【正文】 在 A。軸上中心位置，經(jīng)過時(shí)間 t 后系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)到圖示 在下圖位置坐標(biāo)為 A /3。 如圖分析所示 ， 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 13 行星齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析 簡(jiǎn)圖 ? ?39。39。 39。39。00, , , = = + + = =2 2 2 2R R R rA A A A t R r r r r? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?又 ，39。 39。 39。 39。c o s s in c o s s in , s in c o s s in c o s22R r R rx O O O A L r y O O O A L rrr? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 以上兩個(gè)方程即是一般情況下行星齒輪 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端 4 的運(yùn)動(dòng)方程，是一內(nèi)擺線方程。一般情況 4 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一段復(fù)雜曲線。這樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不是理想的割刀往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由圖 3 知 ,要滿足割刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)，需 y = Q /= Q 即； 39。si n c os si n si n 0 。2c os c os 0 。 。si n si n 。 c os c os 。1。2R r R ry L r L rrrR r R ry L r R L rrrL L Lr r rLRrLr??? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ????? ??? ? ? ? ?????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ?聯(lián) 立 可 得 ： 。 所以分析可得，割刀實(shí)現(xiàn)左右簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的從分必要條件是：曲柄的長(zhǎng)度等于行星齒輪節(jié)圓 半徑 r，并且等于等于轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度 L，等于固定內(nèi)齒圈節(jié)圓半徑 R 的 1/2。在這個(gè)條件的約束下，同一時(shí)間內(nèi)行星齒輪的公轉(zhuǎn)角恒為行星齒輪自轉(zhuǎn)角的 1/2 輸出端的理論點(diǎn)固定在行星齒輪節(jié)圓上，其運(yùn)動(dòng) 路線 軌跡是通過固定內(nèi)齒圈中心的直線運(yùn)動(dòng)。 為了更好的闡述其運(yùn)動(dòng)曲線特性，分析并計(jì)算出速度與加速度與時(shí)間、位移之間密切的關(guān)系 ； 222 c o s c o s 。2 s i n s i n 。2 c o s c o sx r t R tdxv r t R tdtdva r t R tdt??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? 。 從時(shí)間、加速度、和速度函數(shù)關(guān)系上分析該運(yùn)動(dòng)為余弦或正弦 規(guī)律運(yùn)動(dòng)，與偏置式曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性基本相同。 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 分析知 :擺環(huán)機(jī)構(gòu)的位移、速度和加速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為； ? ?? ?? ?2232222 2 2252221c os 。c os 1 ta n c os1sinc os 1 ta n c os1 3 ta n 2 ta n c osc osc os 1 ta n c osx r ttv r tatta r tt?? ? ?????? ? ???? ? ?? ? ??????????；。 015raa???式 中為 驅(qū) 動(dòng) 曲 柄 半 徑 ；擺 環(huán) 角 ；當(dāng) ， 擺 環(huán) 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 曲 線 最 接 近 行 星 齒 輪 傳 動(dòng) 割 刀 運(yùn) 動(dòng) 特 性 。 經(jīng)實(shí)踐證明，該種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除具有傳動(dòng)功率大、可靠性高等明顯優(yōu)點(diǎn)外 , 與傳統(tǒng)式擺環(huán)箱相比還具有體積小和利用空間 大、 小質(zhì)量輕等 許多優(yōu)秀的 特點(diǎn)， 以有利于和小麥聯(lián)合 收割機(jī)配套 使用 。 割刀 簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)頻率 設(shè)計(jì) 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)權(quán)力的皮帶輪驅(qū)動(dòng)軸 ， 驅(qū)動(dòng)軸通過一對(duì)錐齒輪為行星齒輪動(dòng)力傳動(dòng) ， 通過輸出功率輸出直線運(yùn)動(dòng)的形式在刀上。為了保證刀具工作頻率的要求 ，在充分考慮結(jié)構(gòu)配置 ， 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格計(jì)算輸入輪傳動(dòng)比和錐齒輪傳動(dòng)比。 切割速度分析 與計(jì)算 為了使割刀得到往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以采用不同的傳動(dòng)系統(tǒng)，如曲柄連桿機(jī)構(gòu)、擺環(huán)機(jī)構(gòu) 、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，本課題利用原有割臺(tái)主割刀的動(dòng)力通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)向立式割刀傳遞動(dòng)力。以曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)立式割刀動(dòng)刀片的運(yùn)動(dòng)，為近似的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。動(dòng)刀片刃口上任意點(diǎn)的 xxx v a位 移 ， 速 度 和 加 速 度都是變值，分別為； 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 ? ?22222 22 2 2c os 。si n 。c os1xxxxx r tv r t t r xa r t xtavv xrr?? ? ?? ? ?????? ? ?? ? ?????；其 中 曲 柄 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 角 速 度 （ rad/s ） 。曲 柄 從 極 點(diǎn) 轉(zhuǎn) 過 的 時(shí) 間 （ s ） 。運(yùn) 動(dòng) 速 度 和 它 的 位 移 x 是 一 種 橢 圓 關(guān) 系 ：； 上式表明動(dòng)刀片是按照橢圓曲線變化。當(dāng) =0，某點(diǎn)恰好正處在中心位置。? ? 3m a x 1030x mvr ?? ?? ? ? （ m/s ）為最大值；當(dāng) xr?? ，某點(diǎn)正處在左右極限位置， 0xv ? 為 最 小 值 。 圖 14 割刀 動(dòng)刀片運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 一般動(dòng)刀片的平均速度 v 表示動(dòng)刀片的切割速度。但實(shí)際上剪切植株是在兩動(dòng)刀片刃口開始相遇時(shí)的點(diǎn) S 至離開時(shí)的點(diǎn) E 這段距離內(nèi)，因此實(shí)際的剪切速度都大于平均速度。切割速度愈高，則動(dòng)能愈大，愈容易切斷禾株，低茬切割特別需要較高的 Vp 值，但過 大的 Vp 會(huì)產(chǎn)生較大的慣性力，易損壞零部件和割臺(tái)。設(shè)動(dòng)刀平均速度 v ，初始速度 sv ，終切速度 ev ，平均剪切速度 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ? ? ? ?? ? ? ?332 2 322331 0 1 0 ( / ) 。3 0 1 5( ) 1 0 ( / ) 。601 0 / 。60301 0 / 。sejn s mv m smv s f m snv s b e f m snv b e m s????????? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ???? ? ? r 曲柄直徑； n 曲柄轉(zhuǎn)速； s 切割行程； ,be 分別是動(dòng)刀片底寬和頂寬； jv 曲柄由起始點(diǎn)到終點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度。 往復(fù)式切割器的工作質(zhì)量和切割速度與速度比的單位有密切關(guān)系。往復(fù)切割速度是指平均速度 V，平均速度越高 ,切割的性能越好。但高切削速度是不可取的，因?yàn)檎麄€(gè)單位引起 了非常 大 的 振動(dòng)，不僅增加了單位 時(shí)間內(nèi)所消耗的能量 ，而且也加快零部件的磨損 ，降低了使用壽命 。通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，速度比 ~ 2 工作質(zhì)量的范圍內(nèi)更理想，這個(gè)主題來確定切削速度為 米 /秒。刀切割所需的權(quán)力阻止由三部分組成 ,即消耗功率減少分支機(jī)構(gòu) ,刀慣性摩擦功耗和功耗， 即； 2 ()75g q d m d g xN f v f v f v? ? ? 30 / 30 / 76 60 0 /qmgdxfffvvvn v s r m?????? ? ? ?麥 穗 切 割 阻 力 ；摩 擦 阻 力 ；往 復(fù) 慣 性 阻 力 ；切 割 速 度 ；切 割 水 平 分 速 度 。綜 合 分 析 ， 設(shè) 定 的 值 計(jì) 算 曲 柄 轉(zhuǎn) 速 ； 由分析知，當(dāng)機(jī)器速度必須到距離 D 隨曲柄速度的增加與減少，因此減少空白區(qū)域增加而減少曲柄速度增加。應(yīng)用 ADAMS 當(dāng)機(jī)器速度必須與曲柄轉(zhuǎn)速 n 的關(guān)系曲線 ,圖磅是機(jī)器速度是 0。 96 m / s n 曲線。通過圖、削減空白區(qū)域隨曲柄的旋轉(zhuǎn)速度的增加 ， 當(dāng)速度達(dá)到一定值時(shí) ,隨著轉(zhuǎn)速的增加。一個(gè)值變化不大。 因此，選擇立式銑刀的曲柄轉(zhuǎn)速，根據(jù)一個(gè)曲線，考慮到切坯面積較小的情況下，盡可能小的值減小切削機(jī)床的振動(dòng)，以及合理的平衡之間的傳動(dòng)線，具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛度足 夠大的較多優(yōu)點(diǎn)，舉個(gè)例子分析只，在上述分析基礎(chǔ)上，小麥?zhǔn)崭顧C(jī)中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 的改進(jìn)設(shè)計(jì) 要點(diǎn)是：動(dòng)力機(jī)床驅(qū)動(dòng)軸通過橋，考慮減少結(jié)構(gòu)緊湊，振動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，曲柄轉(zhuǎn)速為 600 轉(zhuǎn) /分鐘。 裝配要求 如果你想使輸出與水平直線特性 ,大會(huì)應(yīng)考慮以下兩個(gè)條件 :當(dāng)輸出中心必須在行星齒輪節(jié)圓 。傳導(dǎo)機(jī)制作為一個(gè)整體 ,結(jié)合的整體配置固定的前提下確保輸出端方向和刀具運(yùn)動(dòng)方向相同 ,為了減少葉片磨損。 收割機(jī)的動(dòng)力 分析與選型 動(dòng)力源的分析與選型 動(dòng)力方面選擇柴油機(jī)作為動(dòng)力，柴油機(jī)相比汽油機(jī)具有動(dòng)力大，廉價(jià)等諸多優(yōu)點(diǎn)。柴油機(jī)采用進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣工作原理。具有工作穩(wěn)定，安全等特點(diǎn)。 圖 15 柴油機(jī)工作原理 柴油機(jī)的選型 表 2 采油機(jī)的 不同型號(hào) 排量 （ L) 標(biāo)準(zhǔn)功率 轉(zhuǎn)速 油耗率 QC495L 40(kw) 2600 (r/min) 255(g/kw. h) 4102AL 45(kw) 2400 (r/min) 255(g/kw. h) 498BT 36(kw) 2400 (r/min) 255(g/kw. h) 4102CQ 66 (kw) 3000 (r/min) =238 (g/kw. h) 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 根據(jù)小型收割機(jī)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù)的聯(lián)合收割機(jī)參考市場(chǎng)力量 ， 在稻田里工作選擇的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率 (QC495L)：動(dòng)力 40 千瓦 。 速度是每分鐘 2600 轉(zhuǎn)。輸出軸的輸出功率 ， 與汽油相比 ， 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功能提供更大的馬力 ， 適合在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境中使用 ， 廣泛應(yīng)用于 農(nóng)用 機(jī)械 當(dāng)中 。柴油價(jià)格相對(duì)于汽油價(jià)格 較低 ，使用起來比較便宜。 容易 被 農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用。 收割機(jī) 主要 參數(shù)設(shè)計(jì) 與計(jì)算 （ 1）割幅 B 割幅 是指一次把兩邊禾苗割掉時(shí)所產(chǎn)生的最大寬度。小麥 聯(lián)合收割的割幅一般為 ～ ， 其 最終 大小受輪 之間的 距 B0 影響，關(guān)系為： B B0+2△ （ 331） 式中： B——割幅 m B0——輪距，輪式輪距 1640mm 作為作業(yè)時(shí)輪距 即 B0= △——避免 輪胎 碾壓 作物的保護(hù)寬度 100mm～ 400mm 取 △= 代入數(shù)值 B B0+2△=+= 設(shè)定 B= （ 2）生產(chǎn)率 A 生產(chǎn)率是指單位時(shí)間聯(lián)合收割機(jī)所收割稻麥的面積。 喂入量由 收割寬度、工作速度 等決定，其關(guān)系為： sA BV?? （ 332） 式中 A——生產(chǎn)率 ——參考 系數(shù) η ——作業(yè)時(shí)間利用系數(shù) η= B ——兩端的收割寬度 Vs——行進(jìn) 速度 得 ： BAV Sm == 2 . 1 7 / 1 4 . 1 15 . 4 0 . 7 1 . 7 2ssA m s A???? 即 (333) 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 符合 小型農(nóng)用聯(lián)合小麥 收割機(jī)生產(chǎn)率一般為為 10～ 15 畝 /時(shí)。 （ 2）作業(yè)速度 Vm 是指小麥聯(lián)合收割機(jī)的工作速度，小麥聯(lián)合收割機(jī)速度不能太快也不能太慢。一 般為 ～ ，根據(jù) 實(shí)際情況確定工作是需要的速度。 即 工作速率 為：取 Vm=（ 3） 小麥聯(lián)合 收割機(jī)的喂入量 的大小為 q(kg/s)： 喂入量由割幅、作業(yè)速度等決定，其關(guān)系為： ? ?1/mq Bv M C??? （ 334） 式中 q——喂入量 為 kg/s B——兩端的收割寬度 M——作物單位面積產(chǎn)量 M=6000 千克 /公頃 β——割下 的農(nóng) 作物中 谷物 與 稻桿 的比例，即草谷比， β= C——常數(shù) C=24 由上公式算得 : 1 1 . 7 2 2 . 1 7 6 0 0 0 2 1 . 7 9 /24mq B v M C k g s??? ? ? ?? ? ? ????? 功率計(jì)算 （ 1） 設(shè)定 行走部分功率 Nx 輪式行走