旋耕机中悬挂机构的优化设计

摘要：旋耕机在农业生产中发挥着极为重要的作用，对旋耕机悬挂机构的优化设计可以进一步提升农业生产水平，对我国农业生产发展具有十分重要的意义。本文主要从旋耕机悬挂机构模型分析出发，讨论旋耕机悬挂机构优化设计的必要性。

关键词：旋耕机；悬挂机构；优化设计

中图分类号： S222.3 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.009

旋耕机是农业生产中与拖拉机配套完成工作的一种机械，作为一种高效率生产的机械，在我国农业生产中得到了非常广泛的应用，对我国农业进一步发展具有十分重要的意义。尤其是我国作为一个农业大国，未来农业的发展将成为国民经济水平提升的决定性因素，在这种大环境下，正确使用农业机械，可以有效提高农业耕作质量，为我国农业发展提供充分的保障。

1旋耕机中悬挂机构设计模型的分析

1.1目标函数模型建立

旋耕机是农业生产中与拖拉机配套完成工作的一种机械，这两种机械联结形成了三点悬挂的方式，在旋耕机优化设计中确定准确的悬挂参数，可以保障旋耕机中悬挂机构设计模型的有效性，对悬挂机构应用于旋耕机运作中具有十分重要的意义。悬挂机构旋耕机一般是以三点悬挂方式与拖拉机进行连接，其动力连接中需要将万向节轴和拖拉机的动力输出进行连接，只有这样才能为动力输出提供充分的保障。悬挂式旋耕机在安装过程中需要注意两方面的问题。一是方轴的长度应该与拖拉机的型号保持一致，只有这样才能确保悬挂式旋耕机与拖拉机匹配；二是万向节轴的前、后应该在同一平面内，避免出现轴转速不均匀、振动小、传动不稳定的问题，导致悬挂机构传动部件出现故障，从而对旋耕机的正常运转形成极为不利的影响作用，为实现农业生产水平的提升形成阻碍。

在悬挂机构优化设计中，建立相应的数据模型，主要以悬挂机构中的提升杆、上拉杆等为设计变量，根据拖拉机与旋耕机之间的纵向距离，建立相应的目标函数数学模型。需要注意的是，应该将限制旋耕机工况的要求作为约束条件，只有这样才能确保目标函数数学模型的有效性，为优化悬挂式旋耕机提供科学的理论依据。

对目标函数的分析，需要包括运动分析、约束条件分析以及目标函数分析三个部分。在约束条件分析的时候，需要设定相应的高度，将旋耕机提升到相应的高度点，然后根据相应公式计算出动力值。目标函数分析主要指的是将拖拉机和旋耕机之间的横向距离设为横坐标的起始点，将目标函数作为悬挂式旋耕机优化设计模型中目标函数的约束条件，为目标函数分析结果的准确性和可靠性提供充分的保障。

1.2悬挂机构设计参数优化

在悬挂式旋耕机优化设计模型的目标函数分析过程中，需要采取科学有效的方法对悬挂参数进行优化，主要是因为在目标函数模型中，悬挂参数隐含在目标函数中，采用数学关系式表示目标函数的模型比较困难，在这种情况下，只能采取科学有效的方法优化悬挂参数。其中，坐标轮换法就是一种比较有效的优化方法。在旋耕机悬挂参数优化的时候，采取坐标轮换法，需要明确坐标轮换法的基本思想，只有真正明白其基本思想，才能为悬挂参数优化提供充分的保障。按照一键搜索的方式展开参数优化，在这个过程中采取的方法主要为黄金分割法，具体的操作步骤分为四步。第一步由约束条件求出准确的搜索空间；第二步将搜索空间范围代入到相应的公式中进行计算，计算出对应值，再利用区间消区法缩小搜索空间的范围，确保计算结果的准确性；第三步检查区间范围是否缩小到与函数值接近，否则，则需要重复计算；第四步在条件满足的情况下，可以将平均值作为近似解，为数学目标函数计算结果的准确性和可靠性提供保障，进而为旋耕机悬挂结构优化设计提供科学的理论依据。

2旋耕机中悬挂机构设计目标函数计算结果的检查

在旋耕机中悬挂机构优化设计模型中计算出目标函数的结果，为了确保结果的准确性和可靠性，可以将数学目标函数模型代入到实际应用中，从悬挂式旋耕机应用方案中选择可行性方案，在这个过程中对具体数据的分析，选择出拖拉机与旋耕机匹配的方案，使其优化精度值最佳，提高旋耕机与拖拉机的匹配率，促使拖拉机与悬挂式旋耕机进行有效的配合，可以更高效率和更高质量地完成工作，为提高农业生产质量奠定坚实的基础，进而为促进我国农业的进一步发展提供充分保障。除此之外，通过对数学目标函数模型结果的核查，发现坐标轮换法在悬挂函数优化中发展着发挥着极为重要的作用，对旋耕机中悬挂机构的设计优化具有极为有利的影响作用。

3结语

综上所述，随着我国农业的快速发展，作为我国的支柱产业，对我国经济水平进一步提升具有十分重要的意义，而农业机械耕作效率和质量直接决定农作物产量。因此，必须实现对旋耕机悬挂机构的优化。

参考文献

[1]孙维方，郑相周，王涛，等.一种高速插秧机悬挂机构的动力学特性分析[J].广东农业科学，2014，41（17）：180-184.

[2]高翔，王志勇，潘道远，等.拖拉机悬挂犁耕机组的阻力调节特性分析[J].机械设计，2013，30（4）：92-96.

[3]谈梅兰，赵宁，葛晶，等.基于浮动随机实验法的拖拉机悬挂机构优化[J].中国农机化学报，2014，35（3）：119-123.

作者简介：张智慧，本科学历，吉林省伟工机械有限责任公司，工程师，研究方向：旱田旋耕机系列、水田耙浆平地机系列。