基于刚柔接触动力学的打结器虚拟打结方法研究

作     者：尹建军 高强 陈亚明 Yin Jianjun;Gao Qiang;Chen Yaming

作者机构：江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2016年第47卷第9期

页      面：85-92页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51375215) 镇江市重点研发计划项目(NY2015009) 江苏高校优势学科建设工程项目(苏政办发(2014)37号) 

主　　题：打捆机 打结器 接触动力学 虚拟打结 ADAMS 

摘      要：针对打结器结构改进或参数调整后在设计阶段难以评判优劣而增加制造投入成本的问题,以打结器能否打出绳结为评判准则,提出了一种基于刚柔接触动力学的打结器虚拟打结方法。该方法利用ADAMS的Bushing连接建立大变形柔性捆绳的动力学模型,通过对捆绳和刚性构件之间设置多接触约束和载荷施加,实现了完整的打结器虚拟打结仿真过程,研究了捆绳在拉力作用下成结的刚柔交互力学行为。通过对打结器样机的成结动作与虚拟打结的仿真结果进行对比分析,验证了捆绳动力学模型与刚柔接触动力学仿真模型的正确性,可作为评价设计优劣、保证打结器一次性制造成功的有效方法。利用该虚拟打结方法分析了打结嘴与夹绳盘动作时序差φ对打结器成结的影响,对判定打结器参数匹配后能否成结或成结优劣起到了直观验证作用。