بهینه سازی و تحلیل یک اهرم بندی λ- شکل خط مستقیم برای طراحی گاوآهن بشقابی دوطرفه دوره2 شماره2 سال1390

Disk plows are one of the most important tillage tools. Two way (reversible) disk plows can perform continues plowing. So they can save time and costs and hence improve overall efficiency. In this study, a “two-way” disk plow was designed based on a λ-formed straight-line, four-bar linkage (Daniel mechanism). This design contains disk and rear wheel reversing mechanism, stabilization mechanism of the plow, a disk angle adjustment tool and transport condition for safe operation of the mechanism. Disk reversing mechanism was designed based on a geometrical analysis considering working condition of the disk plow. The suitable displacement of the plow’s frame was achieved by dimensional analysis of Daniel mechanism and a derived mathematical equation. The rear wheel mechanism was made by means of adding a slotted link to the previous four-bar linkage. The synthesized five-bar linkage was then analyzed for its kinematical and force conditions. For each analysis, related diagrams were plotted and discussed. This innovation has the advantages of low production cost and maintenance as well as easy operation, because of its design simplicity with minimum mechanical auxiliaries. The modeling and analysis was done by the aid of CATIA software.گاوآهن بشقابی یکی از ادوات مهم خاکورزی اولیه می باشد که بکارگیری نوع دوطرفه آن بخاطر امکان انجام شخم با الگوی پیوسته موجب صرفه جویی در وقت و هزینه و افزایش بازده فرایندهای زراعی بعدی می گردد. در این مقاله یک اهرم بندی چهار میله ای λ شکل خط مستقیم (مکانیزم دانیل) برای تبدیل گاوآهن بشقابی یکطرفه به دوطرفه استفاده گردید. در این تبدیل، طراحی مکانیزم جابجایی شاسی حامل بشقاب ها و نیز چرخ شیار عقبی در راستای افق به میزان مناسب و تثبیت حرکت گاوآهن به هنگام کار در خاک در کنار ایجاد قابلیت های جدیدی مثل مکانیزم تغییر زاویه تمایل طولی بشقاب ها و وضعیت ترابری لحاظ گردیده است. مقادیر مناسب جابجایی شاسی حامل بشقاب ها با تحلیل ابعادی مکانیزم دانیل و بدست آوردن یک رابطه ریاضی صورت پذیرفت. برای تأمین حرکت مناسب چرخ شیار عقبی یک رابط به اهرم بندی موجود اضافه گردید. مکانیزم پنج رابطی حاصل سپس از لحاظ حرکتی و نیرویی تحلیل شد و نمودارهایی برای تحلیل های مذکور ترسیم گردید. گاوآهن جدید به سبب طراحی ساده و دارا بودن حداقل قطعات مکانیکی کمکی خصوصیات شاخصی مثل کاربری آسان، هزینه ساخت پایین، حداقل نیاز به سرویس و نگهداری و امکان اجرا بر روی گاوآهن های بشقابی یک طرفه موجود را خواهد داشت که این مزایا می تواند سبب افزایش اقبال کشاورزان در استفاده از گاوآهن دوطرفه گردد. در این مقاله مدل سازی و تحلیل مکانیزم به کمک نرم افزار CATIA صورت پذیرفته است