新型收割机操纵机构的反求设计

某机型收割机的操纵机构，具有构思新颖、设计巧妙的特点。本课题针对操纵机构的创新实用特点，以反求工程设计的思想为出发点，分别对转向、升降集中式操纵机构、离合器操纵机构、制动踏板操纵机构、液压无级变速器（HST）斜盘操纵机构等四大操纵机构进行了分析与综合：首先，根据割台部分的升降和收割机的转向的功能要求，结合转向、升降集中式操纵机构的自由度分析并建立数学模型，对其运动进行分析和简化，给出设计时需要满足的函数关系式。其次，根据张紧轮式离合器的工作原理，通过对离合器操纵机构的重要杆件进行静力学分析，并抽象出离合器操纵机构的数学模型，然后对该机构的特殊位置，即死点位置进行分析，并给出设计时各参数设计方案。再次，通过对收割机完全制动的理解，根据制动踏板平面连杆机构的工作原理，建立其数学模型，抽象出槽板的设计方程、设计条件和约束方程。使用MATLAB优化工具箱对设计变量进行优化处理，得到局部最优解。最后，HST是整个收割机的核心动力部件，HST斜盘操纵机构,即RSSR空间机构输出精度对它具有重要的影响。选取恰当的拆杆拆副法，得出了该机构的输入输出函数关系式，并分析了有关角度和杆长对输出角度的影响。根据机构综合的思想，建立非线性方程组，采用Newton迭代法求得数值解。为了验证机构相关尺寸设计的正确性，从运动学的角度，进行了理论和仿真的对比分析。通过本课题的研究，不仅对该收割机的操纵机构的分析与综合提供了可信、准确的理论依据，而且对其它型号收割机的操纵机构具有一定的参考意义，更重要的是在机构创新方面起到一定的指导作用。