本文關(guān)鍵詞：非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)的反求設(shè)計與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：移栽具有提高農(nóng)作物抵抗自然氣候的能力、提高抵抗病蟲害的能力、解決積溫不足的接茬矛盾、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量等優(yōu)點。適于移栽的主要作物有水稻、棉花、玉米等大田作物及蔬菜、煙草、花卉等經(jīng)濟作物。但移栽種植勞動強度大，工作效率低，因此開發(fā)全自動移栽機械對移栽種植有重要意義。 目前依靠人工取苗、機器植苗的半自動移栽機發(fā)展比較成熟，而可自動取苗的全自動移栽機械仍然處于研發(fā)期，國內(nèi)外對自動取苗機構(gòu)做了大量研究，其中含有獨立機電及控制系統(tǒng)的自動取苗機械雖然可靠性高，效率高，沖擊、磨損、振動小，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，難以得到大面積推廣。桿機構(gòu)與滑道機構(gòu)沖擊大，磨損快，振動大，難以取得較理想的取苗速度及取苗效率。本文擬開發(fā)一種傳動平穩(wěn)、可靠，價格低廉，振動小的高速非圓齒輪行星輪系缽苗移栽自動取苗機構(gòu)。 本文主要完成了以下內(nèi)容： 1）提出了一種基于取苗臂擺角的新反求設(shè)計方法，此方法既能保證取苗軌跡整體形態(tài)的不變性，又能保證非圓齒輪行星輪系機構(gòu)總傳動比的連續(xù)性等，對新型非圓齒輪行星輪系機構(gòu)的設(shè)計有重要意義。 2）文章提出了一種非圓齒輪行星輪系機構(gòu)總傳動比的分配目標(biāo)：兩級非圓齒輪的傳動比應(yīng)該有相近的幅值周期比。并設(shè)計了具體的分配與調(diào)整方法：通過總傳動比開方初次分配傳動比，利用優(yōu)化系數(shù)針對性調(diào)整傳動比。 3）設(shè)計了一種夾土式取苗軌跡，分析了非圓齒輪行星輪系機構(gòu)并建立了其反求數(shù)學(xué)模型。基于MATLAB編寫了非圓齒輪行星輪機構(gòu)反求設(shè)計與優(yōu)化軟件。利用軟件得到了能滿足工作目標(biāo)的機構(gòu)基本參數(shù)。 4）利用上述機構(gòu)參數(shù)，對機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制了機構(gòu)二維圖紙，完成了機構(gòu)零件三維模型的建立與虛擬樣機的裝配。對機構(gòu)進(jìn)行了運動學(xué)分析與動力學(xué)分析，，分析了機構(gòu)振動及產(chǎn)生振動的原因，并對機構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，減小了機構(gòu)的振動。
【關(guān)鍵詞】：蔬菜 缽苗移栽 非圓齒輪 行星輪系 反求設(shè)計 運動仿真 動力學(xué) 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S223.9;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 移栽機械自動取苗機構(gòu)的研究背景與意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15
• 1.4 本文的技術(shù)路線15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第二章 非圓齒輪行星輪系機構(gòu)的軌跡形成機理分析17-30
• 2.1 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)及其工作原理17
• 2.2 非圓齒輪行星輪系機構(gòu)正向設(shè)計分析17-18
• 2.3 軌跡區(qū)間分析18-20
• 2.4 取苗軌跡、取苗臂擺角與總傳動比相互關(guān)系的分析20-25
• 2.4.1 取苗臂擺角與取苗軌跡的關(guān)系21-22
• 2.4.2 取苗臂擺角與機構(gòu)總傳動比的關(guān)系22-23
• 2.4.3 機構(gòu)總傳動比與軌跡的關(guān)系23-25
• 2.5 子傳動比的分配方法25-28
• 2.6 基于取苗臂擺角的反求設(shè)計及優(yōu)化步驟28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第三章 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)反求設(shè)計30-38
• 3.1 缽苗移栽取苗機構(gòu)工作軌跡的規(guī)劃30
• 3.2 非均勻 B 樣條曲線擬合方法30-33
• 3.2.1 反算 B 樣條差值曲線的控制點31-32
• 3.2.2 由控制頂點計算曲線數(shù)據(jù)點32-33
• 3.3 非圓齒輪行星輪系機構(gòu)的反求設(shè)計33-37
• 3.3.1 運動符號說明33-34
• 3.3.2 取苗臂長度與行星架長度的計算34
• 3.3.3 參數(shù)φ_1與φ_2數(shù)值關(guān)系的求解34-35
• 3.3.4 取苗臂相對擺角曲線的繪制及總傳動比的計算35
• 3.3.5 兩級非圓齒輪傳動比的確定35-36
• 3.3.6 非圓齒輪節(jié)曲線計算36
• 3.3.7 非圓齒輪最大壓力角計算36-37
• 3.4 取苗臂尖點運動學(xué)方程37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計38-52
• 4.1 取苗機構(gòu)的運動學(xué)目標(biāo)38
• 4.2 取苗機構(gòu)的運動學(xué)目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型38-43
• 4.3 取苗機構(gòu)輔助設(shè)計軟件概述43-45
• 4.3.1 MATLAB 軟件概述43-44
• 4.3.2 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)反求設(shè)計軟件功能介紹44
• 4.3.3 軟件的用戶界面介紹44-45
• 4.4 軟件的使用說明45-49
• 4.4.1 機構(gòu)的初始設(shè)計46-47
• 4.4.2 機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計47-48
• 4.4.3 輔助功能說明48-49
• 4.5 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)參數(shù)設(shè)計結(jié)果49-50
• 4.6 優(yōu)化結(jié)果對比分析50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第五章 行星輪系取苗機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計與虛擬樣機實驗52-68
• 5.1 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計52-59
• 5.1.1 非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計52-54
• 5.1.2 撥叉的設(shè)計54-55
• 5.1.3 凸輪的設(shè)計55-57
• 5.1.4 取苗臂的設(shè)計57-58
• 5.1.5 取苗爪的設(shè)計58-59
• 5.1.6 齒廓的設(shè)計59
• 5.2 機構(gòu)三維模型的建立59-63
• 5.2.1 非圓齒輪的三維建模60
• 5.2.2 其他零件的三維模型60-61
• 5.2.3 取苗機構(gòu)的虛擬樣機裝配61-62
• 5.2.4 虛擬樣機零部件初始位置的調(diào)整62-63
• 5.3 取苗機構(gòu)的虛擬樣機仿真試驗63-67
• 5.3.1 文件的導(dǎo)入63
• 5.3.2 設(shè)置材料63-64
• 5.3.3 添加約束及驅(qū)動64-66
• 5.3.4 運動學(xué)結(jié)果分析66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 基于 Adams 的機構(gòu)動力學(xué)分析及優(yōu)化68-75
• 6.1 動力學(xué)分析方法68
• 6.2 取苗機構(gòu)虛擬樣機的動力學(xué)分析68-70
• 6.3 動力學(xué)振動分析及優(yōu)化70-74
• 6.3.1 動力學(xué)振動分析70
• 6.3.2 取苗臂配重的設(shè)計70-72
• 6.3.3 取苗機構(gòu)虛擬樣機的動力學(xué)優(yōu)化72-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第七章 總結(jié)與展望75-77
• 7.1 總結(jié)75
• 7.2 本文的主要特色75-76
• 7.3 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 致謝80-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的研究成果81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：非圓齒輪行星輪系取苗機構(gòu)的反求設(shè)計與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：320214