大型噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真.pdf

1、我國(guó)大型植保機(jī)械整體發(fā)展水平比較低，尤其是大型植保機(jī)械底盤(pán)平衡技術(shù)的應(yīng)用，基本處于起步階段。限制大型植保機(jī)械發(fā)展的主要原因之一是大型植保機(jī)械難以在不平整田間地面上平穩(wěn)作業(yè)。目前,我國(guó)大面積防病蟲(chóng)害作業(yè)主要依靠大型噴桿噴霧機(jī)完成。大負(fù)荷噴桿噴霧機(jī)在不平整路面作業(yè)時(shí)，隨著地面的上下起伏，機(jī)體也會(huì)發(fā)生晃動(dòng)。一方面，噴桿噴霧機(jī)在作業(yè)過(guò)程中機(jī)身晃動(dòng)會(huì)造成噴桿抖動(dòng)，噴桿抖動(dòng)使農(nóng)藥噴灑不均勻影響作業(yè)質(zhì)量，抖動(dòng)幅度過(guò)大時(shí)，噴桿會(huì)觸碰到地面引起噴桿損壞、

2、造成事故。另一方面，機(jī)身晃動(dòng)會(huì)引起噴桿噴霧機(jī)承載的大質(zhì)量藥液晃動(dòng)，藥箱中晃動(dòng)的藥液會(huì)給藥箱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生循環(huán)往復(fù)的沖擊載荷，造成結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。噴桿的抖動(dòng)會(huì)影響噴桿噴霧機(jī)的作業(yè)效率。落后的底盤(pán)平衡技術(shù)，成為噴桿噴霧機(jī)向大型化發(fā)展的“瓶頸”，制約了大型噴桿噴霧機(jī)的發(fā)展。如何解決底盤(pán)平衡技術(shù)，可以減小因地面起伏引發(fā)車(chē)體晃動(dòng)，保證大型及超大型噴桿在作業(yè)中的穩(wěn)定性。
　　本次課題設(shè)計(jì)了一種噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)為全低副機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)靈活

3、，能夠?qū)蓚?cè)懸架搖臂的俯仰擾動(dòng)輸入產(chǎn)生一定的均化作用,從而能減小噴桿噴霧機(jī)車(chē)身的俯仰擺動(dòng),保證其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；這種機(jī)構(gòu)的另外一個(gè)主要作用是能夠合理的分配各個(gè)車(chē)輪的受力,從而提高噴桿噴霧機(jī)田間作業(yè)時(shí)的牽引力。
　　圍繞噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)，本次課題進(jìn)行了如下研究：
　　建立本次課題設(shè)計(jì)研究出的噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，分析底盤(pán)連桿間的位置及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，并將連桿的長(zhǎng)度和位置進(jìn)行參數(shù)化建立方程組，得出各個(gè)參數(shù)之間的相

4、互關(guān)系。通過(guò)方程組可以確定噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
　　運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS創(chuàng)建噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)的三維仿真模型，對(duì)該底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算和仿真分析，通過(guò)仿真分析得到平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)左右懸架連桿與車(chē)身連桿的運(yùn)動(dòng)仿真角度曲線，仿真結(jié)果驗(yàn)證了噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的正確性和平衡底盤(pán)的平衡性能，為后續(xù)的平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)的研究應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　建立了基于ADAMS的虛

5、擬環(huán)境模型，對(duì)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置必要的測(cè)量量。在ADAMS仿真軟件中對(duì)噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)進(jìn)行仿真試驗(yàn)，對(duì)比分析噴桿噴霧機(jī)平衡底盤(pán)連桿機(jī)構(gòu)和普通剛性底盤(pán)在凹凸不平田間路面作業(yè)時(shí)噴桿的振動(dòng)幅度。
　　結(jié)合高等機(jī)構(gòu)學(xué)中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，本文設(shè)計(jì)了田間道路模擬四立柱振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，四立柱振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)可以提供正弦波振動(dòng)，通過(guò)控制柜對(duì)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)頻率的控制，本次設(shè)計(jì)的四立柱振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)能很好的模擬各種路面激勵(lì)。
　　最后，將制作完成的噴桿