方草捆打結器試驗臺與氣動打結系統(tǒng)設計.pdf

1、方草捆打捆機主要用于農作物秸稈的收集和打捆。方草捆打捆機具有操作靈活方便、性能穩(wěn)定以及效率高等優(yōu)點，而且其打成的草捆尺寸和重量適中，便于裝卸、運輸和存儲，所以方草捆打捆機受到廣大用戶的普遍歡迎。
　　打結器是方草捆打捆機的核心部件，為了方便對方草捆打捆機打結器的研究和新型打結器的研發(fā)及試驗，設計了打結器試驗臺。在對D型打結器進行動作觀察和時序分析的基礎上，確定了打結器試驗臺組成方案。試驗臺主要包括動力和臺架兩部分，動力部分主要包括

2、電機、減速機、鏈輪、鏈條等，主要為臺架提供動力;臺架部分主要包括支架和草捆長度調節(jié)、送繩、撥繩等輔助機構?？紤]到室外等試驗場地的變化，設計了手動搖臂，在沒有電源的情況下可以進行打結器的手動試驗。
　　國內方草捆打捆機普遍采用D型打結器，由于其結構復雜，制造精度高，目前大多依賴進口。進口打結器價格昂貴，限制了國內的廣泛需求。為此，本人所在的科研團隊開發(fā)了卡扣式打結器，經(jīng)初步試驗能夠實現(xiàn)打結功能。在此基礎上，本人通過改進打卡和撥繩機構

3、的結構及參數(shù)，選配相應的氣缸、電磁閥等元件，研發(fā)了氣動打結系統(tǒng)，配合草捆長度調節(jié)、草捆密度調節(jié)和送繩等打結器輔助機構，完成打卡過程，提高了打捆作業(yè)的可靠性。氣動打結系統(tǒng)安裝在底板上，撥繩動作結束后，由氣缸提供打卡動力，通過打卡機構完成卡扣的鎖緊，完成打卡動作，實現(xiàn)草料的自動打捆。
　　為了優(yōu)化氣動打結系統(tǒng)的結構參數(shù)和運動參數(shù)，采用虛擬樣機設計方法，利用Solidworks進行動畫仿真和關鍵零部件的靜力學分析，把Solidworks

4、的裝配體模型導入到ADAMS中進行運動學分析，獲得相應的受力云圖和變化曲線，分析了參數(shù)之間的關系及影響，對虛擬樣機進行優(yōu)化，提高了設計精度和樣機的研制效率。
　　針對打結器安裝空間狹小的特點，在滿足卡扣受力條件下，選擇TN25-30雙桿氣缸，制作了氣動打結系統(tǒng)樣機。將卡扣型號、捆繩類型和氣壓作為試驗因素，在設定工況下確定因素水平，進行3因素3水平正交試驗，結果表明，臺架試驗的成結率在99％以上，滿足設計要求。
　　氣動打結系