安徽农业科掌.J¨mal
ofAnhui
A一.Sei.2012.40(14):8387-8390
责任鳙辑夏静责任校对户瑶
基于ADAMS的钳夹式精量穴播器的设计与仿真分析
李树峰1,马永平2,何磊3.,曹卫彬1,周亚立3,刘向新3,赵岩3,何义川3
(1.石河子大学机械电气工程学院.新
疆石河子832000;2.石河子精博利科技有限公司,新疆石河子832000;3.新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子832000)
擅要根据错夹式精量穴播嚣的工作原理,分析了种子在穴梧嚣里的运动过程。利用基于特征的参数化造型软件ADAMS完成了穴格
器各零部件的三维造型.并进行虚拟装配及仿真分析。结果表明,利用ADAMS对钳夹式精量穴播器进行设计的方法可行合理。有利于
降低设计制造成本和技术革新的研究。
关键词钳夹式精量欠播器;设计;fi-真分析;ADAMS
中图分类号¥220.2
文献标识码A
文章编号0517一酯11(2012)14-08387一04
Design
and
Simulation
Analysis
of
the
ADAMS-based
Clamp-style
Pr删oB
Dibbler
LI
Shu-feng
et
al(College
of
Mechanical
and
Electrical
Engineering.Shibezi
University,Shihezi,Xinjiang
832000)
Abstract
According
to
the
working州.ciples
of
clamp·style
precision
dibbler,the
seeds’motion
process
in
the
dibbler
WaS
analyzed.By
using
the
fealure.based
pararaetric
modeling
software
ADAMS,the
three—dimensional
modeling
of
dibbler
components
WaS
completed
and
then
simulated
for virtual
assembly
and
analysis.The
results
proved
the
practicability
of
ADAMS
application
in
the
design
and
analysis
of
clamp—type
precision
dibbler.which
reduced
the
design
and
manufacturing
coats
and
benefited
the
technical
innovation
research.
Key
words
Clamp-style
precision
dibbler;Design;Simulation
analyBi8;ADAMS
精量穴播器是实现精量播种的关键部件,是精量播种机
的蕈要组成部分,也是整个播种过程中核心工作部件.其工
作性能的稳定性直接影响着播种质鼍”。’。传统的精虽穴
播器的研发一般经过图纸设计.样机制作、田问试验、样机改
进、产品成型等阶段p1。其设计过程需要一个很长的周期,
在此过程中,如果设计不合理,还会造成大景的人力、财力的
浪费。若采用ADAMS软件设计产品。将会很大程度上缩短
产品的研发周期,提高产品的质量以及工作的稳定性.同时
还可以避免一些不必要的浪费,降低生产成本H1。
l设计思路
利用ADAMS软件建立钳夹式穴播器的数学模型,通过
实体的可视化仿真分析,模拟穴播器在实际工作过程中的运
动,从而确定其最佳设计参数。
2钳夹式精■穴播器的结构与工作原理
2.1结构由图l可知,钳夹式精量穴播器结构主要由成
穴器、压盘、取种器、导轨、主盘等组成。该穴播器可实现棉
花、玉米、油葵、黄豆等作物的精量播种。
2.2工作漂理钳夹式精量穴播器随机车前行。通过与地
面摩擦作回转运动,腰带上的取种器也随之作同转运动。种
子室的种子主要集中在下部集中区。当钳夹式取种器经过
做环流运动的种子群时,取种器的动夹在定盘所设导轨的作
用下转动,通过动夹种轴带动动夹种器转动,定取种器张开
一角度。进入取种状态,此时一粒种子正好挤入夹嘴内。当
钳夹式取种器离开取种区时,轨道坡度逐渐减小,种子通过
弹簧拉力被夹住,取种结束。当取种器到达上方清种区时,
薹金项目石河干大学校衄课题(kjkfyzIl2∞9.csz}oI);八师石河干市
科托计*l礓目(2011QY05)。
作青简介李树峰(1972一).男.辽宁沈阳人.中衄实验师.^L事农业机
城设计研宽。·通讯作者,助理研宽贞.从事农业机械设计
与性能试硷研宽。E·m丑iI:M一.did@sohu.oom。
收箱日薅2012-02-22
周围没被夹住的多余种子在重力等作用下从取种器上自行
落下,完成清种过程。当夹持式取种器运动到投种区角度导
轨最高点时,动夹种器上的滚轮进入轨道带动动轴旋转,动
夹种器与定取种器形成的央嘴张开,被夹住的种子在重力和
离心力作用下落人接种杯内,鸭嘴打开,种子下落。完成投种
过程。
3
ADAMS软件的概述
ADAMS(Automatic
Dynamic
Analysis
of
Mechanical
Sys-
tem)是机械系统运动学与动力学自动分析软件,它具有强大
的建模和仿真环境,可进行实体建模与仿真以及优化模
型【5]。ADAMS的模块主要包括:用户界面模块(View)、求解
器(Solver)和后处理模块(Post
Processor)。
硅
訇
一
擎
虱
r
謇
注:I.成穴嚣;2.压盘;3.外定盘;4.输种臂;s.护种摄;6.排种接
管;7.接种杯;8.定取种器;9.动取种器;10.拨杆;11.复位弹
簧;12.取种带;13.导轨;14,主盘;15.同定腰带盘;16.转轴。
圈1
蚶夹式精量穴报器的结构
4钳夹式精■穴播器的仿真分析
4.1模型的建立建立模型前首先设置重力方向(图2)。
方向为大地坐标系z轴的负向(一GlobleZ),单位分别为长
度(嗍)、重量(kg)、压力(N)、时间(5)和角度(。)(图3)。
刚体之间用旋转副与接触剐连接。在ADAMS/view环境中
万方数据