伪球犁体曲面的设计研究

发布时间：2020-10-09 14:48

　　 犁体曲面是铧式犁的主要工作部件,曲面的形状、设计方法和设计质量直接影响了犁体耕作质量和能量消耗。目前,犁体曲面主要采用直元线法,易于生成而得到广泛应用,然而在实际生产中犁的耕作阻力和能耗仍然较大。因此,进行犁体曲面的设计研究,对解决铧式犁耕作阻力和能量消耗较大问题具有重要意义。本文基于伪球犁体曲面设计研究,本研究的主要结论如下:(1)通过Cero构建了伪球犁体曲面实体模型,对伪球犁体曲面控制参数变化对作业性能的影响进行分析,可知当伪球面参数R值减小或犁体曲面耕宽b增大或偏伪球面小端处获得的伪球犁体曲面翻土性能较好,当伪球面参数R值增大或偏伪球面大端处获得的伪球犁体曲面具有较好的碎土性能;确定了伪球面参数R最小值取值范围为221.40~250.30 mm;伪球犁体曲面最小高斯曲率为-2.43701×10-6,最大高斯曲率为-2.12911×10-6,高斯曲率高度集中,伪球犁体曲面具有较好的光顺性;伪球犁体曲面最小斜率为-0.2588,最大斜率为0.8910,具有较好的翻土性能和碎土性能。(2)在Visual Studio 2008环境下进行伪球犁体曲面实体模型参数化造型的二次开发程序的编写、编译和连接,利用Creo提供的二次开发工具Pro/TOOLKIT建立了伪球犁体曲面三维参数化造型系统。(3)基于能量模型进行伪球犁体曲面的展开,对伪球犁体曲面进行三角网格离散化处理,得到顶点数和三角片数分别为445、809时,在三角网格离散化伪球犁体曲面展开过程中,采用STL文件格式存储网格模型数据,并构建半边数据结构和完善的拓扑关系,伪球犁体曲面展开后的面积精度误差为0.0127,边长精度误差为0.0074,满足设计要求。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S222.1
【部分图文】：

技术路线

图 2-8 犁铧末端、犁翼端点倾斜角度随伪球面参数 R 值的变化hange of the inclination angle of the tip of the plough and the end of the plough withpseudo-spherical parameter R面参数 R 值和投影过程中犁体曲面主视图位置不变，增大犁体曲面耕翼端点倾斜程度的变化如图 2-9 所示，随着犁体曲面耕宽 b 增大，犁，犁翼端点倾斜角度 ζ 增大，犁体曲面碎土性能不变、翻土性能增强

图 2-8 犁铧末端、犁翼端点倾斜角度随伪球面参数 R 值的变化ange of the inclination angle of the tip of the plough and the end of the plough withpseudo-spherical parameter R参数 R 值和投影过程中犁体曲面主视图位置不变，增大犁体曲面端点倾斜程度的变化如图 2-9 所示，随着犁体曲面耕宽 b 增大，犁犁翼端点倾斜角度 ζ 增大，犁体曲面碎土性能不变、翻土性能增强

【参考文献】

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本文编号：2833828