بهينه سازي و تحليل يك اهرم بندي شكل خط مستقيم براي طراحي گاوآهن بشقابي دوطرفه

Optimization and Analysis of a Formed Straight Line Linkage for Design of Reversible Disk Plow.

گاوآهن بشقابي يكي از ادوات مهم خاكورزي اوليه مي باشد كه بكارگيري نوع دوطرفه آن بخاطر امكان انجام شخم با الگوي پيوسته موجب صرفه جويي در وقت و هزينه و افزايش بازده فرايندهاي زراعي بعدي مي گردد. در اين مقاله يك اهرم بندي چهار ميله اي ? شكل خط مستقيم (مكانيزم دانيل) براي تبديل گاوآهن بشقابي يكطرفه به دوطرفه استفاده گرديد. در اين تبديل، طراحي مكانيزم جابجايي شاسي حامل بشقاب ها و نيز چرخ شيار عقبي در راستاي افق به ميزان مناسب و تثبيت حركت گاوآهن به هنگام كار در خاك در كنار ايجاد قابليت هاي جديدي مثل مكانيزم تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها و وضعيت ترابري لحاظ گرديده است. مقادير مناسب جابجايي شاسي حامل بشقاب ها با تحليل ابعادي مكانيزم دانيل و بدست آوردن يك رابطه رياضي صورت پذيرفت. براي تامين حركت مناسب چرخ شيار عقبي يك رابط به اهرم بندي موجود اضافه گرديد. مكانيزم پنج رابطي حاصل سپس از لحاظ حركتي و نيرويي تحليل شد و نمودارهايي براي تحليل هاي مذكور ترسيم گرديد. گاوآهن جديد به سبب طراحي ساده و دارا بودن حداقل قطعات مكانيكي كمكي خصوصيات شاخصي مثل كاربري آسان، هزينه ساخت پايين، حداقل نياز به سرويس و نگهداري و امكان اجرا بر روي گاوآهن هاي بشقابي يك طرفه موجود را خواهد داشت كه اين مزايا مي تواند سبب افزايش اقبال كشاورزان در استفاده از گاوآهن دوطرفه گردد. در اين مقاله مدل سازي و تحليل مكانيزم به كمك نرم افزار CATIA صورت پذيرفته است.

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 ?-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.