竇趙明+陳發(fā)

摘要：為確定梳齒式采棉機關鍵部件的參數(shù)，優(yōu)化其結構設計，分析采摘部件的結構及工作原理，建立采摘部件工作參數(shù)之間的數(shù)學模型，同時利用ANSYS有限元分析軟件對鋸齒滾筒進行結構靜力分析。分析結果表明，鋸齒滾筒的最大變形極小，能夠滿足實際工作需求。

關鍵詞：采棉機；鋸齒滾筒；工作原理；結構靜力分析；應力

中圖分類號：S225.91+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0023-03

新疆多年來基本保持年種植棉花150 hm2，并以其先進的植棉技術和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在全國棉花主產(chǎn)區(qū)占有重要地位。我國的植棉業(yè)屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，棉花生產(chǎn)率較低，除耕地、播種、中耕、噴藥等田間作業(yè)使用機械外，其余作業(yè)仍以人工為主。解決這一突出問題的唯一途徑是大力發(fā)展棉花生產(chǎn)機械化。梳齒式采棉機屬于“一次性采棉機械”（俗稱“統(tǒng)收機”），其采摘臺加工制造相對簡單，制作成本較低。同時，梳齒式采棉機不受棉花種植模式以及采摘路線的限制。2010年，新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所與山東天鵝棉業(yè)股份有限公司聯(lián)合研制的4MZ-3000梳齒型組合式采棉機，可一次性完成采摘和清花預處理兩項作業(yè)。作業(yè)時，機具把棉株上的籽棉、枝葉、青玲、短果枝、玲殼等全部梳脫下來。當工作速度較高時，采摘喂入量大會使預清理裝置產(chǎn)生“卡堵”現(xiàn)象，有可能對鋸齒滾筒造成破壞。因此，對其鋸齒滾筒進行結構靜力分析，為優(yōu)化其結構設計提供參考。

1 采摘臺基本結構與工作原理

1.1 基本結構

梳齒式采棉機的采摘臺由防拔輥、梳齒總成、鏈鈀式輸送器、懸掛架、撥棉輥、壓棉筒、預清理裝置、機架、舉升油缸、氣力輸送裝置等組成。其中，預清理裝置包括鋸齒滾筒和刷棉滾筒。防拔輥位于采收臺底部前端，在作業(yè)過程中對棉株起扶持作用。梳齒總成位于采摘臺最前端，梳齒以一定間距均勻排列，同時與地面成一定角度。鏈鈀式輸送器的作用是把采摘下來的棉花輸送到預清理裝置，其與梳齒總成工作段的斜面平行，且有一段間隙。撥棉輥位于鏈鈀式輸送器頂部，主要作用是將鏈鈀式輸送器輸送的棉花撥落到預清理裝置。壓棉筒位于梳齒總成上方，主要作用是防止機具作業(yè)時將棉稈拔起，對梳齒、鏈鈀式輸送器以及預清理裝置造成卡堵。舉升油缸是控制采摘臺高度的關鍵，便于采收及道路行駛。機架是整個采摘臺的支撐，起到支撐的作用。采摘臺的結構簡圖見圖1。

1.2 工作原理

采摘臺是梳齒式采棉機的重要組成部分，其工作性能的好壞直接影響整機的各項工作指標。采摘部件的工作狀況取決于結構尺寸、形狀、材料及棉株相互作用。采摘原理可以歸納為：采集—預清理—集棉，分別由不同的工作單元完成。梳齒型采棉機采摘臺的工作過程如下：液壓系統(tǒng)將采摘臺升到適當?shù)墓ぷ魑恢?，采棉部件隨著機具前進；梳齒部件傾斜設置，從斜向上方穿過棉株，每棵棉株被強制通過梳齒間的間隙；因為梳齒間隙比棉鈴直徑小，棉鈴不能通過，因而被采摘下來；梳齒后端下方的防拔輥對棉株起扶持作用，同時施加一個向下的拉力，使不能通過間隙的棉鈴脫離棉株；同時，鏈鈀式輸送器及撥棉輥互相配合，將采摘下來的棉花輸送到后部的預清理裝置，最終由氣力輸送裝置輸送至棉箱。

2 鋸齒滾筒結構靜力分析

按照鋸齒滾筒（見圖2）安裝位置和工作時的受力情況，對其進行結構靜力學分析?；贏NSYS有限元分析軟件，通過導入實體模型、定義材料屬性、劃分網(wǎng)格、定義邊界調(diào)節(jié)、求解，得出鋸齒的應力應變情況。

2.1 建立模型

建立結構的有限元模型，使用ANSYS軟件進行靜力分析。有限元模型的建立是否正確、合理，直接影響分析結果的準確及可靠程度。因此，建立有限元模型時根據(jù)問題的特點，對需要劃分的有限元網(wǎng)格粗細和分布情況進行大致規(guī)劃，將鋸齒滾筒上的部分鋸齒作為研究對象。由于鋸齒滾筒的實際模型相對比較復雜，為免繁雜而又不必要的計算，對模型進行簡化。應用Solidworks 2013軟件通過一系列操作建立鋸齒滾筒上鋸齒的三維實體模型，將模型另存為*x_t文件，然后導入ANSYS中。

2.2 定義材料屬性

U型齒條高7 mm、寬14 mm、厚1 mm。其材料屬性如下：Q235A鋼，彈性模量E=2E11，泊松比μ=0.3，密度ρ=7 850。

2.3 劃分網(wǎng)格

模型建立之后，進行網(wǎng)格劃分，主要涉及以下4方面：1） 選擇單元屬性（單元類型、實常數(shù)、材料屬性）；2） 設定網(wǎng)格尺寸控制（控制網(wǎng)格密度）；3） 網(wǎng)格劃分前保存數(shù)據(jù)庫；4） 執(zhí)行網(wǎng)格劃分。

按照一般原則，有限元三維模型的單元網(wǎng)格劃分越細密，單元數(shù)越多，則有限元分析的結果越精確。但是，單元網(wǎng)格不能無限劃分，受硬件條件的限制，如CPU主頻、內(nèi)存大小等。一般情況下，單元網(wǎng)格的數(shù)目能達到要求的準確度即可。選用十節(jié)點四面體實體結構單元Tet 10Node187單元對模型進行網(wǎng)格劃分（見圖3），不需要設定實常數(shù)。

2.4 定義邊界條件

建立有限元模型后，需要定義分析類型和施加邊界條件及載荷。當籽棉開始進入鋸片時，鋸齒會把尚未從棉籽上脫落的棉花纖維鉤住，使其隨著鋸齒滾筒運動，處在鋸齒之間凹口內(nèi)的棉花纖維在摩擦力的作用下，開始從凹口脫離，凡是分布在與摩擦力作用方向成β角的BD線右方的所有棉花纖維都在凹口離開，只有在△BCD內(nèi)的纖維可以保持不動（如圖4所示）。將鋸齒截面輪廓的參數(shù)代入，可得下列簡式：

f=S△BCD=

-

（1）

-

=A=常數(shù) （2）

經(jīng)推導可得，鋸齒的鉤住能力隨α值的變化而變化。

鋸齒結構示意圖如圖4所示。拾取鋸齒條底部的四條邊線，選擇ALL DOF作為約束自由度。由于卡堵現(xiàn)象較容易解決，所以在鋸齒條兩側面分別施加30 N的極限載荷。

2.5 求解及后處理

進行求解及后處理Solution〉Solve>Current LS，查看分析結果 General postpro>plot results，分析結果如圖5—8所示。

從圖5—8可以看出，大應力應變主要發(fā)生在鋸齒齒根部附近。最大受力變形為0.521E-09mm，變形極其微小。同時，在機具正常工作的情況下，不會超過鋸齒材料的許用應力，可滿足實際的使用要求。

3 結論

通過對鋸齒滾筒模型進行有限元分析，確定該鋸齒滾筒受載荷時的變形及應力情況。由于鋸齒材料為彈性材料，其緩沖作用允許籽棉通過，故變形不明顯，可滿足設計要求。在三維軟件中建立實體模型，可以對設計部件的材料及強度進行判斷，修正設計中存在的不足及缺陷。對梳齒式采棉機鋸齒滾筒進行結構靜力分析研究，找出影響實際問題的理論依據(jù)，為機具的進一步改進提供理論參考。

摘要：為確定梳齒式采棉機關鍵部件的參數(shù)，優(yōu)化其結構設計，分析采摘部件的結構及工作原理，建立采摘部件工作參數(shù)之間的數(shù)學模型，同時利用ANSYS有限元分析軟件對鋸齒滾筒進行結構靜力分析。分析結果表明，鋸齒滾筒的最大變形極小，能夠滿足實際工作需求。

關鍵詞：采棉機；鋸齒滾筒；工作原理；結構靜力分析；應力

中圖分類號：S225.91+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0023-03

新疆多年來基本保持年種植棉花150 hm2，并以其先進的植棉技術和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在全國棉花主產(chǎn)區(qū)占有重要地位。我國的植棉業(yè)屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，棉花生產(chǎn)率較低，除耕地、播種、中耕、噴藥等田間作業(yè)使用機械外，其余作業(yè)仍以人工為主。解決這一突出問題的唯一途徑是大力發(fā)展棉花生產(chǎn)機械化。梳齒式采棉機屬于“一次性采棉機械”（俗稱“統(tǒng)收機”），其采摘臺加工制造相對簡單，制作成本較低。同時，梳齒式采棉機不受棉花種植模式以及采摘路線的限制。2010年，新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所與山東天鵝棉業(yè)股份有限公司聯(lián)合研制的4MZ-3000梳齒型組合式采棉機，可一次性完成采摘和清花預處理兩項作業(yè)。作業(yè)時，機具把棉株上的籽棉、枝葉、青玲、短果枝、玲殼等全部梳脫下來。當工作速度較高時，采摘喂入量大會使預清理裝置產(chǎn)生“卡堵”現(xiàn)象，有可能對鋸齒滾筒造成破壞。因此，對其鋸齒滾筒進行結構靜力分析，為優(yōu)化其結構設計提供參考。

1 采摘臺基本結構與工作原理

1.1 基本結構

梳齒式采棉機的采摘臺由防拔輥、梳齒總成、鏈鈀式輸送器、懸掛架、撥棉輥、壓棉筒、預清理裝置、機架、舉升油缸、氣力輸送裝置等組成。其中，預清理裝置包括鋸齒滾筒和刷棉滾筒。防拔輥位于采收臺底部前端，在作業(yè)過程中對棉株起扶持作用。梳齒總成位于采摘臺最前端，梳齒以一定間距均勻排列，同時與地面成一定角度。鏈鈀式輸送器的作用是把采摘下來的棉花輸送到預清理裝置，其與梳齒總成工作段的斜面平行，且有一段間隙。撥棉輥位于鏈鈀式輸送器頂部，主要作用是將鏈鈀式輸送器輸送的棉花撥落到預清理裝置。壓棉筒位于梳齒總成上方，主要作用是防止機具作業(yè)時將棉稈拔起，對梳齒、鏈鈀式輸送器以及預清理裝置造成卡堵。舉升油缸是控制采摘臺高度的關鍵，便于采收及道路行駛。機架是整個采摘臺的支撐，起到支撐的作用。采摘臺的結構簡圖見圖1。

1.2 工作原理

采摘臺是梳齒式采棉機的重要組成部分，其工作性能的好壞直接影響整機的各項工作指標。采摘部件的工作狀況取決于結構尺寸、形狀、材料及棉株相互作用。采摘原理可以歸納為：采集—預清理—集棉，分別由不同的工作單元完成。梳齒型采棉機采摘臺的工作過程如下：液壓系統(tǒng)將采摘臺升到適當?shù)墓ぷ魑恢?，采棉部件隨著機具前進；梳齒部件傾斜設置，從斜向上方穿過棉株，每棵棉株被強制通過梳齒間的間隙；因為梳齒間隙比棉鈴直徑小，棉鈴不能通過，因而被采摘下來；梳齒后端下方的防拔輥對棉株起扶持作用，同時施加一個向下的拉力，使不能通過間隙的棉鈴脫離棉株；同時，鏈鈀式輸送器及撥棉輥互相配合，將采摘下來的棉花輸送到后部的預清理裝置，最終由氣力輸送裝置輸送至棉箱。

2 鋸齒滾筒結構靜力分析

按照鋸齒滾筒（見圖2）安裝位置和工作時的受力情況，對其進行結構靜力學分析?；贏NSYS有限元分析軟件，通過導入實體模型、定義材料屬性、劃分網(wǎng)格、定義邊界調(diào)節(jié)、求解，得出鋸齒的應力應變情況。

2.1 建立模型

建立結構的有限元模型，使用ANSYS軟件進行靜力分析。有限元模型的建立是否正確、合理，直接影響分析結果的準確及可靠程度。因此，建立有限元模型時根據(jù)問題的特點，對需要劃分的有限元網(wǎng)格粗細和分布情況進行大致規(guī)劃，將鋸齒滾筒上的部分鋸齒作為研究對象。由于鋸齒滾筒的實際模型相對比較復雜，為免繁雜而又不必要的計算，對模型進行簡化。應用Solidworks 2013軟件通過一系列操作建立鋸齒滾筒上鋸齒的三維實體模型，將模型另存為*x_t文件，然后導入ANSYS中。

2.2 定義材料屬性

U型齒條高7 mm、寬14 mm、厚1 mm。其材料屬性如下：Q235A鋼，彈性模量E=2E11，泊松比μ=0.3，密度ρ=7 850。

2.3 劃分網(wǎng)格

模型建立之后，進行網(wǎng)格劃分，主要涉及以下4方面：1） 選擇單元屬性（單元類型、實常數(shù)、材料屬性）；2） 設定網(wǎng)格尺寸控制（控制網(wǎng)格密度）；3） 網(wǎng)格劃分前保存數(shù)據(jù)庫；4） 執(zhí)行網(wǎng)格劃分。

按照一般原則，有限元三維模型的單元網(wǎng)格劃分越細密，單元數(shù)越多，則有限元分析的結果越精確。但是，單元網(wǎng)格不能無限劃分，受硬件條件的限制，如CPU主頻、內(nèi)存大小等。一般情況下，單元網(wǎng)格的數(shù)目能達到要求的準確度即可。選用十節(jié)點四面體實體結構單元Tet 10Node187單元對模型進行網(wǎng)格劃分（見圖3），不需要設定實常數(shù)。

2.4 定義邊界條件

建立有限元模型后，需要定義分析類型和施加邊界條件及載荷。當籽棉開始進入鋸片時，鋸齒會把尚未從棉籽上脫落的棉花纖維鉤住，使其隨著鋸齒滾筒運動，處在鋸齒之間凹口內(nèi)的棉花纖維在摩擦力的作用下，開始從凹口脫離，凡是分布在與摩擦力作用方向成β角的BD線右方的所有棉花纖維都在凹口離開，只有在△BCD內(nèi)的纖維可以保持不動（如圖4所示）。將鋸齒截面輪廓的參數(shù)代入，可得下列簡式：

f=S△BCD=

-

（1）

-

=A=常數(shù) （2）

經(jīng)推導可得，鋸齒的鉤住能力隨α值的變化而變化。

鋸齒結構示意圖如圖4所示。拾取鋸齒條底部的四條邊線，選擇ALL DOF作為約束自由度。由于卡堵現(xiàn)象較容易解決，所以在鋸齒條兩側面分別施加30 N的極限載荷。

2.5 求解及后處理

進行求解及后處理Solution〉Solve>Current LS，查看分析結果 General postpro>plot results，分析結果如圖5—8所示。

從圖5—8可以看出，大應力應變主要發(fā)生在鋸齒齒根部附近。最大受力變形為0.521E-09mm，變形極其微小。同時，在機具正常工作的情況下，不會超過鋸齒材料的許用應力，可滿足實際的使用要求。

3 結論

通過對鋸齒滾筒模型進行有限元分析，確定該鋸齒滾筒受載荷時的變形及應力情況。由于鋸齒材料為彈性材料，其緩沖作用允許籽棉通過，故變形不明顯，可滿足設計要求。在三維軟件中建立實體模型，可以對設計部件的材料及強度進行判斷，修正設計中存在的不足及缺陷。對梳齒式采棉機鋸齒滾筒進行結構靜力分析研究，找出影響實際問題的理論依據(jù)，為機具的進一步改進提供理論參考。

摘要：為確定梳齒式采棉機關鍵部件的參數(shù)，優(yōu)化其結構設計，分析采摘部件的結構及工作原理，建立采摘部件工作參數(shù)之間的數(shù)學模型，同時利用ANSYS有限元分析軟件對鋸齒滾筒進行結構靜力分析。分析結果表明，鋸齒滾筒的最大變形極小，能夠滿足實際工作需求。

關鍵詞：采棉機；鋸齒滾筒；工作原理；結構靜力分析；應力

中圖分類號：S225.91+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0023-03

新疆多年來基本保持年種植棉花150 hm2，并以其先進的植棉技術和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在全國棉花主產(chǎn)區(qū)占有重要地位。我國的植棉業(yè)屬勞動密集型產(chǎn)業(yè)，棉花生產(chǎn)率較低，除耕地、播種、中耕、噴藥等田間作業(yè)使用機械外，其余作業(yè)仍以人工為主。解決這一突出問題的唯一途徑是大力發(fā)展棉花生產(chǎn)機械化。梳齒式采棉機屬于“一次性采棉機械”（俗稱“統(tǒng)收機”），其采摘臺加工制造相對簡單，制作成本較低。同時，梳齒式采棉機不受棉花種植模式以及采摘路線的限制。2010年，新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所與山東天鵝棉業(yè)股份有限公司聯(lián)合研制的4MZ-3000梳齒型組合式采棉機，可一次性完成采摘和清花預處理兩項作業(yè)。作業(yè)時，機具把棉株上的籽棉、枝葉、青玲、短果枝、玲殼等全部梳脫下來。當工作速度較高時，采摘喂入量大會使預清理裝置產(chǎn)生“卡堵”現(xiàn)象，有可能對鋸齒滾筒造成破壞。因此，對其鋸齒滾筒進行結構靜力分析，為優(yōu)化其結構設計提供參考。

1 采摘臺基本結構與工作原理

1.1 基本結構

梳齒式采棉機的采摘臺由防拔輥、梳齒總成、鏈鈀式輸送器、懸掛架、撥棉輥、壓棉筒、預清理裝置、機架、舉升油缸、氣力輸送裝置等組成。其中，預清理裝置包括鋸齒滾筒和刷棉滾筒。防拔輥位于采收臺底部前端，在作業(yè)過程中對棉株起扶持作用。梳齒總成位于采摘臺最前端，梳齒以一定間距均勻排列，同時與地面成一定角度。鏈鈀式輸送器的作用是把采摘下來的棉花輸送到預清理裝置，其與梳齒總成工作段的斜面平行，且有一段間隙。撥棉輥位于鏈鈀式輸送器頂部，主要作用是將鏈鈀式輸送器輸送的棉花撥落到預清理裝置。壓棉筒位于梳齒總成上方，主要作用是防止機具作業(yè)時將棉稈拔起，對梳齒、鏈鈀式輸送器以及預清理裝置造成卡堵。舉升油缸是控制采摘臺高度的關鍵，便于采收及道路行駛。機架是整個采摘臺的支撐，起到支撐的作用。采摘臺的結構簡圖見圖1。

1.2 工作原理

采摘臺是梳齒式采棉機的重要組成部分，其工作性能的好壞直接影響整機的各項工作指標。采摘部件的工作狀況取決于結構尺寸、形狀、材料及棉株相互作用。采摘原理可以歸納為：采集—預清理—集棉，分別由不同的工作單元完成。梳齒型采棉機采摘臺的工作過程如下：液壓系統(tǒng)將采摘臺升到適當?shù)墓ぷ魑恢?，采棉部件隨著機具前進；梳齒部件傾斜設置，從斜向上方穿過棉株，每棵棉株被強制通過梳齒間的間隙；因為梳齒間隙比棉鈴直徑小，棉鈴不能通過，因而被采摘下來；梳齒后端下方的防拔輥對棉株起扶持作用，同時施加一個向下的拉力，使不能通過間隙的棉鈴脫離棉株；同時，鏈鈀式輸送器及撥棉輥互相配合，將采摘下來的棉花輸送到后部的預清理裝置，最終由氣力輸送裝置輸送至棉箱。

2 鋸齒滾筒結構靜力分析

按照鋸齒滾筒（見圖2）安裝位置和工作時的受力情況，對其進行結構靜力學分析?；贏NSYS有限元分析軟件，通過導入實體模型、定義材料屬性、劃分網(wǎng)格、定義邊界調(diào)節(jié)、求解，得出鋸齒的應力應變情況。

2.1 建立模型

建立結構的有限元模型，使用ANSYS軟件進行靜力分析。有限元模型的建立是否正確、合理，直接影響分析結果的準確及可靠程度。因此，建立有限元模型時根據(jù)問題的特點，對需要劃分的有限元網(wǎng)格粗細和分布情況進行大致規(guī)劃，將鋸齒滾筒上的部分鋸齒作為研究對象。由于鋸齒滾筒的實際模型相對比較復雜，為免繁雜而又不必要的計算，對模型進行簡化。應用Solidworks 2013軟件通過一系列操作建立鋸齒滾筒上鋸齒的三維實體模型，將模型另存為*x_t文件，然后導入ANSYS中。

2.2 定義材料屬性

U型齒條高7 mm、寬14 mm、厚1 mm。其材料屬性如下：Q235A鋼，彈性模量E=2E11，泊松比μ=0.3，密度ρ=7 850。

2.3 劃分網(wǎng)格

模型建立之后，進行網(wǎng)格劃分，主要涉及以下4方面：1） 選擇單元屬性（單元類型、實常數(shù)、材料屬性）；2） 設定網(wǎng)格尺寸控制（控制網(wǎng)格密度）；3） 網(wǎng)格劃分前保存數(shù)據(jù)庫；4） 執(zhí)行網(wǎng)格劃分。

按照一般原則，有限元三維模型的單元網(wǎng)格劃分越細密，單元數(shù)越多，則有限元分析的結果越精確。但是，單元網(wǎng)格不能無限劃分，受硬件條件的限制，如CPU主頻、內(nèi)存大小等。一般情況下，單元網(wǎng)格的數(shù)目能達到要求的準確度即可。選用十節(jié)點四面體實體結構單元Tet 10Node187單元對模型進行網(wǎng)格劃分（見圖3），不需要設定實常數(shù)。

2.4 定義邊界條件

建立有限元模型后，需要定義分析類型和施加邊界條件及載荷。當籽棉開始進入鋸片時，鋸齒會把尚未從棉籽上脫落的棉花纖維鉤住，使其隨著鋸齒滾筒運動，處在鋸齒之間凹口內(nèi)的棉花纖維在摩擦力的作用下，開始從凹口脫離，凡是分布在與摩擦力作用方向成β角的BD線右方的所有棉花纖維都在凹口離開，只有在△BCD內(nèi)的纖維可以保持不動（如圖4所示）。將鋸齒截面輪廓的參數(shù)代入，可得下列簡式：

f=S△BCD=

-

（1）

-

=A=常數(shù) （2）

經(jīng)推導可得，鋸齒的鉤住能力隨α值的變化而變化。

鋸齒結構示意圖如圖4所示。拾取鋸齒條底部的四條邊線，選擇ALL DOF作為約束自由度。由于卡堵現(xiàn)象較容易解決，所以在鋸齒條兩側面分別施加30 N的極限載荷。

2.5 求解及后處理

進行求解及后處理Solution〉Solve>Current LS，查看分析結果 General postpro>plot results，分析結果如圖5—8所示。

從圖5—8可以看出，大應力應變主要發(fā)生在鋸齒齒根部附近。最大受力變形為0.521E-09mm，變形極其微小。同時，在機具正常工作的情況下，不會超過鋸齒材料的許用應力，可滿足實際的使用要求。

3 結論

通過對鋸齒滾筒模型進行有限元分析，確定該鋸齒滾筒受載荷時的變形及應力情況。由于鋸齒材料為彈性材料，其緩沖作用允許籽棉通過，故變形不明顯，可滿足設計要求。在三維軟件中建立實體模型，可以對設計部件的材料及強度進行判斷，修正設計中存在的不足及缺陷。對梳齒式采棉機鋸齒滾筒進行結構靜力分析研究，找出影響實際問題的理論依據(jù)，為機具的進一步改進提供理論參考。