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年月农业机械学报第期
拖拉机一农具机组
牵引性能的计算机辅助分析
周志立方在华赵铨
洛阳工学院
【搞薹】以适合于不同拖拉机一农具机组进行不同作业时的拖拉机空间载荷模式为依据,
借助矩阵表达方法分析拖拉机的外载, 导出了普遍遣用的驱动轮载荷方程组和驱动方程组,给出
了牵引性能指标的统一的计算公式, 简要说明了相应的计算机程序。并以犁耕机组为例,得出了
某些结论。
关蕾调拖拉机一农业机械牵弓性计算机辅助设计
一
、引言
拖拉机一农具机组牵引性能的计算机辅助分析可以对机组性能给出更精确的模拟, 同时
也是计算机辅助设计和优化匹配的基础。目前尚未有比较符合实际工况而又较为实用的分析
模型和分析方法。有几个需要解决的问题: 拖拉机可以和不同类型及不同结构的农具
编组,拖拉机又有不同的驱动方式,最好有一种适用于各种不同情况的比较通用的模型、方
法和程序, 这样不仅可以简化问题的表述, 同时又可以简化程序, 拖拉机和农具是一
个整体, 要求有一种适合于分析机组性能而不单是针对单一拖拉机性能的方法拖拉
机在实际田阊作业时, 是空间载荷, 传统的分析计算牵弓性能的方法仅以纵向面内的受力为
依据分析其牵引性能, 面不考虑三个平面内的载荷的相互联系, 分析结果并不能完全反映实
际情况要有一套适合编制计算机程序的数学模型和解题方法。
本文试图在大量试验数据统计规律的基础上, 解决上述问题。
坐标矩阵和拖拉机外载向量
. 坐标矩眸
为研究司题方便,规定了三个坐标系见图和图。拖拉机坐标系,简称
坐标系,固结于拖拉机机体。机组坐标系,简称坐标系。农具坐标系
。,, 简称,坐标系, 固结于农具。对于铧式犁见图。
在对拖拉机或机组进行力学或性能分析时,要经常用到拖拉机和农具上一些特殊点的坐
标。以表示这些点的编号。以犁耕机组为倒,各点代表的意义见图和图。
定义以下几种坐标矩阵
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农业机械学报
坐标矩阵, ~ . : ~
坐标矩阵『, ~ , ~
坐标矩阵, ~ , , ~
式中, 『分别为
第点在坐标系下坐
标系下和坐标系下的,轴
上的坐标为
轴, 为,
轴, 为,
轴。
求坐标矩阵的步骤如
下:
根据拖拉机的结
构求
通过坐标旋转,
,
将转换到中, 即
⋯【

日, 图拖拉机受力图

~ 一
式中日一一坐标转换矩阵,

日—

——坐标旋转角, 即机身倾斜角, , ~ , 。一耕
深, 日——轮距。
根据农具结构初步确定。
根据机组正常工作时对拖拉机和农具正确的相对位置要求,例如犁的正位要求和’
悬挂杆件的约束条件,确定。坐标系和坐标系的关系,检验农具是否需进行调整。如需调
整,则由计算机自动选择调整参数,重新计算.
将转换到中, 对悬挂犁, 先将坐标系绕轴旋转。, 然后再将坐标
平移, 即

.
●
—:
—
.
式中。。、——第一铧尖点在坐标系中的坐标值。
求点和点在。坐标系中的坐标, 得。: , ~ 中的元素值。
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