打结器咬绳机构线接触凸轮设计与载荷分析

摘要：

针对打结器咬绳机构钩钳受载大、滚子磨损严重的问题,通过对咬绳机构的运动学分析建立了圆柱凸轮轮廓曲面的计算模型,使滚子与凸轮保持线接触的同时钩钳以正弦加速度规律张合.对咬绳机构进行力学分析并结合压簧压缩量和捆绳拉力测试,解析求解钩钳在咬合位置的静力学模型,得出钩钳咬合力的最佳变化范围为300.64 ～329.89 N.解析求解钳咬机构的动力学模型得出,当钩钳咬合力处于最佳变化范围时,圆柱凸轮的接触力介于240～330 N之间,其峰值可以用于检验滚子的接触疲劳强度,指导钩钳和滚子的材料选择.打结器样机捆扎5 000捆稻麦秸秆的田间试验发现,按预设的压簧压缩量7.5mm和捆绳初始拉力35 N,钩钳尾部的滚子没有明显磨损,表明钩钳的咬合力控制合适,线接触凸轮改善了滚子的接触受载情况,达到了抗冲击和耐磨的设计要求.

关键词：打捆机、打结器、圆柱凸轮、机构设计、载荷分析

所属期刊栏目：47

分类号：S225.2+2;TP391.9(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金项目51375215、镇江市重点研发计划项目NY2015009和江苏高校优势学科建设工程资助项目苏政办发201437号

在线出版日期：2016-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：224-231