[发明专利]非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种干草压捆机，具体涉及一种非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构。

背景技术

干草压捆机用来将松散的牧草进行压缩，可以有效地解决牧草收集、贮藏、运输等难题。我国草业资源丰富，且随着国内外对肉类和奶制品需求量的增大，使畜牧业迅速发展，牧草的需求量也随之逐年递增，因此干草压捆机的市场潜力巨大。

压捆机构是干草压捆机的核心部件，目前使用的干草压捆机中压捆机构多采用曲柄滑块机构，但是该机构不能很好满足压捆机构的理想运动特性要求：要求阻力小时压缩速度快，而阻力大时压缩速度慢，压缩行程时间比回程时间长（具有急回特性）。因此传统的曲柄滑块压捆机构不能满足滑块工作过程中对速度变化的要求，压缩质量差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构，该机构能满足压捆机构的理想运动特性要求，同时该机构运动平稳，具有更低的所需功率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明是将主动非圆齿轮固接在主动轴上，主动非圆齿轮与固接在从动轴上的从动非圆齿轮相啮合，曲柄的一端与从动轴相固连后与从动非圆齿轮共轴线转动，曲柄的另一端与连杆的一端相铰接，连杆的另一端与机架上的滑块相铰接。

所述的主动轴中心，从动轴中心，连杆与滑块的铰接点三者位于同一直线上。

本发明具有的有益效果是：

本发明通过非圆齿轮的啮合传动，使与从动非圆齿轮固连的曲柄按照理想要求非匀速转动，并带动滑块往复运动，实现低阻力快进，高阻力阶段则以恒定的低速压缩，该机构运动平稳，压缩时间较长，且具有更低的所需功率。

附图说明

图1是非圆齿轮—曲柄滑块压捆机构原理示意图。

图2是通过实施例计算求得的主动非圆齿轮节曲线。

图3是通过实施例计算求得的从动非圆齿轮节曲线。

图4是通过实施例计算两压捆机构速度-时间变化对比图。

图5是通过实施例计算两压捆机构工作阶段速度-位移变化对比图。

图6是通过实施例计算两压捆机构工作阶段所需压缩功率对比图。

图中：1、主动非圆齿轮，2、主动轴，3、从动非圆齿轮，4、曲柄，5、从动轴，6、连杆，7、滑块，8、机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

该机构在传统曲柄滑块压捆机构之前添加一对非圆齿轮副，且曲柄与从动非圆齿轮固连，组成非圆齿轮—曲柄滑块压捆机构。

如图1所示，本发明是将主动非圆齿轮1固接在主动轴2上，主动非圆齿轮1与固接在从动轴5上的从动非圆齿轮3相啮合，曲柄4的一端与从动轴5相固连后与从动非圆齿轮3共轴线转动，曲柄4的另一端与连杆6的一端相铰接，连杆6的另一端与机架8上的滑块7相铰接。

所述的主动轴2中心，从动轴5中心，连杆6与滑块7的铰接点三者位于同一直线上。

下面通过计算实施例对实施方案进行说明。

由于曲柄4和从动非圆齿轮3固接（没有相对转动），所以曲柄4的角位移（和角速度）和从动非圆齿轮3的角位移（和角速度）一致，设主动非圆齿轮1逆时针转动，滑块7铰接点与从动轴5中心距离为                                               ，曲柄4长度为，连杆6长度为。

为方便比较（保证压缩行程一样，即滑块7铰接点与从动轴5中心距离一样），以约翰迪尔349型方捆机为例进行说明。非圆齿轮-曲柄滑块机构压捆机构中的曲柄滑块机构参数（即与）与约翰迪尔349型方捆机的一致，，，且输入转速设定为60rpm。

通过计算得出与约翰迪尔349型方捆机的压捆机构相对应的非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构，图2是主动非圆齿轮节曲线；图3是从动非圆齿轮节曲线；图4是两压捆机构速度-时间变化对比图，图中可看出非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构具有更长的压缩时间，压缩时速度平稳，且压缩速度更低；图5是压捆机构工作阶段速度-位移变化对比图，图中可看出在整个工作阶段非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构具有更低的工作速度；图6是两压捆机构工作阶段所需压缩功率对比图，图中可看出非圆齿轮-曲柄滑块压捆机构具有更低的所需功率。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。