方草捆机打结器精度设计研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151800019硕士学位论文（学生类别:全日制专业型硕士研究生学位类别：工程硕士领域名称：机械工程论文题目：方草捆机打结器精度设计研究英文题目：ResearchonThePrecisionDesignoftheKnotterofSquareBaler学生姓名：魏瑞涛校内教师：岑海堂教授校外导师：董忠义高级工程师二○一八年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要方草捆打捆机的自动打结技术是解决农作物秸秆和饲草收集的关键技术之一。打结器是方草捆打捆机的核心部件

2、，直接影响打捆机打捆的性能指标。由于打结器的空间结构复杂，曲面精度要求高，关键零部件的制造难度大，目前我国的打结器普遍依赖进口。因此，深入研究打结器的工作原理并进行精度设计，对实现打结器的国产化，具有重要理论和工程应用价值。本文的主要研究内容如下：（1）应用逆向工程技术，对D型打结器的各个关键零部件进行逆向重构，建立打结器的装配体模型；并应用ADAMS虚拟样机分析技术，分析打结器各部件的运动特性和运动时序，揭示了D型打结器的工作过程和工作原理。（2）对打结器结构较为复杂的齿盘及架体，进行空间结构的

3、解析，并建立参考坐标系，确定架体的5个异面轴孔在同一坐标系中的空间角度关系；建立舌钩滚轮驱动凸轮轮廓曲面的数学模型，使滚轮以正弦加速度的规律进行旋转运动，以降低舌钩滚轮运动过程中的冲击作用。通过注油压力实验，确定打结器上5个轴孔配合的紧密程度。并对打结器上5个轴孔的配合及关键工作面进行精度设计。（3）根据冲击动载理论，针对打结器各个齿轮啮合副的传动精度和传动平稳性要求较高的特点，应用等影响精度综合的概率法，得出对于驱动齿盘外齿与钳嘴小锥齿轮选取8级精度，并对钳嘴小锥齿轮进行沿齿顶法线方向计量的50

4、.04μm的修缘量；对于驱动齿盘内齿与蜗杆小锥齿轮选取8级精度，并对蜗杆小锥齿轮进行沿齿顶法线方向计量的73.88μm的修缘量，可以使轮齿附加动载荷小于0.085FmtKA，有效减小冲击载荷、减小振动，使传动更为平稳，提高了传动精度。（4）采用传统疲劳强度计算和有限元分析计算两种方法，对设计所得到的“驱动齿盘外齿-钳嘴小锥齿轮”及“驱动齿盘内齿-蜗杆小锥齿轮”进行强度分析。最终可知，两对锥齿轮的疲劳强度均合格。关键词：D型打结器;精度设计;逆向工程;ADAMS;有限元I内蒙古工业大学硕士学位论文A

5、bstractOneofthekeytechnologiesforthecollectionofcropstrawandforageistheautomatictyingtechniqueofSquareBaler.Theknotteristhecorecomponentofthesquarebalingmachine,whichdirectlyaffectstheperformanceindexofthebalingmachine.Becauseofthecomplexityofthespati

6、alstructureoftheknotter,thehighprecisionofthecurvedsurfaceandthedifficultyofthemanufacturingofthekeyparts,theknottersinourcountryaregenerallydependentontheimport.Therefore,itisofimportanttheoreticalandengineeringapplicationvaluetostudytheworkingprinci

7、pleoftheknotterandtocarryouttheprecisiondesign.Themaincontentsofthispaperareasfollows:（1）ThereverseengineeringtechnologyisusedtoreconstructthekeypartsoftheD-knotterandestablishtheassemblymodeloftheknotter.TheADAMSvirtualprototypingtechnologyisappliedt

8、oanalyzethemotioncharacteristicsandmotiontimingofeachpartoftheknottingmachine,revealingtheworkingprocessandworkingprincipleoftheD-knotter.（2）Theanalysisofthespacestructureiscarriedoutonthecomplexstructureoftheknottercamgearandknotterframe.Andt