 切割器 连续切割甘蔗的运动 通
学 仿 真 ， 察 每一 根 甘 蔗 的切 割 状 态 ， 结 合 图 解 法 观 并 研 究影 响 切 割状 态 的 因素 对破 头 率 的影 响 机 理 。
外， 其他 因素取零水平值 ） 模拟结果如图 １ ， 所示 。
１ 数 学 模 型
２１ ０ ０年 １ ０月
农 机 化 研 究
第 １ ０期
单 圆 盘 甘 蔗 切 割 器 切 割 破 头 率 影 响 机 理 研 究
陈 国 晶 ，赵 冰
（ ． 龙 江 科 技 学 院 机 械 工 程 学 院 ，哈 尔 滨 １ ０ ２ １黑 ０ ７；２ 黑 龙 江 省 农 副 产 品 加 工 机 械 化 研 究 所 ，黑 龙 江 ５ ． 佳 木 斯 １ ４ ０ ３） ０４ ５ 摘 要 ：为 了 降低 甘 蔗 切 割 器切 割甘 蔗 的破 头 率 ， 高切 割 质 量 ， 已建 立 的不 同工 况 下切 割 器 结 构 因素 及 振 动 提 在
ｌ Ｏ
∞
３Ｄ ＿
４ ｏ
， 片 切 割 ｆ ｘ４ ｊ ｛ ｊ
（ ） 刀 片 刃 角 的影 响 ｃ
（ ） 切割角的影响 ｄ
２１ ０ ０年 １ ０月
０． ３ ８ ｘ４ — ０． ７ ２ ９ｘｌ ＋ １ ２ ｘ１ ＋ ２ ． ５９ ３
（） １
标， 而切 割 器 的工 作 因 素 （ 进 速度 、 盘 转 速 ） 结 构 前 刀 、 因素 （ 片 刃 角 、 片切 割 角 、 盘 倾 角 、 片 数 量 ） 刀 刀 刀 刀 及 地 面 凹凸不 平 引起 的振 动 因 素 （ 率 、 幅 ） 可 能 对 频 振 都 破 头 率造 成 一定 影 响 。研 究 表 明 ， 割 器 的前 进 速 度 切 和刀 盘转 速 对切 割 破 头 率 的影 响是 确定 的 ， 当前 进 且 速度 为 ０ ６ ／ 、 盘 转 速为 ６０／ ｎ时 （ 盘半 径 为 ．ｍ ｓ刀 ５ ｒｍｉ 刀
整秆式甘蔗联合收割机整机物流设计与仿真
整秆式甘蔗联合收割机整机物流设计与仿真傅隆正1，蒙艳玫2，董振2，李贝2(1．南宁市科学技术局，南宁530028；2．广西大学机械工程学院，南宁530004)摘要：阐述了整秆式甘蔗联合收割机物流通道的总体设计方法，给出了物流通道的主要设计参数，结合机械系统虚拟样机，分析软件A dm as对整秆式联合收割机甘蔗输送过程进行仿真分析，并进行试验验证。
结果表明：采用腹挂中置式的物流通道结构能使甘蔗顺利进入通道，且可以充分利用收割机底盘的空间，对甘蔗收割机的小型化有较好的作用；综合考虑剥叶机构、后续甘蔗切段机构以及集蔗器的尺寸对输蔗过程进行分析，证明输蔗通道的倾角在15o左右比较合适。
关键词：整秆式甘蔗联合收割机；物流通道；仿真分析中图分类号：$225．5+3文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)02-0019—050引言甘蔗联合收获机主要有切断式和整秆式两种类型。
大型切断式甘蔗联合收割机具有功率大、作业效率高、功能齐全和自动化程度高等特点，是全程机械化生产中成熟与稳定的收获机具。
世界上发达的产糖国家(如古巴、巴西、澳大利亚和美国等)甘蔗种植在广阔平坦的地域，便于机械化作业，同时糖厂制糖工艺先进，因此大型切断式甘蔗联合收割机在这些地区得到了广泛应用。
如巴西已有80％的甘蔗生产实现了机械化收割，古巴也达到了72％…。
在这些产糖发达国家，大型切段式甘蔗联合收割机已成为甘蔗收获机械技术发展的主要方向。
国外广泛使用的切断式大型甘蔗收获机械在国内并不适用，主要原因如下：一是我国60％一70％的甘蔗种植在丘陵坡地，蔗地小而分散，甘蔗生产集约化程度较低，而国外按广阔平坦路面设计的大机型转弯困难，且丘陵地面起伏较大，也容易造成割茬不齐和甘蔗破头率高等“水土不服”现象；二是国外大型甘蔗收获机械售价昂贵，每台约100万一150万人民币；三是切断式收割导致蔗秆断口较多，糖厂无法及时入榨，甘蔗糖分损失较大，而且切断式收割没有将蔗叶与蔗秆彻底分离，导致含杂率较高。
虚拟样机仿真的甘蔗扶蔗器参数优化
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虚 拟 样 机 仿真 的甘 蔗扶 蔗 器 参数 优 化
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胡 金 冰 ，王俊 ，胡 莹
（ 浙 江 大 学 生 物 系 统 工程 与食 品科 学 学 院 ， 杭州 ３ １ ０ ０ ５ ８ ）
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摘要
针 对现 有甘 蔗 整 杆 扶 起 式 收 割 机 的 甘 蔗 扶 蔗 机 构 存 在 扶 起 效 果 不 佳 、 效 率 不 高 等 缺 点 以及 甘 蔗 扶 蔗 器 因结
ｉ ｎｆ ｌ ｕｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈｅ ｔ ｙｐ ｈｏ ｏｎ ｓ ａ ｎｄ Ｉ ｎｏ ｎｓ ｏ ｏｎ ｓ， ｔ ｈｅ ｓ ｕｇ ａ ｒ ｃ ａ ｎｅ ａｌ ｗａ ｙ ｓ ｒ ｅ ｎ ｄｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏｆ ｌ ｏ ｄ ｇｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ ｂ ｅ ｎｄ ｉ ｎ ｇ．
将 为扶 蔗 器 的 改 进 提 供 理 论 依 据 ．
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关键 词
甘 蔗 ；扶 蔗 器 ；虚 拟 试 验 ；优 化
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中 图分 类 号
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我国甘蔗收获机虚拟样机技术研究现状与展望
农 机 化 研 究
第 ７期
我 国 甘 蔗 收 获 机 虚 拟 样 机 技 术 研 究 现 状 与 展 望
庞 昌乐 ，区颖 刚
（ ． 南农 业 大 学 南 方农 业 机 械 与 装 备关 键 技 术 省 部 共 建 教 育 部 重 点 实 验 室 ，广 州 １华
学 ，北 京 １０ ８ ） ０ ０ ３
中 图 分 类 号 ：￥ ２ ． ３ ２５ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ） ７— ２ ５— ４ ８ Ｘ（０ １ ０ ０ ２ ０
０ 引 言
我 国甘 蔗 收 获机 械 化研 究 从 ２ ０世 纪 ６ ０年代 开 始 至 今 已有 ４ ０年 多 历史 ， 发 或 引进 了 自走 式 割铺 机 、 开 整 秆 式 甘蔗 联 合 收 获 机 和 切 断 式 甘 蔗 联 合 收 获 机 等 多 种 机 型 ， 行 了大 量 田 间试 验 和 试 验 室 台架 试 验 ； 进 但 一 直没 有 出现 一 款 能 在 生 产 中得 到 大 量 推 广 使 用
的机 型 ， 重 要 的 原 因在 于甘 蔗 收 获过 程 中 机 器 与 甘 很
原 理 ， 甘 蔗 收割 机各 个 功 能机 构 的运 动 学 仿 真 和 动 如 力 学 仿真 。结 构 与 功 能 虚 拟 样 机 主要 用 来 综 合 检 查 整 机 产 品试 制 或 生 产 过 程 中潜 在 的 各 种 问 题 。 这 是
虚拟样机建模时可按照“ 自上而下” 设计思想 ， 进行整 机详细设计 ， 系统高度评测和优 化 ； 从 或按照“ 自下 而 上” 方法从部件建模人 手 ， 寻找部件设计 的主要参数
和设 计方 向 。在部 件 建 模 方 法 上 ， 劲 莲 等 一 出 邓 提 了机 构 概 念 设 计 和 创 新 设 计 的 方 法 ， 进 行 概 念 设 先 计， 构建 功 能 原 理 解 和 各 功 能 抽 象 模 型 ， 后 对 功 能 然 模 型 进行 发 散性 创 新 设 计 ， 计 出各 种 可 能 的虚 拟 样 设
双刀盘甘蔗切割器工作参数的试验优化研究
２０ ０ ６年 ｌ ２月
农 机 化 研 究
第 ｌ ２期
双 刀 盘 甘 蔗 切 割 器 工 坚 ，梁兆新 ，莫建霖 ，陈国晶
（． １广西大学 机 械工程学 院 ，南宁 ５０ ０ ；２ 广西壮族 自治 区农业机 械研究 院 ，南 宁 ５ ０ ０ ） ３０ ４ ． ３ ０ １
基金 项 目：广 西 壮族 自治 医科 学技 术 厅基 金项 目 （ ４ ８ ０ １ ０４ ０ ６ ） 作 者 简 介 ：林 茂 （１ ７ 一） ９ ９ 。男 ，广 东 湛 江 人 ，在 读 研 究生 。 （ － ａ ｌ ｌｎａ １７＠ Ｉｎ ＣＢ Ｅｍ ｉ ） ｉｍ ｏ９ ９２ ｃ． Ｏ 。 通 讯 作者 ：杨 坚 （１ ５ 一） ９ ７ ，男 ，南 宁人 ，教 授 。
到 田间 试 验 时 因素 水 平 值 较 难 精确 控制 等 原 因 ，本 文采用室内模拟试验进行研究 。
切 割 试 验 台 主 要 由台 车 、切 割装 置 、甘 蔗 固定 装 置 和 电 气 控 制 装 置 等 ４部 分 组 成 。
甘 蔗切割装 置主要 由一对刀盘 、转轴 和支架等 组 成 ，安 装 在 台 车 前 端 。 转 轴 由 台 车上 的 液 压 系 统 驱 动 ，两 刀 盘 的 前倾 角 可 在 ０ 一１ 。 围 进 行 调 节 ， 。 ６范 其结构 简图如图 ２ 所示 。刀盘 的直 径为 ５ ０ｍ 可安 ７ｍ 。 装２ —６把 刀片 ， 刀 盘 的 中心 距 为 ６０ｍ 两 ０ｍ 。刀 片 均 匀 分布在刀盘下方边缘 ，用螺栓 固定 ，刀片有效 工作 长度为 ７ ｍ ，厚度为 ５ｍ ５ｍ ｍ 。工作时 ，两刀盘 以相同 的 转速 反 向旋 转 。且 以相 同 的前 进 速 度 直 线 行 走 切
新型甘蔗收割机的制作方法
新型甘蔗收割机的制作方法随着科技的不断发展，越来越多的农业机械被开发出来，其中包括甘蔗收割机。
传统的甘蔗收割方式需要大量人工操作，效率低下，而现代化的甘蔗收割机可以一次完成大量的收割任务，提高了工作效率，是农村现代化发展的重要力量。
本文将介绍一种新型甘蔗收割机的制作方法。
一、设计方案在制作新型甘蔗收割机前，我们需要先设计出结构和功能的方案。
该甘蔗收割机主要由框架、动力装置、切割装置、输送装置和控制系统等组成。
其主要功能为联合收割、清理和输送甘蔗，同时具有自动化控制和精准切割的特点。
二、材料选择在制作新型甘蔗收割机时，我们需要选用一些具有一定强度、可塑性和耐腐蚀性的材料，如钢材、铝材、塑料等。
选择材料时需要考虑机器的耐久性和稳定性，其材料应具有出色的耐磨性，能够长时间使用而不会出现断裂或变形的情况。
三、制作步骤1. 框架制作首先，需要按照设计方案制作甘蔗收割机的框架。
框架应该是稳定和坚固的，可以承载其他部件的重量，并且可以与其他部件安全连接。
2. 动力装置制作动力装置是甘蔗收割机最重要的组件之一、可以选用内燃机、电动机等作为动力源。
内燃机需要连接到稳定的底座上，以便在运行过程中不会发生倾斜或摇摆。
电动机需要连接到电源和控制装置上。
3. 切割装置制作切割装置主要用于将甘蔗从根部割开，然后将其送到输送装置上进行收集。
切割装置通常由多个刀片组成，可以根据需要调整间距和深度。
在设计和制作切割装置时，应该注意其精度和可靠性，避免切割质量不佳或刀片断裂等问题。
4. 输送装置制作输送装置主要用于将切割过的甘蔗从切割装置上移除，然后向车辆或其他收集器件输送。
输送装置通常由轨道和传送带组成。
在制作输送装置时，应该注意其稳定性和可调节性，以确保甘蔗能够顺利地通过它。
5. 控制系统制作控制系统是甘蔗收割机中最重要的一部分，涉及到整个机器的运行和安全。
传统的控制系统通常使用机械或手动装置进行控制，而现代化的控制系统则可以采用电子控制和计算机系统来管理。
设计与仿真试验分析极差根据刀盘转...
，。
西大摩唾‘±呻套文小型甘蔗帕ｑ竞机颤’耳瓤构创囊敞计与仿真试骀分析整个蔗尾收拢机构，由左右两带退稍板的机构成一定角度对称排布组成，整个机构与后挡板问通过螺栓连接。
两退稍板在蔗尾收拢机构的靠后部分，并且与水平方向成一定的角度，外侧向下倾斜，其延伸宽度根据种植垄宽以利于被断下的尾部顺利滑落到垄沟内为宜；扶蔗导向杆上有止位板，扶蔗导向杆的前端带有一定弧度，从而使收拢动作的初期比较颁畅。
蔗尾收拢机构后方是后挡板机构，并通过平行四连杆机构实现整个切稍装置在升降过程中始终保持水平状态；平行四连杆结构问通过销连接，采用可向侧面折叠的方式，折叠连接处如图２－６所示；连杆与后挡板之间的连接位置根据所选择的刀盘数的不同由整体重心坐标来确定。
２．４．２断尾机构的工作原理图２－６销连接处模型图Ｆｉｇ．２—６Ｔｈｅｉｏｄｅｌｏｆｔｈｅｐｉｎｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ当收割机前进时，甘蔗通过前端带弧度的扶蔗尾导向杆将目标甘蔗顺畅的扶起，并在中间分流杆的辅助下和断尾刀的滑切拨动下将甘蔗流畅的分到两侧，并将尾部砍断。
砍刀位于退稍板的上方，这样，砍断的尾部在初始速度的作用下向侧后方运动，通过退稍板滑落到垄沟。
从而有利于对蔗尾的收集与再利用，也防止了断下的蔗尾落到垄上，被进一步传送到剥叶机构。
扶蔗导向杆上的止位板用来限制甘蔗被向后拨动的最大位移，并使断尾刀在该位置将蔗尾强行砍下．整个装置是通过液压缸驱动平行四连杆机构来实现升降，并使其在工作时始终保持水平状态，该机构结构简单，操作方便。
为了便于运输，减少运输占用的空间平行四连杆机构采用可折叠式，整个蔗尾收拢机构与后挡板之间用螺栓连接，以便在运输途中可将其拆下．拆分前后的原始组装模型和爆炸模型，如图２－７、２－８所示：１７小型甘蘑收获机断置机构创新设计与仿真试验分析图２—７原始装配模型Ｆｉｇ．２—７Ｔｈｅ＿ｏｄｅｌｏｆｉｎｉｔｉａｌａｓｓｅｍｂｌｙ因２－８部分零件爆炸模型Ｆｉｇ．２－８ＴｈｅｅｘｐｌｏｄｅｄｍｏｄｅｌｏｆｐａｒｔｐａｒｔｓｌＳ广西大国明五ｊ啼ｅ文小型甘蘑坩滚机昕思棚湘创新设计与仿真试聪吩析（３－４）蚝＝磁＝＆＝ＴＥ／式中Ｉ为截面惯性矩。
小型甘蔗收获机台架机构设计优化及其仿真分析的开题报告
小型甘蔗收获机台架机构设计优化及其仿真分析的开题报告一、研究背景甘蔗是一种重要的工业原料和食用作物，其种植已经广泛分布在世界各地。
随着现代化技术的发展，传统的手工收获已经不能满足现代化农业的需求。
因此，机械收获成为了一种重要的替代方式。
然而，目前市场上的甘蔗收获机大多数是大型的机械，价格昂贵，使用不灵活，不适合小农户使用。
由此，小型甘蔗收获机的需求日益增加。
二、研究目的和内容本研究旨在设计并优化小型甘蔗收获机的台架机构，对其进行仿真分析，以实现机构优化及性能提升。
具体研究步骤如下：1. 了解小型甘蔗收获机的特点和市场需求，确定机器的尺寸和功能要求。
2. 分析小型甘蔗收获机的台架机构，设计机器的工作装置。
3. 对台架机构进行优化设计，提高机器的稳定性和工作效率。
4. 利用SolidWorks等工具进行虚拟系统建模和仿真分析。
5. 对仿真结果进行模拟实验验证，修改设计。
三、研究意义本研究的成果将推动小型农业机械化的发展，降低农户的劳动强度和成本，提高农业生产效率。
同时，也将为小型农业机械的研究和开发提供经验和基础。
四、研究方法本研究采用理论分析与实验验证相结合的方法。
理论分析主要运用机械设计、动力学、材料力学、流体力学等方面的知识，对小型甘蔗收获机的台架机构进行分析、优化和设计。
实验验证主要是通过制作小型甘蔗收获机样机，对其性能进行测试和分析，以验证理论分析的正确性和可行性。
五、研究进度安排本研究计划分为以下几个阶段：1. 文献综述，了解小型甘蔗收获机的发展现状和研究领域的最新进展。
2. 设计与制造小型甘蔗收获机的样机，并进行性能测试。
3. 对样机的设计进行理论分析和仿真分析。
4. 根据实验和仿真分析结果，对样机进行改进和优化。
5. 完成论文的撰写和论文答辩。
六、预期成果通过本研究，预计可以获得以下几个方面的成果：1. 设计出一种新型的小型甘蔗收获机。
2. 对小型甘蔗收获机的台架机构进行优化，提高了机器的稳定性和效率。
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切割 器 支架 的结 构 动态 特 性 进 行 对 比 ， 从 中找 出动 态
特性 最优 的结构 ， 避 免 物 理样 机 开 发所 带 来 长 周 期 和
高成本的弊病 。在虚拟样机环境下研究甘蔗收割 机切 割 器支 架 的动 态 特性 ， 对 加 快 新 收 割机 新 机 型 的
研发 速 度 、 提 高产 品 的性能 具 有一 定 的指 导 意义 。
较大 Ｉ ３ Ｊ ， 以下 的研究主要 集 中在这两个 方面。如果
要 对 比不 同结 构 的物 理 样 机 的 动态 特 性 ， 花 费在 成 本 和时 间方 面 的代 价 较 大 ， 同 时 也 无 法 取 得 较 好 的 效 果 。虚拟 样 机技 术 可 以快 速 建 立 不 同结 构 的 切 割 器
杆
刀 盘
（ ａ ）四连杆支架 （ ｂ ） 三角支架
图１ 切割器支架的两种不 同结构
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｔｈ ｅ ｔ ｗｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｕ ｇ ａ ｒ ｅ ｅ ａ ｎ ｅ ｈ ａ ｒ ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ｕ ｔ ｔ ｅ ｒ ｂ ｒ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ
器支 架 时应 该 尽 量 采用 三 角结 构 。
关键词 ：甘蔗收割机 ；动态 响应分析 ；固有特性分析 ；虚拟样机技术 ；Ａ Ｄ Ａ ＭＳ
中图分类号 ： Ｓ ２ ２ ５ ． ５ ３ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ５） １ ２ 一 Ｏ １ ６ ６ 一 Ｏ ６
如图 １ （ ａ ） 中， 四连 杆 支 架 由前 支 撑 杆 、 上臂、 下
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ － １ ２ — ０ ９ 基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 项 目（ ５ １ ４ ６ ５ ０ ０ ６ ）
臂、 后 支撑 杆 、 刀 盘托 架 及 液 压缸 构 成 ， 杆 件 间 为 铰链 连 接 。液 压缸 位 于上 臂 与 后 支撑 杆 间并 以铰 链 连 接 。
５ ３ ０ ０ ０ ４；３ ． 广 西 民族 大学 ，
摘
要 ： 小 型 甘蔗 联 合 收割 机切 割 器 支 架作 为 基 础性 的部 件 ， 其 固有 特 性 和动 态 响 应 对 收 割 机 的 收 割效 果 影 响
较 大 。 为此 ， 建 立小 型 甘 蔗 收割 机 四连 杆 和 三 角形 两 种 切 割 器 支 架 结 构 的虚 拟 样 机 模 型 ， 在 虚 拟 样 机 环 境 下 用 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ ／ Ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ模 块 对 其进 行 固有特 性 和 动态 响 应 两方 面 的分析 。研 究发 现 ： 后 者 的前 ３阶振 型频 率 分 别 比前 者高 出 ２ １ ５ ． ２ ％、 ６ ７ ． ８ ％、 １ ７ ． ４ ％； 在 动 态 响应 分 析 中 ， 四连 杆 切 割 器 支架 幅 频 响 应 曲线 在 收 割 机 切 割 器 和发 动 机 的振 动频 率 范 围 内 出现 共振 峰 ， 而 三 角切 割 器支 架 幅 频 响应 曲线 的共 振 峰 值 则 成 功 地 避 开 了 切 割 器 和 发 动机 的振 动 频 率范 围。 由此 表 明 ： 三角 切 割器 支 架 结 构 比 四连 杆 切 割 器 支 架 结 构 动态 刚 度 要 高 ， 在 制 造 收割 机 切 割
２ ０１ ５年 １ ２月
农 机 化 研 究
第 １ ２期
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２ ０ １ ５年 １ ２月
农 机 化 研 究
第 １ ２期
甘 蔗 收 割 机 切 割 器 支 架 动 态 特 性 虚 拟 实 验 研 究
周 敬辉 ，李 尚平 ，赖 晓
（ １ ． 桂 林 理工 大 学 南 宁分 校 ，南 宁
南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ０ ）
５ ３ ０ ０ ０ ４；２ ． 广 西 大 学 机 械 工 程 学 院 ，南 宁
（ ｂ ）
图９ Ｐ Ｓ Ｄ曲线
Ｆｉ ｇ ． ９ ＰＳ Ｄ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ
３ 实 验 测 试 结 果 讨 论
３ ． １ 固有特 性测 试分 析结 果的讨 论
四连杆切 割器 支架 及 三角形 切 割 器 支架 的各 阶 主 振 型 的频 率 分 别 如表 ２和表 ３所 示 ， 收 割 机在 工作 时 各个 转 动部件 的转 速 及对 应 的频 率 如 表 ４所 示 （ 发动
支架模 型 ， 在虚拟样 机环境下进行 虚拟实验测试 ， 对
１ 切 割器支 架刚一 弹耦 合虚 拟样 机模 型的建立
１ ． １ 甘 蔗收 割机切 割器支 架 的两种 结构 甘 蔗 收割机 切 割 器支 架 的设 计 考 虑 了两 种 结 构 ， 即 四连 杆 结构 和三 角 结构 ， 如图 １ 所示。
０ 引 言
切 割器 支 架 是 小 型 甘 蔗 联 合 收 割 机 扶 蔗 器 及 切 割 器等 功 能部 件 的安 装 基础 ， 不 同的 切 割器 支 架 结 构 有 不 同 的动 态 特 性 。小 型 甘 蔗联 合 收 割 机 切 割 器
支 架 固有 特 性 和 动 态 响应 对 收 割 机 的 收 割 效 果 影 响
液压缸控制切割器支架升降 ， 使切割器和扶蔗器的工
作 高度 可 调 。 图 １ （ ｂ ） 中， 三 角 支 架 由三 角 架 、 前臂 、
作者简 介 ：周敬辉 （ １ ９ ７ １ 一 ） ， 男， 南 宁人 ， 讲师， 博 士研 究生 ， （ Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ）
２ ５ ４８ ７０ ９ ９ ３ ＠ ｑ ｑ． ｃ ｏ ｎｏ ｒ