抵消。即:∑FY=0。也就是机构工作时,在Y轴方向上的合力也为零。(三)产生惯性力的分析由于上、下刀片组的整体质量近似相等,所以,上、下刀片组运动中产生的惯性力相等、方向相反,相互抵消;另外,由于两曲柄结构相同,且在同一转速下相向运动,其瞬时角速度变化一致,因此,左、右曲柄运动中产生的惯性力大小相等、方向相反。所以,机构工作时,由于曲柄的高速转动和上、下刀片组的高频率往复运动而产生的惯性力均得到了抵消。(四)受力后产生力矩的分析由图1结合上、下刀片组结构知道,机构工作时上、下驱动板带动上、下刀片组对禾杆进行切割时,上、下驱动板分别承受一个水平方向的随时变化的推力P1'和P2'。当上、下刀片剪切禾杆受到的平均切割阻力fq逐渐增大时,P1'和P2'也随之增大,而增大至大于fq的过程也就是禾杆被剪断的过程。在此过程中,在刀片与驱动板构成的水平平面内交替产生着一对大小相等且方向相反的力矩。它们是:M上=P1'(fq)a和M下=P2'(fq)a(a为上、下驱动板的受力点距割刀刃口中心的距离),并且它们是随着P1'和P2'变化而变化的。由前述分析计算得: ∑M=M上+M下=0 综上所述,双曲柄滑块机构驱动的新型切割器工作时上、下刀片组产生的力和力矩相互抵消,基本上不产生多余、有害的力和力矩,同时惯性力也得到了近似的完全平衡。四、新型切割器的使用效果 4W-2.0型芦苇收割机自2004年研制成功以来,已在盘锦地区各大苇场得到了广泛的推广和应用。由于该机收割台等装置的独特设计,特别是双曲柄滑块割刀机构运动平稳、震动小,因此整机可靠性好。并于2006年01月,在黑龙江兴凯湖北大荒纸业进行了芦苇收割作业,尽管当地的芦苇是生长在湖水里、冬季湖面结冰并积雪达20~30厘米,该机仍然能够可靠地连续收割作业,得到了北大荒纸业的认可。注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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