安徽农业科学

2016, v.44;No.510(05) 316-321+333

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凸齿镇压器作业过程的运动学与动力学分析
Analysis of Kinematics and Dynamics in Toothed Wheel Operating Process

张智泓;张广凯;佟金;Stephen Carr;赖庆辉;张兆国;方秋容;

摘要(Abstract):

[目的]基于理论推导建立凸齿镇压器作业过程中的运动学和动力学模型。[方法]根据运动学中刚体做平面运动的瞬心定理和牵连运动为平动时质点的加速度合成定理,建立凸齿镇压器在不同工作阶段的运动参数模型;根据动力学中的动量定理、动能定理和冲量定理,建立凸齿镇压器工作状态中所需牵引力、凸齿与地面作用瞬间产生的冲击力和冲击能的参数模型。[结果]凸齿镇压器作业过程中所需的牵引力随着凸齿镇压器的自身质量和滚动阻力系数的增加而增大,而凸齿镇压器转动惯量的增加会降低凸齿镇压器所需牵引力;冲击过程中,凸齿镇压器的牵引速度越大、质量和转动惯量越大、冲击时间越短,则冲击力越大;凸齿镇压器冲击土壤时的冲击能随着凸齿的转动惯量、质量和质心竖直向下移动距离的提高而增加,而随土壤的弹性系数与土壤的塑性变形量的增加而减小。[结论]建立了凸齿镇压器在不同工作状态下运动学及动力学模型,分析并揭示了凸齿镇压器结构参数与运动参数间的相互联系,探索了凸齿镇压器冲击土壤的特征规律,为设计和优化其结构参数和运动参数提供了理论依据。

关键词(KeyWords): 凸齿镇压器;土壤表面微形貌加工;理论力学;运动学模型;动力学模型

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金面上项目(51075185);; 云南省科技计划项目青年项目(2015FD011);; 云南省教育厅科学研究基金项目(2015Y079);; 昆明理工大学引进人才科研启动基金项目(14118940);昆明理工大学学生课外学术科技创新基金(2015BA132)

作者(Author): 张智泓;张广凯;佟金;Stephen Carr;赖庆辉;张兆国;方秋容;

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