农业机械学报

作者：张敏，金梅，王刚，梁苏宁，吴崇友

单位：农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,

关键词：油菜;割晒机;拨禾轮;双曲柄平面五杆机构

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0702100）、财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-12-01A）和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（S201921）

为减少油菜割晒机拨禾轮易缠绕和挂禾等问题，提出了一种双曲柄平面五杆拨禾轮机构，建立了该拨禾轮机构的运动学分析模型。根据双曲柄平面五杆机构存在的约束条件，基于编制的拨禾轮拨指运动分析程序，采用人机交互方式得到了一组满足油菜割晒拨禾要求的拨禾轮机构结构参数组合，实现了拨禾轮拨指低速入禾、加速推送、快速出禾和拨指翻转的动作要求，与偏心式拨禾轮相比，同等回转半径和转速下，增大了拨指动态轨迹“环扣”的高度和宽度。分析了拨禾轮机架初始安装角度以及机具前进速度等参数变化对拨禾轮拨指运动状态、速度、加速度和轨迹的影响，分析得出拨指在一个旋转周期内速度为非匀速变化，拨禾过程拨指速度缓慢变化，加速度无突变，通过拨禾轮转速和机具前进速度合理匹配，可实现零速扶禾，对油菜穗头冲击小，减少缠绕。对比分析得出双曲柄平面五杆机构拨禾轮的拨禾轮线速度比可以按拨禾轮匀速转动并以拨禾轮轴为中心的拨指尖静态轨迹最小内接圆半径为长度的圆周线速度近似计算。开展了双曲柄平面五杆机构拨禾轮和偏心式拨禾轮油菜割晒机对比试验，田间试验表明，相同试验条件下，采用双曲柄平面五杆机构拨禾轮的割晒机铺放角度不大于25°，铺放角度差不大于8°，拨禾轮转速对铺放角度的影响不显著（P=0.165＞0.1），拨禾轮类型差异对铺放角度的影响极显著（P=0.002＜0.05）。拨禾轮转速对铺放角度差的影响不显著（P=0.750＞0.1），拨禾轮类型差异对铺放角度差的影响显著（P=0.015＜0.1），双曲柄平面五杆机构拨禾轮试验全程未出现拨禾轮挂禾和缠绕现象。

来源：2022年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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