基于Burmester理论的微耕机挡土板导引机构设计

来源：中国农机化学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：赵业慧, 刘姝天, 廖恒, 王光明, 杨延强, 张宏建,

单位：1. 山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018；2. 山东省园艺机械与装备重点实验室，山东泰安，271018

摘要：为解决微耕机刀轴缠草难以清理的问题，提出一种微耕机可动挡土板的设计方案，并基于Burmester理论对其导引机构的设计方法进行研究。首先，根据现有微耕机尺寸确定可动挡土板在运动轨迹上的4个位置；其次，利用镜极4R机构旋转法求出Burmester圆点曲线及相应的圆心曲线；再次，通过几何法确定驱动杆的安装位置并对其分支缺陷进行甄别；最后，基于区域类型图法进行了4R机构及其驱动杆的优选。研究结果表明：所提出的微耕机可动挡土板的设计方案是可行的，挡土板可在需要清理缠草的时候按预定轨迹抬起从而避免运动干涉；所提出的区域类型图方法可有效剔除解域中的驱动缺陷解和运动学缺陷解，从而大幅提升可行机构解的搜索效率。本研究同样适于农机设计中的其他刚体导引问题。

关键词：微耕机,挡土板,刚体导引,Burmester,类型图

基金资助：山东省园艺机械与装备重点实验室项目(YYJX—2019—01)；山东省自然科学基金(ZR2020QE163)；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系(CARS—27)