本文關(guān)鍵詞：D型打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)參數(shù)解析與精密制造　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：一個完整的α結(jié)是捆繩在D型打結(jié)器各機(jī)構(gòu)的共同配合下形成的,D型打結(jié)器的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響各機(jī)構(gòu)配合關(guān)系的直接因素。D型打結(jié)器不僅空間結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,空間結(jié)構(gòu)參數(shù)精度要求高,而且各參數(shù)相互之間也存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,這種復(fù)雜的關(guān)聯(lián)機(jī)制大大提高了打結(jié)器的設(shè)計制造難度。針對我國現(xiàn)階段D型打結(jié)器在相關(guān)設(shè)計制造方面存在的問題,結(jié)合我國在打結(jié)器設(shè)計原理方面存在的研究不足,本文從D型打結(jié)器結(jié)構(gòu)原理入手,重點(diǎn)分析了 D型打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性影響,深入研究了D型打結(jié)器成結(jié)動作的數(shù)值模型,基于所建模型,對D型打結(jié)器的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行解析匹配。基于所配置的參數(shù)值,結(jié)合逆向工程技術(shù)及精密制造技術(shù),對D型打結(jié)器進(jìn)行了模型構(gòu)建及試制。最終通過研制的打結(jié)器性能試驗臺對設(shè)計開發(fā)的D型打結(jié)器進(jìn)行了打結(jié)試驗。論文取得的創(chuàng)新性結(jié)果及主要結(jié)論如下:(1)搭建了一種可實時同步獲取打結(jié)器運(yùn)動圖像和捆繩張力信息的試驗系統(tǒng),基于該系統(tǒng)開展了秸稈捆扎試驗,獲取了秸稈捆扎過程中D型打結(jié)器的運(yùn)動圖像信息及捆繩張力數(shù)據(jù)信息,基于上述信息得出了打結(jié)器各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動時序范圍,并對打結(jié)器各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的詳細(xì)運(yùn)動時序分配進(jìn)行了分析。(2)對D型打結(jié)器的成結(jié)動作進(jìn)行了分析,將成結(jié)動作分解成送繩、搭繩、攬繩、夾繩、繞扣、鉗咬、割繩、脫扣8大動作,并對每個動作的動作要求進(jìn)行了判定分析。通過建立空間坐標(biāo)系,確定了打結(jié)器的空間結(jié)構(gòu)參數(shù),借助微分幾何理論,建立了送繩、搭繩、攬繩、夾繩、繞扣、鉗咬、割繩、脫扣8大動作的數(shù)值解析條件,描述了 D型打結(jié)器各個機(jī)構(gòu)之間的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配關(guān)系。(3)對影響成結(jié)動作的打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)參數(shù)關(guān)聯(lián)機(jī)制進(jìn)行了分析,確定了各參數(shù)之間的影響順序。基于構(gòu)建的打結(jié)器成結(jié)動作數(shù)值模型,結(jié)合現(xiàn)有D型打結(jié)器的逆向數(shù)據(jù),對D型打結(jié)器機(jī)架及割繩脫扣機(jī)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了解析及配置。(4)基于解析的參數(shù),借助逆向工程技術(shù),對D型打結(jié)器各個零件進(jìn)行了逆向重構(gòu),對機(jī)架及割繩脫扣機(jī)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化建模,獲取了各零件的三維模型。通過構(gòu)建的D型打結(jié)器三維模型,研究了各零件的精密制造技術(shù),確定了各零件的制造工藝。(5)研制了一臺打結(jié)器性能試驗臺,對試制的D型打結(jié)器與德國進(jìn)口打結(jié)器(RS3770)同時開展空載打結(jié)試驗,試驗次數(shù)200次,觀測捆繩在兩種打結(jié)器上的成結(jié)效果。試驗結(jié)果顯示捆繩在兩個打結(jié)器上所成繩結(jié)結(jié)構(gòu)基本一致,兩種打結(jié)器的成結(jié)率均為100%。由此可知本文設(shè)計開發(fā)的D型打結(jié)器空間結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配正確,所構(gòu)建的成結(jié)動作數(shù)值模型準(zhǔn)確可靠,該模型可用于D型打結(jié)器的參數(shù)化設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S225

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本文編號：1329910