大马力旋耕机组匹配中旋耕机参数化模型研究

摘要

大马力拖拉机是机械装备技术密集型产品，是评价一个国家装备技术水平的重要标志之一。随着我国农村经济快速发展、农业生产规模不断扩大以及农业机械化程度显著提高，具有高效率、安全性好的大马力拖拉机的需求量也在不断加大。然而，大马力拖拉机在满足了现代农业生产动力需求的同时，带来了高能耗、高燃油量、大排放等问题，要想实现生产资料高效、低耗、使用寿命长，就需要研究拖拉机和农机具本身性能，以及机组匹配特性。
　　本文运用机组匹配动态分析方法，针对大马力旋耕机组匹配问题中，旋耕机参数对于功率消耗的影响，建立旋耕机的整机参数化模型，进而对大马力旋耕机组进行功率匹配、优化及仿真。参数化设计方法的运用，为大马力旋耕机组的研究提供了便利。
　　首先，建立旋耕机参数功率模型，确定目标函数和约束；其次，运用CATIA软件建立一款可与大马力拖拉机作为机组整体，进行耕、整地作业的宽幅旋耕机的三维模型；再次，在 CATIA知识工程模块进行旋耕机三维模型的参数提取，创建尺寸驱动和表格驱动的旋耕机实体参数驱动模型；最后，运用 VB高级编程语言通过CATIA API接口对CATIA进行二次开发进而建立了旋耕机组参数匹配系统，分别包括大马力拖拉机、悬挂机构以及旋耕机匹配模块。论文以旋耕机参数匹配模块进行功率匹配来说明系统实现过程。
　　参数化设计是以实现产品设计为目标，以计算机软硬件技术为基础，以数字化信息为辅助手段，支持产品建模、分析、修改、优化的相关技术的有机集合。本文最终的试验结果与所选机型额定匹配功率结论是一致的，表明了基于参数化建模方法进行机组匹配的分析达到了预期的要求，也充分证明了将参数化设计方法应用于农业机械设计领域，突破传统设计方式，可以有效缩短研制周期，节约开发成本，对提高农业机械的设计水平有着重要的意义。

目录

符号表

第1章 绪论

1.1大马力轮式拖拉机作业机组应用现状概述

1.2课题的研究目的和意义

1.3课题的来源及研究内容与研究方法

第2章 旋耕机功率模型的建立与分析

2.1旋耕机功耗影响因素分析

2.2旋耕机主要参数确定

2.3旋耕机运动分析

2.4旋耕机功耗数学模型的建立

2.5小结

第3章 旋耕机主要零部件三维建模

3.1 CATIA 软件简介

3.2 CATIA三维建模简述

3.3旋耕弯刀的三维建模

3.4刀轴的三维建模

3.5中央传动机构的三维建模

3.6防漏耕装置的三维建模

3.7机架及悬挂架的三维建模

3.8模型零件装配

3.9小结

第4章 旋耕机参数化模型驱动

4.1模型参数化驱动概述

4.2CATIA V5知识工程

4.3模型参数驱动设计

4.4小结

第5章 旋耕机组参数匹配系统设计

5.1 CATIA二次开发技术

5.2Automation API二次开发技术

5.3系统总体设计

5.4系统功能界面的实现

5.5旋耕机参数匹配模块功率匹配试验

5.6试验结果分析

5.7小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附录CATIA API二次开发VB程序公用模块

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果