秸稈打捆機(jī)柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

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1、秸稈打捆機(jī)柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析王冬冬朱德文謝虎趙維松韓柏和曹杰安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所摘要：針對(duì)口前玉米秸稈收集效率低的問(wèn)題，進(jìn)行了打捆機(jī)柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化，通過(guò)理論計(jì)算設(shè)定了柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3組結(jié)構(gòu)尺寸，利用SolidWorks軟件對(duì)打捆機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，并采用有限元對(duì)其進(jìn)行仿真分析。根據(jù)仿真分析結(jié)果獲得驅(qū)動(dòng)連桿應(yīng)力和應(yīng)變分布情況，最終確定柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)釆用對(duì)心式空間布置，曲柄、連桿長(zhǎng)度分別為330mm與750mmo進(jìn)行了整機(jī)性能驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：成捆率達(dá)到98.3%,規(guī)則草捆率達(dá)到97.7%,草捆密度達(dá)到165'80kg/m3,機(jī)器運(yùn)行安全、可

2、靠、性能優(yōu)良。該機(jī)構(gòu)能夠滿(mǎn)足玉米秸稈打捆作業(yè)工藝要求，研究結(jié)果可為相關(guān)技術(shù)研究提供參考。關(guān)鍵詞：秸稈打捆機(jī);柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);有限元分析;作者簡(jiǎn)介：王冬冬（1991-）,男，南京人，碩士研究生，（E-mail）qlxwxx@sina.com。作者簡(jiǎn)介：朱德文（1970-）,男，安徽滁州人，研究員，博士，（E-mHl）zdwww7009@sina.com。收稿日期：2016-12-29基金：農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)（201403019）StruetureDesignandAnalysisofPistonDrivingMechanismofStrawBaleWangDongdongZh

3、uDewenXieHuZhaoWeisongHanBaiheCaojieSchoolofEngineering,AnhuiAgriculturalUniversity;NanjingResearchInstituteforAgricultureMechanization,MinistryofAgriculture;Abstract：Aimingattheproblemoflowefficiencyofcornstraw,thispapercarriedoutthestructuredcsignandparameteroptimizationofthedrivemochanismofthe

4、baler,thestructuredimensionsoftheplungerdrivemechanismweredeterminedbytheoreticalcalculation.Forcomparativeanalysis,threegroupsofstructutesizewereselected,Solidworkssoftwarewasusedtoanalyzethebalingmechanismwithdimensionalmodeling,accordingtotheresultsoffiniteclcmentSimulationemeilysis，thestrcssa

5、ndstraindistributionofthedrivingconnectingrodareobtainedandtheplungerdrivemechanismisarrangedintheheart-typespace,thecranklengthis330mmandconnectingrodlengthis750mmrespectively.ThewholemachinerationalityverificationtestwascarriedoutandthetestresuItsshowthatthebaleratewas98.3%,therulesofthebalerat

6、ewas97.7%,thestrawbaledensitywas165-180kg/m3.Themachinewassafe,reliableandexcellent,whichisdesignedtomeetthecornstrawbalingoperationprocessrequirements,theresultscanprovideareferenceforrelatedtechnologyresearch.Keyword：strawbalingmachine;plungerdrivemechanism;strueturaldesign;finiteelementanalysi

7、s;Received：2016-12-290引言我國(guó)秸稈資源特點(diǎn)為量大、種類(lèi)多，其中玉米、水稻和小麥秸稈約占農(nóng)作物秸稈總量的90%。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2010年全國(guó)秸稈理論資源量為8.4億t,可收集資源量約為7億t。隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化推進(jìn)、農(nóng)村人口不斷減少及勞動(dòng)力成本提高等，秸稈呈現(xiàn)出區(qū)域性、季節(jié)性、結(jié)構(gòu)性過(guò)剩，前幾年每年都有近2億t秸稈被焚燒、丟棄，對(duì)環(huán)境、財(cái)產(chǎn)與人身安全已構(gòu)成巨大的風(fēng)險(xiǎn)［1-6］。秸稈作為一種散拋型、低容重的資源，具有分散