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基于ADAMS的联合收割机振动筛虚拟设计

!""#年$月

农业机械学报

第#%卷第%期

基于&’&()的联合收割机振动筛虚拟设计

王志华

陈翠英

*摘要+基于,-,./软件0提出了一种对联合收割机振动筛进行虚拟设计的方法1在,-,./中建立了振

动筛的模型0并进行了动态仿真分析0在不作任何简化性假设的条件下考察了筛面加速度的变化规律0选出了机构的关键参数0并结合2345467语言编程完成了筛上脱出物的运动分析0

优选了机构的工作参数1关键词8农业机械联合收获机振动筛虚拟技术

中图分类号8/!!9:#

文献标识码8,

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收稿日期8!""!"%"~

前言

长期以来0联合收割机振动筛机构的分析与设

计建立在图解分析的基础上!~"

以简化性假设为前提0不仅效率低下0结论也不可避免地具有近似性和

粗略性1计算机辅助分析!!"技术的采用虽然改变了

手工计算的作法0但仍然是以机构的简化性假设为基础0并且没有把分析与设计集成起来1而应用虚拟设计技术可以克服上述不足1

#振动筛的工作机理分析

振动筛是联合收割机主要工作部件0通过筛面的振动将籽粒从脱出物中分离出来0并将短茎秆等

排出机外0最终获得干净的籽粒!~"1

脱出物在筛面的激励作用下产生运动0这种运动既有沿筛面的下行0又有沿筛面的上行和一定程度的跃起0以抖松和向

后抛掷脱出物1从理论上讲0脱出物以何种状态在筛面上运动0在不考虑风扇风力和籽粒间摩擦的前提下0完全取决于振动筛机构的运动状态1如果把脱出物在筛面上的运动看成是质量为$的点的运动0脱

出物除了受自身的重力外0还受到筛面的摩擦力%支撑力X 不跃起时f 和惯性力的作用1只有确定了筛面上各点加速度的大小和方向0才能确定脱出物所受惯性力的大小和方向0以及摩擦力的方向0进而确定脱出物的运动状态1因此对筛分机构进行分析0目的就是要寻找出筛面加速度大小%方向的变化规律和筛上脱出物的具体运动状态0并确定出影响最大的机构主要参数X 包括结构参数和运动参数f 0进而寻找出满足脱出物运动要求的振动筛的工作参数1

&振动筛虚拟设计的组织

振动筛虚拟设计组织流程如图~所示1’

’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’振动筛

的虚拟设计包括振动筛机构的分析与设计和筛上脱出物的运动分析!对振动筛机构的建模与仿真分析在"#"$%中完成!主要是对筛面加速度大小和方

向的测量&

研究二者的变化规律’研究筛面加速度对机构各参数变化的敏感程度&根据敏感程度的大小确定出振动筛机构的关键参数!对筛上脱出物的分析是在"#"$%的平台上通过()*+*,-编程实现

的&程序的主要功能有读取机构仿真输出的数据.筛上脱出物运动状态的判别.

机构工作参数的优选!

123型联合收割机的振动筛机构运动简图如图3所示!初步设定的机构参数为456789:9;<&57=89:0><&5=?89:@;><&5?A 89:9B <&5A C 8

@:3><&5C D 89:3>0<&上筛5E F 89:B @3<&下筛5G H

8@:3<&筛面倾角I 8>:>J &曲柄以逆时针方向转动且转速K 8;39*L

坐标点