內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文D型打結(jié)器動作功能分析研究姓名：黃偉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：機(jī)械設(shè)計及理論指導(dǎo)教師：張志毅20090501摘 要打結(jié)器是牧草收獲機(jī)械方草捆打捆機(jī)的核心部件，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)計制造困難，我國目前主要從國外進(jìn)口，這嚴(yán)重制約著我國牧草機(jī)械的發(fā)展。深入研究打結(jié)器的工作原理與制造工藝，對開發(fā)、制造我國的打結(jié)器具有重要的理論意義和實用價值。論文對D型打結(jié)器主要構(gòu)件及其功能進(jìn)行了細(xì)致分析，設(shè)計、制造了“打結(jié)器動作分析實驗臺”；結(jié)器動作分析實驗臺為平臺，對打結(jié)器主要機(jī)構(gòu)所完成的動作及功能進(jìn)行實驗分析；利用ProE軟件對打結(jié)裝置進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運動模擬仿真；計算出打結(jié)器各個機(jī)構(gòu)工作所需的自由度；結(jié)合軟件虛擬仿真做出各主要構(gòu)件的運動軌跡；通過對打結(jié)系統(tǒng)中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)(構(gòu)件)實際工作相位的測量得出單個機(jī)構(gòu)(構(gòu)件)的直角坐標(biāo)運動循環(huán)圖；經(jīng)過ProE軟件仿真驗證設(shè)計后，用機(jī)械運動循環(huán)圖表現(xiàn)出打結(jié)器在運動循環(huán)過程中各個動作的協(xié)調(diào)配合關(guān)系。通過反復(fù)實驗，明確了打結(jié)器各零、部件的動作功能、動作順序及運動軌跡：繪制出打結(jié)器的運動循環(huán)圖。為我國自主設(shè)計、生產(chǎn)打結(jié)器提供了理論基礎(chǔ)，也為今后研發(fā)機(jī)電一體化式打結(jié)器提供了一些參數(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：打結(jié)器：牧草收獲機(jī)械；運動軌跡：ProEngineer基金項目：中央級公益性科研院所基奉科研業(yè)務(wù)費專項資金(中固農(nóng)業(yè)科學(xué)院畢原研究所)資助項目Resea rch on Action and Efficien cy of DeeringKnotterAbsractKnotter is core component of binding machine of square bundle which is belong tothe forage harvesting machineItsstructure is complex，and itsdesign and manufactureis difficultAt present，it is mostly imported from abroad in our country,SO it is seriouslyrestricted development of binding machine in our countryStudying on the Principle andmanufacturing process of knotter has significance in theory and practical value todevelopment and manufacturing of knotter in our cunttryThis paper analyses carefully on main members and function of Dtype knotter anddesigning and manufacturing the action analysis experiment table of knotterLet actionanalysis experiment table of knotter as platform，This test analyses action and functionwhich is completed by main mechanism of knotterMaking simulation to the action ofmechanism of knot device and calculating the degree of freedom that is needed by eachorganization of knotterThis paper make traj ectory of ever main actuator based on virtualSimulation software，and it is concluded rectangular coordinates motion cycle chart ofsingle mechanism by measuring the practical working phase of every actuator(component)in kont systemBase the designing of simulation verification on the Pro。Esoftware，it is expression relationship of coordination and combining with ever action bymechanical movement cycle chartThis paper described action function，action sequence and trajectory of knotteh anddraw out the motion cycle chart of knotterIt will provide theoretical basis forindependent design and production，and also provide some parameter base fordevelopment of electromechanical integration knotterKey words：Knotter；Grass harvesting machine；A cHon Trajectory,ProEngineerDi rected by：ProfZHANG ZhiYiApp I i cant for Master degree：HUANG We i(machinerydesign and theory)(College ofEcology and EnvironmentInner Mongolia Agricultural UniversityHuhhot 010019china)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生學(xué)位論文獨創(chuàng)聲明本人申明所呈交的學(xué)位論文是我本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包括其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括為獲得我?；蚱渌逃龣C(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料，與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意申請學(xué)位論論文作者簽名：實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任 日期：趟：笸導(dǎo)師指導(dǎo)研究生學(xué)位論文的承諾沙，本人承諾：我的研究生二翌、】塹 所呈交的學(xué)位論文是在我指導(dǎo)下獨立開展研究工作及取得的研究結(jié)果，屬于我現(xiàn)任崗位職務(wù)工作的結(jié)果，并嚴(yán)格按照國家及學(xué)校有關(guān)學(xué)術(shù)道德規(guī)范的規(guī)定要求而獲得的研究結(jié)果。如果違反，我必須接受按國家及學(xué)校有關(guān)規(guī)定的處罰處理并承擔(dān)相應(yīng)導(dǎo)師連帶責(zé)任。指導(dǎo)教師簽名：主之盞復(fù) 日 期：蘭竺乏：蘭：魚內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研究生在攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位為內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，且導(dǎo)師為通訊作者，通訊作者單位亦署名為內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔，允許論文被查閱和借閱。學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密內(nèi)容除外)，采用影印、縮印或其他手論文作者簽名：壟：垡 指導(dǎo)教師簽名：日 期：型箬塹：壘內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 11引言11研究背景我國經(jīng)過20多年的改革開放國民經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入一個平穩(wěn)、持續(xù)、快速發(fā)展的時期。隨著綜合國力逐步增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐不斷加快，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正逐步得到優(yōu)化調(diào)整，畜牧業(yè)將成為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)中一項重要內(nèi)容。其在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中的比重越來越大，加之隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，草原建設(shè)、草原改良、退耕還草、生態(tài)恢復(fù)建設(shè)蓬勃興起，由此形成的牧草產(chǎn)業(yè)將成為集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益于一體的新型綜合性產(chǎn)業(yè)，國家也投入了大量的資金發(fā)展我國的牧草產(chǎn)業(yè)。一個國家的畜產(chǎn)品人均消費量在很大程度上反映了該國人民生活水平的高低，從長遠(yuǎn)的觀點看，畜產(chǎn)品人均消費量的多少將會影響到整個民族的身體素質(zhì)。而影響畜牧業(yè)發(fā)展的一個主要因素就是飼草、飼料資源的生產(chǎn)和供給。近年來隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，我國的飼草飼料產(chǎn)業(yè)已取得了很大發(fā)展，飼草作為主要的、傳統(tǒng)的能量飼料，其生產(chǎn)和供給有舉足輕重的地位。為了使飼草商品能順暢地流通，解決其體積龐大，貯藏和運輸不便是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。在飼草等纖維物料的商品化生產(chǎn)過程中，首先遇到的問題是這些物料松敝，容積密度小，收集、運輸困難，運輸時虧屯現(xiàn)象嚴(yán)重。而且這些物料無論儲存還是運輸，都占用很大的空間，使儲、運成本增加。所以根據(jù)實際需要，把飼草打成高密度的草捆后再儲存或運輸，是降低飼草成本的重要工藝步驟。據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)成套設(shè)備所的實驗統(tǒng)計，飼草打捆后平均密度可以增大10倍左右，相應(yīng)的儲存空間只需打捆前的1lo，而運輸成本可降低70左右?？梢婏暡荽蚶Φ纳虡I(yè)效益是十分顯著的。方草捆打捆機(jī)正是為了適應(yīng)飼草商品化生產(chǎn)的需要才逐漸被研制丌發(fā)出來的【l】。為了保證牧草壓成草捆后的密度均勻，防止草捆變得松散，無論是高密度方嘻捆打捆機(jī)，還是低密度方草捆打捆機(jī)上都有一個核心機(jī)構(gòu)打結(jié)器。打結(jié)器主要是將方草捆自動打結(jié)，以便于裝卸、運輸、儲存等。是打捆機(jī)最重要的運動機(jī)構(gòu)，也是控制打捆效果的關(guān)鍵之處。12研究的意義121牧草產(chǎn)業(yè)概述國際上通常按一個國家農(nóng)牧業(yè)用地和草業(yè)用地的比例關(guān)系及人均占有的糧食量，將國家分為草地型、糧食型和草糧混合型等三種類型，用以指導(dǎo)其農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展。一般認(rèn)為：草地面積占農(nóng)牧業(yè)總面積的30以上，入均占有糧食少于500kg的國家為草地型：國家。我國雖然人均草地面積不足世界平均面積的一半，但草地面積卻是農(nóng)業(yè)用地面積的3倍，所以我國應(yīng)屬于草地型國家。我國的糧食資源還是偏緊，為了解決l：；億人口的吃飯問題，充分、合理、科學(xué)地利用我國的草地資源，大力發(fā)展飼草產(chǎn)業(yè)直該成為我國發(fā)展的一項戰(zhàn)略目標(biāo)和任務(wù)。發(fā)展飼草產(chǎn)業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。仃資料顯示，如果飼草的產(chǎn)值為l，將飼草用于畜牧業(yè)，產(chǎn)旺增加為32 D型打結(jié)器動作功能分析研究倍，其后的肉、奶、皮毛加工產(chǎn)值可達(dá)到10倍。這是一個十分龐大的連鎖工業(yè)，而飼草業(yè)則是基礎(chǔ)。有人統(tǒng)計后推算，到2010年，我國的飼草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可以達(dá)到2000億元，那么相關(guān)的連鎖行業(yè)的總產(chǎn)值可達(dá)20000億元，將在我國的經(jīng)濟(jì)和社會生活中起顯著作用。綜上所述，我們不難看出，發(fā)展我國的牧草產(chǎn)業(yè)，不僅可以滿足我國畜牧業(yè)發(fā)展的需要，也可成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分【11。所以發(fā)揮牧草產(chǎn)業(yè)在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的巨大作用，運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，合理利用水資源，實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的“三效統(tǒng)一，是牧草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路【2l。122牧草收獲機(jī)械化的意義中國草原遼闊，草資源豐富，但草原畜牧業(yè)仍然沒有擺脫靠天養(yǎng)畜的落后狀況。由于牧草收獲機(jī)械化水平低， 不能及時有效地收獲并貯存足夠的牧草供應(yīng)牧畜越冬。據(jù)統(tǒng)計，中國每年機(jī)械化收獲的牧草不足可收貯牧草的i10， 還有大量的牧草不能收回，致使草原畜牧業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力十分脆弱【3】。1978年， 十二國農(nóng)機(jī)展覽會在中國召開， 一些國外知名企業(yè)如約翰迪爾、紐荷蘭、克拉斯公司等都展出了先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械， 其中相當(dāng)一部分展品是牧草機(jī)械， 其先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)給中國的農(nóng)機(jī)行業(yè)尤其是牧機(jī)行業(yè)帶來相當(dāng)大的震動。在接下來的幾年中，國內(nèi)各省區(qū)的研究院所和企業(yè)相繼開展測繪和研學(xué)， 開發(fā)出一批牧草機(jī)械， 如切割壓扁機(jī)，割草機(jī)、回轉(zhuǎn)摟草機(jī)、方捆和圓捆打捆機(jī)等， 掀起了發(fā)展牧業(yè)機(jī)械的高潮。隨著中國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施和生念環(huán)境保護(hù)政策的落實，促進(jìn)了生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)草原， 促進(jìn)了草原改良、退耕還草、沙漠整治等工作， 薦加上人們對各種畜產(chǎn)品需要量急劇增加， 這必將推動和加快牧草機(jī)械的發(fā)展， 促進(jìn)草業(yè)機(jī)械化水平的提高， 從而使牧草產(chǎn)業(yè)成為集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益于一體的新型綜合性產(chǎn)業(yè)。但從市場需求看，我國的畜牧業(yè)仍處于起步階段，基礎(chǔ)還很薄弱，畜牧業(yè)的產(chǎn)值只占到大農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的30。目前，我國已經(jīng)充分認(rèn)識到發(fā)展畜牧業(yè)的重要性，到2010年， 畜牧業(yè)的產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比例將達(dá)到40， 畜牧業(yè)的發(fā)展，草業(yè)是基礎(chǔ)，而發(fā)展草業(yè)，飼草機(jī)械是基礎(chǔ)，因此，近幾年內(nèi)飼草機(jī)械仍會大踏步地發(fā)展。一些國際專業(yè)飼草機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)仍在以各種方式進(jìn)入中國市場也充分說明了這一點，他們實施的是長期戰(zhàn)略目標(biāo)，牧草機(jī)械的市場將長期存在，而且還將有很大的提升空間14J。123打結(jié)器研究的目的和意義國外的牧草機(jī)械有技術(shù)含量高、工作效率高、作業(yè)質(zhì)量好、故障少、耗油小和機(jī)動性好等優(yōu)勢【51。而我國在牧草打捆機(jī)的研究上還和發(fā)達(dá)國家存在很大差距，國內(nèi)目前的打捆機(jī)無論在數(shù)量上還是在質(zhì)量上都遠(yuǎn)不能滿足畜牧業(yè)發(fā)展的需要。在解決飼料產(chǎn)業(yè)化問題上，打捆機(jī)是非常重要的工藝設(shè)備，提高國產(chǎn)打捆機(jī)的質(zhì)量，無內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 3疑會對飼料業(yè)的發(fā)展起到革命性作用，因此對打捆機(jī)性能方面的研究開發(fā)意義重大。目前，國內(nèi)市場上未見性價比較好的國產(chǎn)產(chǎn)品，而進(jìn)口產(chǎn)品價格都比較高，不適合國內(nèi)的消費水平。所以，開發(fā)性能良好、自動化程度高且價格適中的國產(chǎn)打捆機(jī)將是我國飼草商品生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，對促進(jìn)飼草產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程會起到舉足輕重的作用flJ。但由于其核心部件打結(jié)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)計制造困難(目前主要從國外進(jìn)口)，造成方捆打捆機(jī)制造成本高，價格也較高，嚴(yán)重制約著我國牧草收獲。打結(jié)器成了解決方捆打捆機(jī)制造成本的瓶頸問題【6】。13牧草方捆機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀131國外研究現(xiàn)狀國外牧草機(jī)械已有100多年的發(fā)展歷史【7】，1870年美國人迪得里克(Dederic)研制出人類歷史上的第一臺機(jī)械式固定牧草壓捆機(jī)，這種牧草壓捆機(jī)被進(jìn)一步改進(jìn)完善后，在歐美一些國家得到了廣泛的應(yīng)用。N20世紀(jì)30一40年代，田間撿拾壓捆機(jī)被研制成功，至JJ50-60年代，陽間撿拾壓捆機(jī)在歐美一些國家的牧草收獲中得到普及，當(dāng)時美國擁有撿拾壓捆機(jī)約70萬臺；法國當(dāng)時擁有撿拾壓捆機(jī)約42萬臺。從近年來的文獻(xiàn)和相關(guān)資料報道看，歐美等發(fā)達(dá)國家的牧草壓捆設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)更成熟，結(jié)構(gòu)參數(shù)更合理。國際著名的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)商像紐荷蘭(New Holland)公司(如圖1)、約翰迪爾(John Deere)等公司的打捆機(jī)都已成系列生產(chǎn)，這些設(shè)備無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力配套、液壓系統(tǒng)還是控制系統(tǒng)設(shè)計方面都處理的很成功，一些新的設(shè)計理念、最新科研成果的應(yīng)用在這些機(jī)械上都有體現(xiàn)。這里拖拉機(jī)動力輸出軸驅(qū)動的壓捆機(jī)是最便宜的，也是最適用的，但需要性能優(yōu)良的拖拉機(jī)，以維持一個恒定的速度【8】91。在控制系統(tǒng)方面，單片機(jī)、可編程控制器(PLC)、工業(yè)控制機(jī)控帶JJ(IPC)等自動控制手段都得到了應(yīng)用，使得大部分國外進(jìn)口機(jī)械的人機(jī)對話界面很友好，工作起來安全可靠，這也是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的一大趨勢，但也往往是我們在消化吸收進(jìn)口機(jī)器常常忽略的部分，這正是影響我國機(jī)械工業(yè)進(jìn)步的主要因素【I】。132國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)飼草打捆機(jī)方面的研究報道不多，只有飼草打捆機(jī)的生產(chǎn)或改進(jìn)方面的報道。我國在20世紀(jì)70年代末期，從美國、法國和當(dāng)時的西德等國引進(jìn)了檢拾壓捆機(jī)，在牧草收獲中采用撿拾壓捆工藝，與此同時開始自行研制撿拾壓捆機(jī)，并于80年代初研制成功，并在吉林、江蘇和內(nèi)蒙古等地投入生產(chǎn)和使用，但后來逐漸退出使用。近幾年，隨著市場對高密度草捆和農(nóng)作物秸稈捆需要量的增加，國內(nèi)的一些科研院所和高校丌始研制高密度的牧草和秸稈打捆機(jī)，主要有機(jī)械式和液壓式。我國牧草打捆機(jī)起步較晚，有關(guān)打捆機(jī)結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)以及配套動力等方面的研究報道都很少，很多問題有待在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)和解決。由于目f討國內(nèi)打擁機(jī)的市場還不是很4 D型打結(jié)器動作功能分析研究大，所以在生產(chǎn)時基本上是從結(jié)構(gòu)上仿制，而涉及到理論計算方面的內(nèi)容則往往被忽略。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，飼草、飼料打捆機(jī)的市場需求量會越來越多，而對其性能等方面的要求也會越來越高，所以我們在打捆機(jī)的研究方面要有所提高，使國產(chǎn)打捆機(jī)在性能上盡快達(dá)到國際先進(jìn)水平】。在農(nóng)業(yè)部948項目的支柱下，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所機(jī)械室已經(jīng)將方草捆打捆機(jī)的主機(jī)設(shè)計制造出來并已通過農(nóng)業(yè)部農(nóng)機(jī)鑒定總站牧機(jī)鑒定站的技術(shù)鑒定，現(xiàn)己進(jìn)入市場(如圖2)，但是作為關(guān)鍵部件的打結(jié)器還得從國外購買。固1女草打機(jī)(目外)FigInc b Jndingm“Mnc of squat bundle Covc rseas)圖2女草捆打捆機(jī)(目內(nèi))F。g 2 The hjnding machlne ofqIIam bundle(domeslic)1 4打結(jié)器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1 4 1國外研究現(xiàn)狀I(lǐng)I前國外打結(jié)囂的技術(shù)相對比較成熟產(chǎn)品是WelgerAP一530打結(jié)器和凱斯854打結(jié)器WelgerAP一530夾繩器和打結(jié)嘴不是同軸的，央繩器采用錐形結(jié)構(gòu)，并且可以通過彈簧調(diào)節(jié)夾繩壓力。由于靠調(diào)節(jié)彈簧壓力壓住捆繩，扣結(jié)嘴在繞繩則可達(dá)到適當(dāng)橙繩的日的，減少打結(jié)嘴繞繩時的壓力，使打結(jié)嘴磨損減少、壽命延長。但因央繩時磨損面是錐面，磨損面積太，且興繩時受力不是對稱分布，最終導(dǎo)致央繩機(jī)構(gòu)總體磨損嚴(yán)重，使用壽命相對較短、更換頻繁。凱斯8545夾繩器采用盤形凹槽結(jié)構(gòu)，打結(jié)嘴和央繩器同軸轉(zhuǎn)動。其優(yōu)點是打結(jié)時捆繩兩端同步向上拉，打結(jié)后捆繩回彈很少，有效提高了草捆密度，同時因打結(jié)嘴和央繩器同軸轉(zhuǎn)動磨損基本同步進(jìn)行，磨損前后兩部件工作時繞繩和打結(jié)的精準(zhǔn)性得到保證。但因扣結(jié)時捆繩回彈很少，使打結(jié)嘴上的受力在繞繩時逐漸增加，導(dǎo)致打結(jié)嘴磨損嚴(yán)重，使用壽命短：夾繩結(jié)構(gòu)采用盤形凹槽形式，對于繩子的粗細(xì)適應(yīng)性降低，太細(xì)則央持不牢，太粗則無法進(jìn)入興繩器凹榴|I“。現(xiàn)在國際上較為流行的打結(jié)器是由德國ARSSPE公司生產(chǎn)的D型打結(jié)器。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 5142國內(nèi)研究現(xiàn)狀1998年草原研究所研制的C型打結(jié)器由于當(dāng)時技術(shù)手段落后，雖然使用了三坐標(biāo)測量儀，但是圖紙繪制用CAD-維圖紙，翻模制造，可靠性差，另#bc型打結(jié)器要求裝配精度高，維護(hù)復(fù)雜，不便于推廣。我國目前沒有生產(chǎn)打結(jié)器的廠家，有幾家生產(chǎn)撿拾壓捆機(jī)的企業(yè)，但打結(jié)器均為進(jìn)口。我國唯一批量生產(chǎn)過打結(jié)器的寶昌牧機(jī)廠，就是由于工藝落后，各零件的制造精度達(dá)不到要求，打結(jié)器不能正常工作，而致使整機(jī)可靠性極差，使撿拾壓捆機(jī)的生產(chǎn)陷入困境。15課題研究的主要內(nèi)容1)對德國ARSSPE公司進(jìn)口的D型打結(jié)器所有部件進(jìn)行測量得出立體模型；2)將立體模型導(dǎo))kproE對其進(jìn)行虛擬裝配仿真，分析打結(jié)器各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)在完成總功能中的作用和次序；3)研制實驗臺，使其能夠模擬野外作業(yè)，為研究打結(jié)器提供更為清晰直觀的平厶口：4)通過實驗臺的實際運行找出各機(jī)構(gòu)的配合關(guān)系，得出準(zhǔn)確、協(xié)調(diào)的打結(jié)動作，做出運動循環(huán)圖。16本章小結(jié)主要介紹了課題的研究背景，分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及目前研究的不足。闡述了論文研究的主要內(nèi)容。6 D型打結(jié)器動作功能分析研究2“打結(jié)器動作分析實驗臺的研制21實驗臺研制的目的打結(jié)器是撿拾壓捆機(jī)的核心部件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)計制造困難，撿拾壓捆機(jī)將置于地面上的散狀牧草壓制成長方形草捆，打結(jié)器將方草捆自動打結(jié)，以便于裝卸、運輸、儲存等。打結(jié)器可在06-07S內(nèi)可完成送繩、夾繩、繞繩、抓繩、割繩、回位、脫扣等動作，這些動作由構(gòu)成打結(jié)器的凸輪盤、齒輪等機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)完成，此套機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性、可靠性，保證了99的成捆率【lI】。為此對打結(jié)器動作功能的研究引起了我們的重視，以往的研究大多數(shù)是在田間進(jìn)行，這樣局限性大，而且不方便觀察，使深入研究受到限制。通過建造實驗臺，使實驗臺具有放慢打結(jié)動作、指示各機(jī)構(gòu)運動相位、對自主生產(chǎn)零部件進(jìn)行配套質(zhì)檢等功能。為打結(jié)器深入研究創(chuàng)造更為便利的基礎(chǔ)條件【12l【13】。22實驗臺動力部分的確定一般對打結(jié)器主軸扭矩的確定，沒有定量的計算公式，往往是相關(guān)資料上提供的數(shù)值，根據(jù)資料打結(jié)器主軸的扭矩取T=220Nm 根據(jù)馘只：旦：200Nm x90rmin：189七形， =一=一=IV阿 9550 9550式中：R一打結(jié)器主軸傳遞的功率，單位為kW：T一打結(jié)器主軸所受扭矩，單位為NITI；11一打結(jié)器主軸轉(zhuǎn)速，單位為rmin。 取齒輪傳動效率(包括軸承效率在內(nèi))7=097，則P：生：!：12墾竺：194 kWT1 O97P即為電機(jī)所需的額定功率，為滿足實驗臺的工作需要，選擇電機(jī)為減速電動機(jī)，其功率為22kw，調(diào)速范圍O-1500rmin。其額定轉(zhuǎn)速玎。=1440rmin。23實驗臺傳動系統(tǒng)方案的設(shè)計實驗臺傳動系統(tǒng)方案的設(shè)計，應(yīng)遵循如下原則：(1)為了以后能夠?qū)ξ覀冏灾魃a(chǎn)出來的打結(jié)器進(jìn)行更方便的檢驗與校幣，在原有兩個打結(jié)器的基礎(chǔ)上再加上一個易拆卸的打結(jié)器：(2)能夠很清楚明確的展示出個打結(jié)器各個機(jī)構(gòu)的運動狀態(tài)；(3)把傳動過程中的誤差降到最低，使其能更精確的得到我們所需要的打結(jié)器的數(shù)據(jù)；(4)可調(diào)整打結(jié)器主軸轉(zhuǎn)速研究打結(jié)器各個零件打結(jié)動作。根據(jù)實際需要共設(shè)計了四套方案，并最終通過對比分析得出一套最合理的方案。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 7方案一：圖3方案1中的傳動途徑Fig3 The transmission wa、s in the ffist schemeA自方案1共有兩條傳動路徑第一條：模擬打結(jié)器正常工作的狀態(tài)，我們選用功率為22kw，1500radn的普通電動機(jī)，經(jīng)過鏈輪型過載保護(hù)器或經(jīng)過過載保護(hù)聯(lián)軸器將動力傳遞給減速器，動力經(jīng)過傳動比為l：8的蝸輪蝸桿減速器與梅花形彈性聯(lián)軸器連接將動力傳遞給傳動軸，傳動軸經(jīng)過孽擦離合器帶動小齒輪1轉(zhuǎn)動，小齒輪1(z=25)與大齒輪(z-50)嚙合將動力傳遞給主動軸。主軸轉(zhuǎn)動帶動打結(jié)器凸輪盤轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)打結(jié)動作的完成。在這里運動循環(huán)圖指示盤上的指針是時刻保持與凸輪盤同步轉(zhuǎn)動的，在指示盤上標(biāo)有刻度，這就使我們比較直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位置時開始運動或者停止運動。傳動比計算： f-絲=互：三乜 ZI 8n他：1440：180，min三芝2萬刮一mn穰 Z：塑：90，irli- mill。_2 ，8 D型打結(jié)器動作功能分析研究其中：Z2一減速器蝸桿頭數(shù)；ZI一減速器蝸輪齒數(shù)通過傳動比的計算，該傳動路線可以達(dá)到主動軸要求的轉(zhuǎn)速，能夠進(jìn)行對打結(jié)器的正常模擬與檢驗。第二條：將打結(jié)器的打結(jié)動作分解，我們選用的是扭矩大于20NM的步進(jìn)電機(jī)，通過步進(jìn)電機(jī)專用的帶扭力限制的梅花聯(lián)軸器將動力傳遞給傳動軸，傳動軸經(jīng)過摩擦離合器帶動小齒輪1轉(zhuǎn)動，小齒輪l(Z=25)與大齒輪(Z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。方案二：黃拋一 糾k。墮瞧囂 奪鴦杞搋，舭運對樣黜矬 ”一一 t i lI(L R R 蹩打 一J U U 。廠、 A鼉 劃主甘軸善 噸麓 ，L_。廠魯 X 一 霸一_ 一 凹。暾 一 苫t五囊獸葺一 ”一嫗毒圖4方案2中的傳動途徑Fig4 The transmission、vays in the second scheme方案2有兩條傳動路徑第一條：模擬打結(jié)器正常工作的狀態(tài)，我們選用功率為22kw，1500radn的普通電動機(jī)，經(jīng)過鏈輪型過載保護(hù)器或經(jīng)過過載保護(hù)聯(lián)軸器將動力傳遞給減速器，動力經(jīng)過傳動比為l：8的蝸輪蝸桿減速器與梅花形彈性聯(lián)軸器連接將動力傳遞給傳動軸，傳動軸經(jīng)過摩擦離合器帶動小齒輪l轉(zhuǎn)動，小齒輪l(z=25)與大齒輪(z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。主軸轉(zhuǎn)動帶動打結(jié)器凸輪盤轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)打結(jié)動作的完成。在這里運動循壞圖指示盤上的指針是時刻保持與凸輪盤同步轉(zhuǎn)動的，在知識盤上標(biāo)有角度，這就使我們比較直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位黃時丌始運動或者停止運動。傳動比計算：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 9f=盟：互：三乜 ZI 8n佑：1440：180rminn傳5 T 2 r肌nnt：生 口刀傳 么大：180：90，I11 Umln= ，I其中：Z2一減速器蝸桿頭數(shù)；Z廣一減速器蝸輪齒數(shù)通過傳動比的計算，該傳動路線可以達(dá)到主動軸要求的轉(zhuǎn)速，能夠進(jìn)行對打結(jié)器的正常模擬與檢驗。第二條：將打結(jié)器的打結(jié)動作分解，我們選用的是扭矩大于20NM的步進(jìn)電機(jī)，通過步進(jìn)電機(jī)專用的帶扭力限制的梅花聯(lián)軸器將動力傳遞給傳動軸，傳動軸帶動小齒輪2轉(zhuǎn)動，齒輪2(z=16)大齒輪(z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。方案三：。llp1till一一一rf 一，、 _-7C 斗爿洶舂、一 小番輪棚j榭 同 同PLC 打 _J U n U董 結(jié) |主琦I 、大青羲圖5方案3中的傳動途徑Fi璺5 The transmission ways in the third scheme方案3兩條傳動路徑第一條：模擬打結(jié)器正常工作的狀態(tài)，我們選用功率為22kw，1500radn的普通電動機(jī)，經(jīng)過變頻器對其變頻，將電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到我們所需要的速度經(jīng)過梅花形彈性聯(lián)軸器將動力傳遞到傳動軸上。傳動軸經(jīng)過摩擦離合器帶動小齒輪l轉(zhuǎn)動，小齒輪2(Z=16)大齒輪(Z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。主軸轉(zhuǎn)動帶動打結(jié)器凸輪盤轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)打結(jié)動作的完成。在這里傳感器的作用是對打結(jié)器的零件進(jìn)T-I皿14控，10 D型打結(jié)器動作功能分析研究將結(jié)果轉(zhuǎn)化為電子信號反映到電子屏上，加上傳感器的好處是使我們更加精確并且直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位置時丌始運動或者停止運動。一該傳動路線可以達(dá)到主動軸要求的轉(zhuǎn)速，能夠進(jìn)行對打結(jié)器的正常模擬與分步運動。第二條：將打結(jié)器的打結(jié)動作分解，我們選用的是扭矩大于20NM的步進(jìn)電機(jī)，通過步進(jìn)電機(jī)專用的帶扭力限制的梅花聯(lián)軸器將動力傳遞給傳動軸，傳動軸經(jīng)過摩擦離合器帶動小齒輪2轉(zhuǎn)動，齒輪2(Z=16)大齒輪(Z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。以上三個方案中離合器起到的作用是保證兩條傳動路線獨立運動。方案四：圖6方案4中的傳動途徑Fig6 The transmission ways in the fourth scheme方案4有一條傳動路徑模擬打結(jié)器正常工作的狀態(tài)，為滿足實驗臺的工作需要，選擇電機(jī)為1：5變頻減速電動機(jī)，其功率為22kw，經(jīng)電機(jī)調(diào)速后頻率50Hz時的轉(zhuǎn)速為300nmin。變頻器所具有功能是：1)可按我們所需要對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整；2)具有點動功能，可以便于我們觀察打結(jié)器打結(jié)動作的起始點；3)帶有時間計數(shù)器，可以根據(jù)我們的需要對不同速度下的打結(jié)時間及每個部件完成動作的時間有一個精確地記錄。電機(jī)經(jīng)過梅花形彈性聯(lián)軸器將動力傳遞到傳動軸1上，傳動軸l帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，小齒輪(Z=16)與大齒輪(Z=50)嚙合將動力傳遞給主動軸。主軸轉(zhuǎn)動帶動打結(jié)器凸輪盤轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)打結(jié)動作的完成。在這里打結(jié)器主軸上還裝有一套鏈輪，它將帶動傳動軸2與主軸做等速轉(zhuǎn)動，這就可以使固定在傳動軸2上的指針是時刻保持與凸輪內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 11盤同步轉(zhuǎn)動的，運動循環(huán)圖指示盤固定在底板上，盤上標(biāo)有角度，這就使我們比較直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位置時丌始運動或者停止運動。我們對以上四種傳遞方案按1)機(jī)械功能的實現(xiàn)質(zhì)量；2)機(jī)械的工作性能：3)機(jī)械的動力性能；4)機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性：5)機(jī)械的經(jīng)濟(jì)型進(jìn)行了評價【I 41，最后選定方案四為打結(jié)器實驗臺設(shè)計制造的最佳方案。24運動循環(huán)圖指示盤部分的設(shè)計運動循環(huán)圖指示盤的作用是使我們更清晰、直觀的觀察到打結(jié)器的每個零部件在凸輪盤做360。的旋轉(zhuǎn)過程中到從什么位置時開始運動到停止運動。為得到相對精確地試驗數(shù)據(jù)做好硬件的基礎(chǔ)。本方案中我們設(shè)計一套鏈輪傳動以確保指示盤指針同打結(jié)器主軸保持同步轉(zhuǎn)動。241鏈輪的設(shè)計(1)選擇鏈輪齒數(shù)Zl、Z2由于這套鏈輪的傳動為等速傳動傳動比為l，所以選用兩個等大的鏈輪，而且鏈輪的齒數(shù)過少會導(dǎo)致：a)傳動的不均勻性和動載荷增大：b)鏈條進(jìn)入和推出嚙合時，鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加?。籧)使鏈傳動的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。基于以上條件，選取Zl=Z：=35。(2)計算功率Pca由機(jī)械設(shè)計表9-9查得工作情況系數(shù)K。=l，故匕=K爿尸=l x lkW=lkW式中：Pca-計算功率，單位為kW；P一傳遞的功率，單位為kW；K。一工作情況系數(shù)。(3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp初定中心距aI=40p，則鏈節(jié)數(shù)為印=等+半+曇(警)2=半+半+擊(等)2節(jié)=95節(jié)(4)確定鏈條的節(jié)距P12 D型打結(jié)器動作功能分析研究能出雩麓。9弱-i0查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)K：=(吾)=(蓄)1。=193 由機(jī)械設(shè)計表 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù) =I三l =I三l =丘=t,100)n26=tloo)026-o99選刪；枷機(jī)械東鼢墨1俐#鏈“ 選取單排鏈，由機(jī)械設(shè)計表9一l查得多排鏈p 1只圭_二旦_=二一kW=053kW”KzK，Kp 1930991式中：P。一在特定條件下，單排鏈所能傳遞的功率：Pca一鏈傳動的計算功率；K：一小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；K。一鏈長系數(shù)；。K，一多排鏈系數(shù)。根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速n=90rmin及功率eo=O53kW，由機(jī)械設(shè)計圖9一13選鏈號為06B單排鏈。同時也證實原估計鏈工作在額定功率曲線頂點左側(cè)是正確的。再由機(jī)械設(shè)計表9-1查得鏈節(jié)距P=9525mm。(5)確定鏈長L及中心距a三二j立：95x9525：o905，z1000 1000扣郴，警)+=半(95半)+ 卜中,6117E減少量zla=fo002O004)a=(o0020004)x 28575mm=(O57151143)ram實際中心距a=口-zaa=28575一(O571 5一1143)mm=2846072851 785mm內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 13取口-=285mm為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的震動現(xiàn)象；同時也為了增加鏈輪與鏈條的嚙合包角：對鏈傳動要實行張緊，本次設(shè)計采用調(diào)整中心距的方法來控制張緊程度【1 51。242指示盤裝置的設(shè)計將設(shè)計出的鏈輪利用傳動軸2通過軸承、軸承座將其配合安裝在打結(jié)裝置底板上，傳動軸2的軸端我們用螺栓固定一個可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度的指針，使其保持與傳動軸2同速轉(zhuǎn)動。運動循環(huán)圖指示盤與傳動軸2同軸安裝，并固定在打結(jié)裝置底板上。這樣就能清楚的看到打結(jié)器各部件的運動相位。25打結(jié)器主軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計出于試驗角度考慮，在原有兩個打結(jié)器的基礎(chǔ)上還要在外側(cè)加上一個易拆卸的打結(jié)器，并且將原來帶動穿針擺動的曲柄連桿機(jī)構(gòu)調(diào)整到主軸的另外一側(cè)。經(jīng)過改進(jìn)之后打結(jié)器主軸增加了長度，為了使加工容易，選用軸的外形為光軸。為了提高軸的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，在這里主軸的材料選用比較常用的40Cr。251擬定主軸上零件的裝配方案。 iZ8 上1璺 128 32!墨8。曼8Q一壘6，j66 圖7打結(jié)器主軸的結(jié)構(gòu)與裝配Fig7 The structure and assembly of knotter spindle14 D型打結(jié)器動作功能分析研究如圖7所示，打結(jié)器主軸的裝配方案是：右端軸承、軸承座、套筒l、離合器、大齒輪套、大齒輪、套筒2、小凸輪盤、架體、套筒3、大凸輪盤、架體、套筒4、左端軸承、軸承座、鏈輪、套筒5、大凸輪盤、架體、軸端固定片依次從軸的右端向左安裝，軸的右端懸臂部分從左向右依次安裝草捆長度控制凸輪和曲柄。252零件的軸向定位1)軸承的選擇，因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用所以主軸的軸承選用帶頂絲外球面球軸承。由標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件手冊查得代號GB3882-87帶頂絲外球面球軸承；2)主軸上各零件之間的定位由于主軸的轉(zhuǎn)速不高，所以選用套筒定位，因為套筒定位結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，不許在軸上開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強(qiáng)度。本次設(shè)計為了使套筒的質(zhì)量降低，套筒材料選用尼龍。固定在最右端的曲柄用彈性圓柱銷對其進(jìn)行軸向定位。在主軸的最左端用一個固定片擰緊在主軸上對打結(jié)器架體進(jìn)行軸向定位；3)根據(jù)零件軸向定位的的要求確定軸左端加長部分的長度，鏈輪的寬度為30mm；大凸輪盤的寬度為76mm；根據(jù)整體裝配及與穿針配合要求，在鏈輪和大凸輪盤之間加一個寬度為261mm的套筒對大凸輪盤進(jìn)行軸向定位；架體的寬度為102mm；所以主軸左端加長的長度取L右=2345mm。右端加長部分的長度由曲柄的寬度決定，曲柄的寬度為52mm：根據(jù)連桿與穿針架配合要求，取主軸左端加長長度L E=60mm。至此，初步確定打結(jié)器主軸的總長度取L=952mm。253零件的周向定位1)凸輪盤、鏈輪、離合器、曲柄均采用平鍵連接。由手冊查得凸輪盤平鍵截面bx h=lOmmX 8mm (GBT10951979)， 離合器和曲柄平鍵截面bh=12ram8mm(GBT1095一1979)；鍵槽用鍵槽銑刀加工，長均為38mm；鏈輪平鍵截面bh=lOmm8ram(GBT10951979)；鍵槽長為20mm蚓。2)大齒輪套、草捆長度控制凸輪采用彈性圓柱銷進(jìn)行周向定位，孔徑為d=8mm。經(jīng)過強(qiáng)度校核，該軸滿足所需的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和剛度要求。得出軸的零件圖，如圖8所示。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論丈 153芏冒5 o RL38 20292-30，210目8打結(jié)*主軸零件圈FIR 8The par drauIll2 ofhmtH spindle2 6“打結(jié)器動作分析實驗臺”的試制及其工作原理2 6 1繪制全部0AD圖紙并利用ProEngl Re6r虛擬裝配囊100 P。一、213 59 11該電囤9镕器實驗臺虛擬裝配FIg 9The virtualmbly of experimenttable of knotterFF j+t?伊16 D型打結(jié)器動作功能分析研究通過以上對打結(jié)器實驗臺的理論分析和設(shè)計計算，利用相似設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計法，繪制全部的零、部件圖及裝配圖，并在實際試制生產(chǎn)之前對其進(jìn)行ProEngi neer虛擬裝配通過三維模型判斷裝配模型之fBJ有無干涉，并對其進(jìn)行運動分析、結(jié)構(gòu)件的運動干涉檢查以及機(jī)構(gòu)運動的動畫仿真，在正式生產(chǎn)前對打結(jié)器實驗臺各個機(jī)構(gòu)的運動特性有了更清晰的認(rèn)識，對裝配過程中圖紙出現(xiàn)的問題進(jìn)行進(jìn)一步的修改，最后進(jìn)行樣機(jī)的試制生產(chǎn)。2 6 2樣機(jī)的試制匾10打結(jié)器實驗臺F41 0Thc cxpcnmcnttnlc ofknollc r樣機(jī)的試制生產(chǎn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所的牧草機(jī)械中試車間進(jìn)行。全程跟蹤雅務(wù)對在試制生產(chǎn)過程中圖紙出現(xiàn)的一系列問題給予修改，使得試制生產(chǎn)能夠順利完成。2 6 3“打結(jié)器動作分析實驗臺”的工作原理打結(jié)器實驗臺的工作原理為：。作動力柬源于功率為2 2kW的減速電機(jī)，經(jīng)過梅花形彈性聯(lián)軸器將動力傳遞到傳動軸上，傳動軸帶動小齒輪轉(zhuǎn)動小齒輪(z=16)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 7與大齒輪(z=50)嚙合將動力傳遞給打結(jié)器主軸。主軸轉(zhuǎn)動帶動主軸上連接的機(jī)構(gòu)丌始工作，這些機(jī)構(gòu)的運動是一個并聯(lián)的配合協(xié)調(diào)運動。打結(jié)器主軸并不是不停的做勻速的轉(zhuǎn)動，它是由方草捆打捆機(jī)的長度控制器來控制做間歇的勻速轉(zhuǎn)動?？刂拼┽樀膯雍痛蚪Y(jié)器主軸旋轉(zhuǎn)起止時間的部件是一個固定在主軸上的離合器，當(dāng)草捆達(dá)到我們所需的長度時，長度控制器將會使離合器處于張開狀態(tài)，使大齒輪與主軸連接帶動主軸旋轉(zhuǎn)一周。穿針機(jī)構(gòu)和主軸之利用曲柄連接主軸轉(zhuǎn)動帶動曲柄與其保持同步轉(zhuǎn)動，通過連桿帶動穿針架及穿針做往返擺動，以完成送繩動作。打結(jié)器凸輪盤與主軸也保持同步轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)打結(jié)動作的完成。在這里打結(jié)器主軸上還裝有一套鏈輪，他將帶動傳動軸2與主軸做等速轉(zhuǎn)動，這就可以使固定在傳動軸2上的指針是時刻保持與凸輪盤同步轉(zhuǎn)動的，運動循環(huán)圖指示盤固定在底板上，盤上標(biāo)有角度，這就使我們比較直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位置時開始運動或者停止運矽】。27本章小結(jié)1)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，按照方草捆打捆機(jī)設(shè)計的原有參數(shù)，給出了整機(jī)的傳動方案；2)重點設(shè)計了打結(jié)器主軸及運動循環(huán)圖指示盤裝置，并確定了動力和方案；3)樣機(jī)調(diào)試和試驗結(jié)果表明，本機(jī)設(shè)計合理，總體性能良好，完全實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)中的全部要求；4)此外，本章還對打結(jié)器實驗臺的主要結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了簡要分析。18 D型打結(jié)器動作功能分析研究3打結(jié)器各構(gòu)件實驗分析及數(shù)據(jù)處理31實驗?zāi)康漠嫵龃蚪Y(jié)器中各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直角坐標(biāo)系式運動循環(huán)圖，表示出構(gòu)件運動參數(shù)的變化關(guān)系，找出各工作機(jī)構(gòu)的最佳時序，提高打結(jié)器的準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性、可靠性，保證了成捆率達(dá)到99以上，降低功率的消耗。為制造出中國自己的D型打結(jié)器提供一定的理論依據(jù)。32實驗方法利用打結(jié)器實驗臺，模擬整機(jī)作業(yè)環(huán)境并在其基礎(chǔ)上放慢打結(jié)速度，對每個重要運動件的工作相位進(jìn)行測定，測定在無捆繩狀態(tài)下進(jìn)行，打結(jié)器主軸上裝著的一套鏈輪將帶動傳動軸與主軸做等速轉(zhuǎn)動，這就可以使固定在傳動軸上的指針是時刻保持與凸輪盤同步轉(zhuǎn)動的，運動循環(huán)圖指示盤固定在底板上，盤上標(biāo)有刻度，使我們比較直觀的了解到打結(jié)器每個零件將會在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到什么位置時開始運動或者停止運動。試驗重復(fù)三次，取算術(shù)平均值。得到最佳相位組合f17】f18】。33實驗設(shè)備表1實驗儀器TabI The experiment instrument襲2夾繩盤錐齒輪實驗方案及實驗數(shù)據(jù)Tab2 The experiment scheme and data of rope gripper plate cone gears34各構(gòu)件的實驗分析及數(shù)據(jù)處理內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 19341夾繩盤錐齒輪通過表2可以看出，央繩盤錐齒輪在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到150。時開始進(jìn)入嚙合狀態(tài)，芷凸輪盤旋轉(zhuǎn)到2260的時候退出嚙合狀態(tài)。完成自身3600的旋轉(zhuǎn)。綜合以上數(shù)據(jù)做出夾繩盤錐齒輪的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖，如圖11中6表示凸輪盤的轉(zhuǎn)角；Q表示艇繩盤錐齒輪間歇轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角。如哥o；f如鑭蒙爭36030024018012060。O 圖1 1 夾繩盤錐齒輪的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖Fig1 1 The rectangular coordinates motion cycle chart of rope gnpper pate cone gears342打結(jié)嘴錐齒輪表3打結(jié)嘴錐齒輪及打結(jié)嘴實驗方案及實驗數(shù)據(jù)Tab3 The experiment scheme and data of twine knower hook cone gears通過表3可以看出，打結(jié)嘴錐齒輪在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到172。時開始進(jìn)入嚙合狀態(tài)，在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到235。的時候退出嚙合狀念。完成自身3600的旋轉(zhuǎn)。在打結(jié)嘴錐齒輪帶動打結(jié)嘴轉(zhuǎn)動的過程中，打結(jié)嘴上的卡爪在凸輪盤轉(zhuǎn)到179。的時候由于受到重力和架體上凸輪導(dǎo)向裝置的作用張丌準(zhǔn)備抓取穿針?biāo)蜕霞淼睦K，在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到20 D型打結(jié)器動作功能分析研究214。時卡爪上的滾輪受到架體上固定的上顎壓力作用開始閉合，凸輪盤旋轉(zhuǎn)到235。時打結(jié)嘴錐齒輪停止轉(zhuǎn)動同時卡爪也完全閉合這時卡爪受到的壓緊力最大，在這個過程中捆繩被逐漸壓緊以實現(xiàn)繩結(jié)。綜合以上數(shù)掘做出打結(jié)嘴錐齒輪的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖，如圖12中6表示凸輪盤的轉(zhuǎn)角；p表示打結(jié)嘴錐齒輪間歇轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角。343刀架I； Ioo、on一、 - 一40。 80。120。 172。 2：35。280。320。360。5凸輪盤轉(zhuǎn)角圖1 2打結(jié)嘴錐齒輪的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖Fig12 The rectangular coordinates motion cycle chart oftwineknotter hook cone gear表4刀架實驗方案及實驗數(shù)據(jù)Tab4 The experiment scheme and data of tool holder通過表4可以看出，刀架在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到2120時受到凸輪盤內(nèi)側(cè)凸輪的作用開始退繩運動，在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到263。時刀架移動到最大幅度，經(jīng)過測量刀架移動的最大幅度為762mm；在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到340。的時候刀架與內(nèi)凸輪導(dǎo)向裝置的配合結(jié)束。綜合以上數(shù)據(jù)做出刀架的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖，如圖13中6表示凸輪盤的轉(zhuǎn)角；s表示刀架往返移動的位移?？赾coo、-，0O0O0o(加如曠(332Ul66f如甘如岍齠嫂蚺畿啦_L唧d)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文含量。黎：!墨媒疑344撥繩盤圖13刀架的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖Fig1 3 The rectangular coordinates motion cycle chart of tool holder表5撥繩盤實驗方案及實驗數(shù)據(jù)Tab5 The experiment scheme and data of 100l holder rope driving plate通過表5可以看出，撥繩盤在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到810時受到凸輪盤外側(cè)的凸輪導(dǎo)向裝置作用開始運動，在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到188。時撥繩盤擺動到最大幅度，經(jīng)過測量撥繩盤自身最大擺動幅度為138。；在凸輪盤旋轉(zhuǎn)到233。的時候與凸輪導(dǎo)向裝置的配合結(jié)束。在整個凸輪配合過程中，受到固定在撥繩盤連桿上的彈簧拉緊作用，撥繩盤才能與凸輪導(dǎo)向裝置緊密配合，并在配合結(jié)束后迅速回位。綜合以上數(shù)據(jù)做出撥繩盤的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖，如圖14，圖中6表示凸輪盤的轉(zhuǎn)角；p表示撥繩盤間歇轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角。踟柏暑：如m0D型打結(jié)器動作功能分析研究辯360意300廿240蒙1809-12060。345穿針機(jī)構(gòu)0Io m- j j。- 。 40。81。120。 188。225。280 3$20。360。6凸輪盤轉(zhuǎn)角圖14撥繩盤的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖Fig1 4 The rectangular coordinates motion cycle chart of tool hplder表6 穿針機(jī)構(gòu)實驗方案及實驗數(shù)據(jù)Tab6 The experiment scheme and data of thread needle mechanism由表6可以看出穿針機(jī)構(gòu)的運動與主軸和凸輪盤同步，在主軸旋轉(zhuǎn)到177。的時候穿針到達(dá)最高點，也就是擺動到了最大i隔度，經(jīng)過實際測量穿針擺動的最大角度為103。與虛擬仿真中測量的角度相差一度，原因是由于曲柄在主軸上的起始位置避過了穿針機(jī)構(gòu)的極限位置3。，所以導(dǎo)致穿針擺動角度較虛擬仿真減小l。利用秒表計時我們可以清楚的看出，穿針機(jī)構(gòu)往返擺動的進(jìn)給和回退的時間有一定的差異，存在急回運動。綜合以上數(shù)據(jù)做出穿針機(jī)構(gòu)的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖，如圖15，圖中6表示主軸的轉(zhuǎn)角；(p表示穿針擺動的角度。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文腰360嘗300奄240瞇2 180對卜洳120爭60。OI1：；一_ ? j40 o 80。120 o 177。 。 240。280。320。：360。6凸輪盤轉(zhuǎn)角圖1 5穿針機(jī)構(gòu)的直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖Fig1 4 The rectangular coordinates motion cycle chart of thread needle mechanism35本章小結(jié)通過對打結(jié)器各部件運動起始相位的實驗測量，對各個執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行三次實驗，取得算數(shù)平均值，得出最佳相位下的各個部件的直角坐標(biāo)運動循環(huán)圖。24 D型打結(jié)器動作功能分析研究4打結(jié)器主要部件功能及ProEngineet-仿真4 1打結(jié)器的主要部件及功能D型打結(jié)器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動靈活、工作協(xié)調(diào)性好、完全依靠機(jī)械傳動實現(xiàn)其功能的機(jī)構(gòu)，它模仿人手打結(jié)的動作進(jìn)行運動設(shè)計，實現(xiàn)機(jī)械式的自動打結(jié)，以提高牧草機(jī)械的收獲率。打結(jié)器上的關(guān)鍵零件均為精鑄零件，關(guān)鍵零件局部或全部進(jìn)行了熱處理。圖16是D型打結(jié)器的立體圖。l自輪?*作3“結(jié)嘴冉輪4悅繩*j站嘴6*皿：鞋*螭輪B螺旋蝸桿9扼蠅盅m*蛇圈1 6 n镕8*目目Fig I 6The asmbly chart ofknotter4 1 1打結(jié)器機(jī)架打結(jié)器架體2是整個打結(jié)部件的支撐體，是構(gòu)成打結(jié)器非常關(guān)鍵的零件，上面有5個空聞異面軸。這5個空間異面軸之削有嚴(yán)格的位置精度要求，5個空間異面軸的角度精確地表達(dá)了蝸桿軸孔、刀架軸軸孔、打結(jié)嘴驅(qū)動齒輪軸軸孔和2個夾繩器驅(qū)動齒輪軸孔之間的空間位囂關(guān)系， 另外機(jī)架上有控帶=J-JT結(jié)嘴丌合的復(fù)雜曲面，它精確地控制了打結(jié)嘴的張丌和閉合，以及張丌角的大小，從而控制纏蠅、打結(jié)和脫扣等過程。所有這些因素都是影響打結(jié)性能的關(guān)鍵，架體在加工制造時要保證各個軸孔的準(zhǔn)確的位置，在裝配后爿能夠完成精確的傳動，因此加工比較困難w口”。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文FlI 8Cam plate圖1 9夾縫盤Fig 9 Rope g rippcr Datc26 D型打結(jié)器動作功能分析研究4 1 3打結(jié)器夾繩盤央繩盤6采用盤形凹槽形式，對于繩子的粗細(xì)適應(yīng)性不高，太細(xì)則央持不牢太赧則無法進(jìn)入夾繩器凹槽，捆繩粗細(xì)不均或強(qiáng)度不夠都可能影響到打捆的成功率。41 4打結(jié)器打結(jié)嘴打結(jié)嘴5是打結(jié)器常見的易損部件，主要原因是由于打結(jié)嘴沒有脫繩導(dǎo)引機(jī)構(gòu)緩沖捆繩直接把拉力加在打結(jié)嘴上【8I。當(dāng)脫繩器和打結(jié)嘴之間的間隙調(diào)節(jié)不適當(dāng)或由于傳動部件磨損定位不準(zhǔn)時，脫繩器會直接與打結(jié)嘴接觸，也造成打結(jié)嘴損壞。目20打結(jié)嘴 囤21脫蠅器Fig 2I R09e st rippe r4 1 5打結(jié)器脫繩器脫繩器4也是形狀比較復(fù)雜的精鑄零件，其作用是強(qiáng)制打結(jié)嘴上成結(jié)后的捆繩脫離打結(jié)嘴，割繩刀片安裝在脫繩器上以實現(xiàn)割繩。4 2 ProEngimr簡介proEngineer軟件是由美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)于!o世紀(jì)80年代中后期開發(fā)的全新的三維機(jī)械設(shè)計軟件，廣泛地應(yīng)用于航空、汽車、船舶、兵器、機(jī)械工業(yè)、模具、工業(yè)設(shè)計、信息家電、通訊電子等3c產(chǎn)業(yè)。目前，發(fā)布的ProEngineer包括工業(yè)設(shè)計(CAID)模塊、機(jī)械設(shè)計(CAD)模塊、功能仿真(CAE)模塊、制造(CAM)模塊、數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊、數(shù)據(jù)交換(GeometryTranslator)模塊等。功能應(yīng)用包括實體與曲面設(shè)計、零件組裝、二維工程圖制作、管路設(shè)計、異種格式文件處理、機(jī)構(gòu)仿真與有限元分析等CAE技術(shù)、鈑金設(shè)計、模具設(shè)計、電纜設(shè)計、機(jī)械加工、逆向工程、同步工程、電路設(shè)計等，尤其建模造型、零件裝配功能領(lǐng)先。這些模塊不僅可用于對產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計，在零件未制造出來之前觀看和評價零件的幾何外形，而且可以對零件進(jìn)行受力分析以及運動仿真、運動干內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 。27涉檢查。因此，使用該軟件可以及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，以排除產(chǎn)品故障，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計，從而縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，降低設(shè)計成本【2。43利用ProEngineer中的Mechanism對打結(jié)裝置進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運動模擬仿真用ProEngineer建立的三維模型不僅可以判斷裝配模型之間有無干涉，而且提供了各種運動分析，便于進(jìn)行打結(jié)器的運動干涉檢查以及機(jī)構(gòu)的運動仿真，使我們能夠在虛擬狀態(tài)下驗證測得的打結(jié)器各個部件的起始、終止相位準(zhǔn)確與否。在正式生產(chǎn)前對打結(jié)機(jī)構(gòu)運動特性有更清晰地認(rèn)識。壓捆機(jī)的工作部件中，打結(jié)器各機(jī)構(gòu)之間的配合運動能否成功運行是非常關(guān)鍵的，如果發(fā)生干涉將直接損壞工作部件而導(dǎo)致打結(jié)器陷于癱瘓狀態(tài)。(1)以connections方式建立打結(jié)器各零部件的組裝。Mechanism提供了8種連接形式，和普通裝配的“約束-Constraint不同的是，運動件的裝配要根據(jù)零件運動的實際情況保留某些所需的自由度；本設(shè)計中，凸輪盤與兩個錐齒輪為間歇齒輪連接；凸輪盤內(nèi)側(cè)凸輪與脫繩器滾輪為凸輪連接；蝸輪蝸桿連接為齒輪連接；(2)補(bǔ)足相關(guān)的運動配合條件。組裝時，可以完全使用連接-Connection設(shè)定，或者搭配約束qonstraint條件，也就是Mate(匹配)、Align(對齊)、Insert(插入)等，設(shè)定完成模型；(3)設(shè)定初始位置。一般而言，若不設(shè)定機(jī)構(gòu)的初始位置，Mechanism會以屏幕上目前的位置作為初始位置。本設(shè)計中，我們將打結(jié)器架體按照實際安裝位黃設(shè)置好后，凸輪盤外側(cè)齒中間平面與垂直平面的夾角為12。；(4)加入驅(qū)動條件。驅(qū)動就是機(jī)構(gòu)的動力源，和電動機(jī)一樣能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)及平行的動力，如馬達(dá)，可以使用參數(shù)進(jìn)行控制。在本設(shè)計中，凸輪盤與打結(jié)嘴錐齒輪為齒輪間歇運動，傳動比為l：7125，凸輪盤與央繩盤錐齒輪也為齒輪間歇運動，傳動比l：475，它與脫繩器滾輪為凸輪連接，蝸輪蝸桿連接為齒輪連接，其傳動比為l：4，根據(jù)以上打結(jié)機(jī)構(gòu)運動的特點，為實現(xiàn)打結(jié)裝置的間歇運動我們加入三個驅(qū)動器，都為勻速運動，即凸輪盤：l-90rmin：打結(jié)嘴錐齒輪：u 2=64125rmin：央繩盤錐齒輪：u 3=4275rmin。并根據(jù)所測得的兩個錐齒輪的開始、停止的相位來設(shè)定驅(qū)動器的起始、終止時間：(5)設(shè)定分析條件并仿真?？稍诖诉^程設(shè)定進(jìn)行總體干涉檢查，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計的機(jī)構(gòu)運動過程中存在的問題，以便于盡早解決；(6)播放分析結(jié)果。系統(tǒng)將丌始計算，當(dāng)播放器出現(xiàn)并加以播放后，干涉的部分會以紅色顯示，如圖22所示。本設(shè)計中各零部件運動相位經(jīng)過細(xì)微調(diào)整后沒有出現(xiàn)干涉，從而表明本設(shè)計沒有運動問趔22。251。D型打結(jié)器動作功能分析研究j” ，。 一 I圉22打镕器的運自仿真Fig_22Themoron slmuation ofknor4 4打結(jié)裝置各部分瞬時相互關(guān)系第一階段時，伸出的穿針將繩子放到打結(jié)嘴的表面上，并把它送至央繩器。此時央繩器是不動的，因此捆繩未被夾住。第一m段圖23打結(jié)過程Fig 23 Thccss ofkqot第=m&內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 29第二階段時，此時夾繩器圓盤部分旋轉(zhuǎn)l，8周，把打捆針?biāo)蛠淼睦K夾在其側(cè)面和卡子之削，并沿其旋轉(zhuǎn)方向向下移動被卡住的捆繩。打結(jié)嘴旋轉(zhuǎn)34周后，其上形成繩圈，打結(jié)囂滾輪正好到達(dá)架體凸輪導(dǎo)向裝簧，驅(qū)使打結(jié)嘴張開，準(zhǔn)備抓取雙股扣繩。第三階段時，打結(jié)嘴閉合咬住捆繩，穿針回位并把捆繩放到剛好轉(zhuǎn)到上面的夾生盤的缺口內(nèi)，作為下一次打結(jié)前繩頭。鍘 乏*=mR目24镕darlgH n|o proccss ofknot筇四階段時，在打結(jié)嘴咬住捆繩后捆繩同時割斷。這時脫蠅器還繼續(xù)運動，而后脫下。堆后在后續(xù)壓縮物的推動F成兩個繩頭一樣長的死繩結(jié)【261。脫繩器開始運動，脫繩器上的割刀把兩膠用弧形導(dǎo)繩楷口把鉗嘴上的繩圈推向尖音|j打結(jié)嘴中還咬著的雙股繩頭也脫出，即打4 5本章小結(jié)本章對D型打結(jié)器主要部件的功能進(jìn)行了描述，并利用proE軟件對測繪出的原廠的打結(jié)器各元件進(jìn)行虛擬裝配，并對其打結(jié)裝置進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運動模擬仿真及驗證。把打結(jié)器復(fù)雜的打結(jié)動作總結(jié)為四個打結(jié)階段，為罔內(nèi)設(shè)計制造D型打結(jié)器及扣結(jié)器后續(xù)改進(jìn)作丁前期理論基礎(chǔ)工作。30 D型打結(jié)器動作功能分析研究5打結(jié)器主要機(jī)構(gòu)的動作功能實驗分析及運動軌跡模擬仿真51實驗?zāi)康母闱宄總€打結(jié)動作完成所需要的機(jī)構(gòu)，以及各零件的運動軌跡，畫出各機(jī)構(gòu)運動簡圖，為打結(jié)器重要零件的制造及以后的各種實驗打下基礎(chǔ)。52實驗方法由于我們之前已經(jīng)對打結(jié)器裝置進(jìn)行了ProEngineer運動模擬仿真，對其每個機(jī)構(gòu)的運動有了初步的了解，所以該實驗中我們將打結(jié)器裝配時采用了各個傳動路線分別安裝實驗的方法，使我們清晰的觀察到打結(jié)器每個部件的運動過程，計算出主要機(jī)構(gòu)的工作自由度。實驗中我們無法捕捉及測量的每個部件的運動軌跡，利用ProEngineer的虛擬仿真補(bǔ)充表示出來。53實驗內(nèi)容計算分析及軌跡仿真531夾繩機(jī)構(gòu)經(jīng)過對夾繩機(jī)構(gòu)的單獨安裝及對打結(jié)器實驗臺上的運行，可以清楚地觀察到該機(jī)構(gòu)由凸輪盤內(nèi)排的七個變位齒和夾繩盤錐齒輪嚙合，夾繩盤錐齒輪再帶動和它連接在同一軸上的螺旋齒蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿再將動力傳遞給螺旋齒蝸輪，蝸輪轉(zhuǎn)動帶動夾繩盤與之同速轉(zhuǎn)動，將穿針傳遞過來的繩頭牢牢夾住。通過這個傳動過程可以得出夾繩盤運動分支運動構(gòu)件有活動件凸輪盤、夾繩盤錐齒輪和螺旋蝸桿構(gòu)成一個活動構(gòu)件；螺旋渦輪和夾繩盤構(gòu)成一個活動構(gòu)件；活動構(gòu)件撥桿；活動構(gòu)件壓繩器，即阿=5， 運動低副數(shù)量鼻=5，運動高副R=4，虛約束數(shù)為O，局部自由度O。根據(jù)平面運動的機(jī)構(gòu)自由度的運動公式：F=3n-(2P。+只一p 7)一F得式中：玎一運動機(jī)構(gòu)中活動構(gòu)件的數(shù)量：只一運動機(jī)構(gòu)中低副的數(shù)量；只一運動機(jī)構(gòu)中高副的數(shù)量：P一虛約束：F局部自由度。壓繩器分支的自由度：只=3x 5一(2x 5+40)一0=l由以上央繩機(jī)構(gòu)運動的自由度計算分析得出壓繩器分支的自由度為l，說明這個分支的運動只要有1個原動力，就能保證有確定的運動，凸輪盤就是這個分支運動的原動件。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文目25夾繩機(jī)構(gòu)中各個部件的動軌跡F。g 25The acI】ontr自ectoo。FRo”g1pp。rmcchism通過ProEngineer虛擬仿真做出的該傳動路線在夾繩盤錐齒輪旋轉(zhuǎn)360。時機(jī)構(gòu)中其他部件的運動軌跡及旋轉(zhuǎn)的角度如圖25所示：在夾繩器錐齒輪和蝸桿旋轉(zhuǎn)360。后，與其配合蝸輪及和蝸輪同步轉(zhuǎn)動的夾繩盤僅僅旋轉(zhuǎn)了一個較短的弧線，經(jīng)過建面測量得出蝸輪和夾繩盤旋轉(zhuǎn)的角度為90。，如圖26所示。 Z目E=日目olf、 髓：”孽1蚓譽i曩黲零露曩4 1孓?i ，鰍拶。I二瀚。羞t ，圉26對夾繩盤旋轉(zhuǎn)角度的w量Fig 26ThemcasurTmmlatIangle of o gflppcr plate5 3 2打結(jié)機(jī)構(gòu)經(jīng)過對打結(jié)機(jī)構(gòu)的單獨安裝及在打結(jié)器實驗臺上的運行，司以清楚地觀察到政機(jī)構(gòu)由凸輪盤上外排上的七個不全齒和打結(jié)嘴錐齒輪嚙合，帶動帶動與其同軸的打32 D型打結(jié)器動作功能分析研究結(jié)嘴轉(zhuǎn)動，同時打結(jié)器滾輪正好到達(dá)架體凸輪導(dǎo)向裝置，驅(qū)使打結(jié)嘴實現(xiàn)丌合運動，以完成繞繩、咬繩等打結(jié)動作。通過這個傳動過程可以得出打結(jié)嘴分支的活動構(gòu)件有活動構(gòu)件凸輪盤；打結(jié)嘴錐齒輪和打結(jié)嘴構(gòu)成一個活動構(gòu)件；活動構(gòu)件卡爪；活動構(gòu)件卡爪滾輪；活動構(gòu)件上顎。即珂-5， 運動低副數(shù)量只=5，運動高副只，=2，虛約束數(shù)為1，局部自由度0。根據(jù)平面運動的機(jī)構(gòu)自