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。