车小伟

（天水师范学院机电与汽车工程学院，甘肃 天水 741000）

温室大棚为人类提供了新鲜的食材，满足了人民生活的需要，提高了土地种植的收益，因而在全国各地得到了大量的使用[1]。为了得到保温效果，采用在塑料大棚或者玻璃大棚的采光面覆盖保温被方式以减弱热量的散发，从而将白天日光照射得到的热量保存。温室大棚保温被使用卷帘机作业大大减轻农民劳动强度，因而电动卷帘机得到了广泛使用。在卷帘机实际使用中，经常出现卷帘机卷轴断裂、减速器齿轮折断等现象，尤其在温度较低的冬天更易发生，究其原因主要是保温被在吸水或结冰后质量明显增大，导致电动卷帘机负载超过额定负荷，从而导致机械失效情况发生。国内大量学者研究了卷帘机设计及卷帘机运行过程受力情况分析，如刘刚等设计了卷帘机机械本体[1]；孙昊等通过实验的方法测量了卷帘机的载荷，但对卷帘机负载没有采用适当的模型计算。因此，本文对温室大棚卷帘机系统进行建模分析，计算出不同状态下最大拉力值与最大扭矩值，从而为卷帘机设计或选型提供基本理论依据。

1 结构及工作原理

温室大棚卷帘机根据电动机位置不同，可分为后置卷绳上拉式卷帘机和棚面自走式卷帘机两大类[2]；棚面自走式卷帘机又可分为侧置卷轴上推式卷帘机和侧置卷轴上推式两类。其中，侧置卷轴上推式卷帘机因其占用面积少、结构简单、成本低等优点被大量用于大棚长度较小的场合，但其容易发生卷轴断裂或减速器传动齿轮失效的情况。……