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1、秸秆打捆机柱塞驱动机构的结构设计与分析王冬冬朱德文谢虎赵维松韩柏和曹杰安徽农业大学工学院农业部南京农业机械化研究所摘要：针对口前玉米秸秆收集效率低的问题，进行了打捆机柱塞驱动机构结构设计与参数优化，通过理论计算设定了柱塞驱动机构3组结构尺寸，利用SolidWorks软件对打捆机构进行三维建模，并采用有限元对其进行仿真分析。根据仿真分析结果获得驱动连杆应力和应变分布情况，最终确定柱塞驱动机构釆用对心式空间布置，曲柄、连杆长度分别为330mm与750mmo进行了整机性能验证试验，试验结果表明：成捆率达到98.3%,规则草捆率达到97.7%,草捆密度达到165'80kg/m3,机器运行安全、可
2、靠、性能优良。该机构能够满足玉米秸秆打捆作业工艺要求，研究结果可为相关技术研究提供参考。关键词：秸秆打捆机;柱塞驱动机构;结构设计;有限元分析;作者简介：王冬冬（1991-）,男，南京人，硕士研究生，（E-mail）qlxwxx@sina.com。作者简介：朱德文（1970-）,男，安徽滁州人，研究员，博士，（E-mHl）zdwww7009@sina.com。收稿日期：2016-12-29基金：农业部公益性行业科研专项（201403019）StruetureDesignandAnalysisofPistonDrivingMechanismofStrawBaleWangDongdongZh
3、uDewenXieHuZhaoWeisongHanBaiheCaojieSchoolofEngineering,AnhuiAgriculturalUniversity;NanjingResearchInstituteforAgricultureMechanization,MinistryofAgriculture;Abstract：Aimingattheproblemoflowefficiencyofcornstraw,thispapercarriedoutthestructuredcsignandparameteroptimizationofthedrivemochanismofthe
4、baler,thestructuredimensionsoftheplungerdrivemechanismweredeterminedbytheoreticalcalculation.Forcomparativeanalysis,threegroupsofstructutesizewereselected,Solidworkssoftwarewasusedtoanalyzethebalingmechanismwithdimensionalmodeling,accordingtotheresultsoffiniteclcmentSimulationemeilysis，thestrcssa
5、ndstraindistributionofthedrivingconnectingrodareobtainedandtheplungerdrivemechanismisarrangedintheheart-typespace,thecranklengthis330mmandconnectingrodlengthis750mmrespectively.ThewholemachinerationalityverificationtestwascarriedoutandthetestresuItsshowthatthebaleratewas98.3%,therulesofthebalerat
6、ewas97.7%,thestrawbaledensitywas165-180kg/m3.Themachinewassafe,reliableandexcellent,whichisdesignedtomeetthecornstrawbalingoperationprocessrequirements,theresultscanprovideareferenceforrelatedtechnologyresearch.Keyword：strawbalingmachine;plungerdrivemechanism;strueturaldesign;finiteelementanalysi
7、s;Received：2016-12-290引言我国秸秆资源特点为量大、种类多，其中玉米、水稻和小麦秸秆约占农作物秸秆总量的90%。据调查统计，2010年全国秸秆理论资源量为8.4亿t,可收集资源量约为7亿t。随着农村城镇化推进、农村人口不断减少及劳动力成本提高等，秸秆呈现出区域性、季节性、结构性过剩，前几年每年都有近2亿t秸秆被焚烧、丢弃，对环境、财产与人身安全已构成巨大的风险［1-6］。秸秆作为一种散抛型、低容重的资源，具有分散
