本文關鍵詞：非圓-傅立葉齒輪行星輪系取苗機構的機理分析及參數(shù)優(yōu)化

  更多相關文章： 蔬菜缽苗 取苗機構 非圓齒輪 傅立葉齒輪 參數(shù)優(yōu)化 動態(tài)仿真

【摘要】：蔬菜移栽種植能有效利用土地資源,具有充分利用光熱資源的優(yōu)勢,并能使作物增產。尤其是利用穴盤進行缽苗移栽,更是便于進行移栽前的苗期管理,培育壯苗,綜合效益非常明顯。在農村產業(yè)結構的調整和農業(yè)機械化的不斷推進下,機械移栽取代人工移栽成為必然。本文在分析國內外研究現(xiàn)狀基礎上,提出一種新型的取苗機構,編程開發(fā)的優(yōu)化分析軟件,通過交互式界面,對取苗機構各個關鍵分部件進行優(yōu)化設計。本文采用理論計算、三維建模、虛擬試驗仿真進行驗證新型取苗機構設計的合理性,為旋轉式非圓齒輪行星輪系取苗機構的進一步研究提供借鑒意義。研究基本內容和結果概括如下:1)分析缽苗蔬菜機械移栽的技術特點和農藝要求,結合國內外現(xiàn)有取苗機構的研究現(xiàn)狀,提出一種由多個非圓齒輪組成的行星輪系旋轉式取苗機構。根據(jù)其工作環(huán)境和設計要求,進行各關鍵分部件的方案設計,進而確定其整體機構形式為非圓齒輪行星系取苗機構。2)研究一種新型非圓齒輪節(jié)曲線構造法,反求非圓齒輪傳動的中心距。分析其實現(xiàn)的可行性和優(yōu)勢,確定非圓-傅立葉齒輪行星系取苗機構的基本結構形式,進而對其工作原理進行分析,建立機構運動學模型;3)基于建立的運動學數(shù)學模型,采用MATLAB軟件,自主開發(fā)出新型取苗機構的界面友好、人機交互的優(yōu)化軟件。利用該軟件對取苗機構核心部件進行理論計算和仿真分析,輸出目標參數(shù)。通過該軟件分析各設計變量對取苗機構工作性能的影響,如取苗工作軌跡等,進而完成主要機構尺寸和相對安裝位置的參數(shù)優(yōu)化;4)對取苗機構移栽臂(執(zhí)行部件)進行改進了設計。分析現(xiàn)有蔬菜缽苗移栽臂存在的不足,提出一種“快速夾苗、快速推苗”的新型移栽臂。利用ADAMS軟件的仿真包絡功能,進行移栽臂凸輪機構的設計,完成新型夾苗片的設計及整體移栽臂的結構設計。5)基于CREO 3.0平臺完成取苗機構整體的三維建模及虛擬裝配,運用ADAMS軟件對其進行虛擬樣機仿真分析。通過對比ADAMS仿真分析和MATLAB理論計算所得到的各運動學結果,如夾苗片尖點工作軌跡等重要曲線,驗證新型取苗機構理論模型和虛擬樣機模型的正確性。
【關鍵詞】：蔬菜缽苗 取苗機構 非圓齒輪 傅立葉齒輪 參數(shù)優(yōu)化 動態(tài)仿真
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S223.9;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 機械移栽的概述10-11
• 1.2 取苗機構研究國內外現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的研究目標15-16
• 1.4 本文研究工作及內容安排16-17
• 1.5 本章小結17-18
• 第二章 非圓-傅立葉齒輪行星系取苗機構運動學分析18-28
• 2.1 取苗機構設計要求18-19
• 2.1.1 特殊的工作軌跡18-19
• 2.1.2 取苗機構的優(yōu)化約束條件19
• 2.2 取苗機構結構形式及工作原理19-20
• 2.3 取苗機構理論模型20-27
• 2.3.1 非圓齒輪節(jié)曲線構建方法20-23
• 2.3.2 取苗機構位移模型23-26
• 2.3.3 取苗機構速度模型26-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第三章 非圓-傅立葉齒輪行星輪系取苗機構的參數(shù)優(yōu)化28-42
• 3.1 優(yōu)化分析軟件28-33
• 3.1.1 背景及意義28
• 3.1.2 優(yōu)化分析軟件的整體結構28-30
• 3.1.3 優(yōu)化分析軟件的主要功能30-33
• 3.2 各個參數(shù)對取苗機構軌跡的影響33-39
• 3.2.1 分段式太陽輪結構參數(shù)對取苗軌跡的影響34-36
• 3.2.2 傅立葉節(jié)曲線結構參數(shù)的影響36-37
• 3.2.3 偏置量對取苗軌跡的影響37-38
• 3.2.4 取苗機構安裝位置對取苗軌跡的影響38-39
• 3.3 交互式軟件的優(yōu)化結果39-41
• 3.4 本章小結41-42
• 第四章 快速夾苗快速推苗移栽臂夾苗片和凸輪的設計42-52
• 4.1 快速夾苗快速推苗工作原理42
• 4.2 設計要求42-43
• 4.3 移栽臂理論數(shù)學模型43-46
• 4.4 推苗凸輪的動態(tài)仿真包絡設計46-51
• 4.4.1 傳統(tǒng)設計方法概述46-47
• 4.4.2 仿真包絡動態(tài)設計凸輪47-49
• 4.4.3 新方法設計的凸輪性能分析49-51
• 4.5 本章小結51-52
• 第五章 非圓-傅立葉齒輪行星輪系取苗機構結構設計52-64
• 5.1 非圓齒輪幾何參數(shù)及齒廓生成52-57
• 5.1.1 嚙合包絡運動方程53-55
• 5.1.2 內點法提取齒廓數(shù)據(jù)點55-57
• 5.1.3 嚙合位置7齒廓批量生成與嚙合運動模擬57
• 5.2 取苗機構結構設計57-63
• 5.2.1 傳動部件的完善設計58-60
• 5.2.2 移栽臂結構設計60-62
• 5.2.3 取苗機構整體結構設計62-63
• 5.3 本章小結63-64
• 第六章 非圓-傅立葉齒輪行星輪系取苗機構虛擬樣機試驗64-73
• 6.1 取苗機構三維模型造型及其裝配64-67
• 6.1.1 PTC CREO Parametric簡介64
• 6.1.2 取苗機構三維模型造型64-66
• 6.1.3 取苗機構虛擬裝配66-67
• 6.2 取苗機構虛擬樣機試驗及分析67-72
• 6.2.1 ADAMS簡介及特點67
• 6.2.2 取苗機構虛擬樣機試驗67-70
• 6.2.3 取苗機構虛擬樣機分析70-72
• 6.3 本章小結72-73
• 第七章 總結與展望73-75
• 7.1 總結73
• 7.2 展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-80
• 攻讀學位期間獲得的科研成果80

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅慶生,韓寶玲,黃悅榮;在齒輪機構工作動畫中準確控制嚙合運動的方法[J];機械傳動;2003年05期

2 陳匡非,杜玉梅;平行軸永磁齒輪的特性研究[J];微特電機;2004年04期

3 劉占山;淺談齒輪幾種修復方法[J];蘇鹽科技;2004年03期

4 徐輔仁;關于船用齒輪機構輸入功率的補償[J];船舶力學;2005年04期

5 卜文杰;徐輔仁;吳小蓮;全世欣;梁邦龍;;航行中船舶縱向齒輪機構機械效率的實驗驗證[J];艦船科學技術;2006年03期

6 秦虎;朱小浩;張有兵;邵立康;;球齒輪研究發(fā)展綜述[J];現(xiàn)代制造工程;2008年09期

7 孔繁余;張旭鋒;張洪利;黃建軍;;無接觸傳動永磁齒輪磁場的數(shù)值模擬[J];工程設計學報;2009年03期

8 黃塬;;淺談職校齒輪機構的教學[J];職業(yè);2011年06期

9 徐震;王琪;楊麗新;;雙齒輪并聯(lián)傳動的負載均衡性仿真研究[J];現(xiàn)代制造工程;2011年03期

10 黃宗益;陳明;;計算機輔助齒輪機構分析[J];同濟大學學報(自然科學版);1991年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳珊珊;李鋼燕;何立波;;齒輪診斷技術在現(xiàn)場中的應用[A];第六屆全國信息獲取與處理學術會議論文集（2）[C];2008年

2 富貴根;蔣原成;莫晚玲;印愛紅;鄧忠凱;;齒輪間歇傳動機構設計[A];上海物流工程學會2003’論文集[C];2003年

3 劉亮;翟宇毅;廉珂;;末級齒輪自調位系統(tǒng)的動力學研究[A];中國電子學會電子機械工程分會2009年機械電子學學術會議論文集[C];2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 廖振飄;非圓-傅立葉齒輪行星輪系取苗機構的機理分析及參數(shù)優(yōu)化[D];浙江理工大學;2016年

2 李建軍;多齒輪并聯(lián)驅動機械系統(tǒng)偏載特性實驗與仿真研究[D];上海交通大學;2013年

3 許小俠;基于逆向工程學的仿生非光滑齒輪表面耐磨性的研究[D];吉林大學;2004年

4 陶思危;基于摩擦齒輪的體積顯示系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2014年

5 尹福利;齒輪四桿組合機構參數(shù)化設計方法的研究[D];湖南大學;2011年

6 宋曉光;齒輪滾動軸承柔性轉子系統(tǒng)多故障耦合機理及辨識研究[D];華東理工大學;2013年

7 冉昌龍;MQ250汽車傳動器齒輪噪聲仿真與試驗研究[D];吉林大學;2009年

8 辛超超;平行軸齒輪輪系運動方案的特征建模及求解方法[D];大連理工大學;2012年

9 韓從亞;齒輪精密成形工藝研究及其CAD/CAPP系統(tǒng)開發(fā)[D];武漢理工大學;2004年

，

本文編號：801715