分插機構(gòu)是水稻插秧機的核心工作部件，其性能的優(yōu)劣直接決定了插秧機的整機水平。目前在市場上銷售的各種高速插秧機，其關(guān)鍵部件—旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)，皆是采用日本設(shè)計的偏心齒輪分插機構(gòu)或橢圓齒輪分插機構(gòu)，日本已將其申報了專利。為了實現(xiàn)高速插秧機的國產(chǎn)化，設(shè)計和研制出新型的分插機構(gòu)，將有力地促進我國水稻種植機械化的發(fā)展。 論文的研究得到了國家自然科學基金科研課題“高速水稻插秧機分插機構(gòu)的機理和結(jié)構(gòu)參數(shù)研究”和浙江省重點課題“高速水稻插秧、深施肥聯(lián)合作業(yè)機”等項目資助。本文以插秧機高速分插機構(gòu)（正齒行星輪分插機構(gòu)）為研究對象，依據(jù)機構(gòu)學的原理，利用CAA和CAD技術(shù)，在理論和應用兩方面，對分插機構(gòu)的計算、分析、模擬、設(shè)計和試驗的全過程進行了研究和探索，給出了該機構(gòu)的運動學和動力學分析的數(shù)學模型，并以此為基礎(chǔ)。開發(fā)了分插機構(gòu)的計算機輔助分析系統(tǒng)。進而為新型的高速分插機構(gòu)的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)、機械設(shè)計圖樣和實用軟件。其研究內(nèi)容對國民經(jīng)濟的發(fā)展和我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高具有重要的意義。 本文在分析了我國目前常用的曲柄搖桿分插機構(gòu)和日本的高速插秧機旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)的工作機理和運動特性的基礎(chǔ)上... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
第一章 緒論
    一、 課題提出的背景
    二、 本研究的目的和意義
    三、 國內(nèi)外水稻插秧機的研究動態(tài)和發(fā)展趨勢
        （一） 國外插秧機發(fā)展概況
        （二） 國內(nèi)插秧機發(fā)展概況
        （三） 機動水稻插秧機的發(fā)展動向
    四、 水稻插秧機分插機構(gòu)概述
        （一） 傳統(tǒng)分插機構(gòu)研究概述
        （二） 高速分插機構(gòu)研究概述
    五、 常用分插機構(gòu)運動學分析研究現(xiàn)狀
        （一） 曲柄搖桿分插機構(gòu)
        （二） 偏心齒輪行星系分插機構(gòu)
        （三） 橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)
    六、 常用分插機構(gòu)動力學分析研究現(xiàn)狀
    七、 研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線
第二章 正齒行星輪分插機構(gòu)的工作原理
    一、 正齒行星輪分插機構(gòu)的工作原理
        （一） 正齒行星輪分插機構(gòu)簡圖
        （二） 正齒行星輪分插機構(gòu)的特點
    二、 橢圓齒輪傳動的運動分析
        （一） 橢圓齒輪傳動角位移關(guān)系
        （二） 相位相同的橢圓齒輪定軸輪系的轉(zhuǎn)角關(guān)系及傳動比
        （三） 相位相同的橢圓齒輪行星輪系的轉(zhuǎn)角關(guān)系及傳動比
    三、 正齒行星輪分插機構(gòu)的運動學模型
        （一） 幾點約定
        （二） 機構(gòu)上各點的位移方程
        （三） 速度分析
        （四） 加速度分析
    四、 正齒行星輪分插機構(gòu)運動過程的坐標轉(zhuǎn)換
        （一） 剛體平面運動的位移矩陣
        （二） 剛體平面運動的速度矩陣和加速度矩陣
    本章小結(jié)
第三章 正齒行星輪分插機構(gòu)動力學分析
    一、 剛體相對運動微分方程及其應用規(guī)則
    二、 力的坐標變換
    三、 驅(qū)動力求解
        （一） 鏈條傳動
        （二） 齒輪傳動
        （三） 橢圓齒輪傳動
    四、 分插機構(gòu)的動力學分析
        （一） 分插機構(gòu)工作過程
        （二） 動力學模型的符號說明
        （三） 推秧過程的動力學分析
        （四） 碰撞過程的動力學分析
        （五） 栽植機構(gòu)的動力學模型
    五、 動力學模型的應用
    本章小結(jié)
第四章 正齒行星輪分插機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及運動特性分析
    一、 正齒行星輪分插機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及結(jié)果
        （一） 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的目標
        （二） 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的方法
        （三） 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果
    二、 參數(shù)變化對分插機構(gòu)運動特性的影響
        （一） 參數(shù)對秧針運動軌跡的影響
        （二） α_0和φ_0對取秧角、推秧角及其角度差的影響
    三、 與現(xiàn)有分插機構(gòu)的運動特性的對比
        （一） 角位移比較
        （二） 速度比較
        （三） 加速度比較
    本章小結(jié)
第五章 正齒行星輪分插機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    一、 正齒行星輪分插機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    二、 橢圓齒輪的設(shè)計與加工
        （一） 橢圓齒輪節(jié)曲線弧長的計算
        （二） 橢圓齒輪嚙合的壓力角及根切校驗
        （三） 橢圓齒輪的設(shè)計
        （四） 橢圓齒輪的加工
    三、 其它部件設(shè)計及其應考慮的幾個問題
        （一） 栽植臂的設(shè)計與運動干涉
        （二） 凸輪、撥叉的設(shè)計與凸輪安裝位置的確定
        （三） 取秧點和秧門位置的確定
    四、 正齒行星輪分插機構(gòu)主要零件的強度計算
        （一） 齒輪的強度計算
        （二） 軸的強度校核
    本章小結(jié)
第六章 正齒行星輪分插機構(gòu)的計算機虛擬制造與仿真
    一、 MDT特征
        （一） 輔助特征
        （二） 幾何特征
    二、 對產(chǎn)品進行剖析，確定主要特征和合理的建模順序
    三、 MDT環(huán)境下的三維參數(shù)化標準件庫的建立
        （一） 建立表驅(qū)動零件的必要性
        （二） 三維參數(shù)化標準件庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容
        （三） 三維參數(shù)化標準件庫的構(gòu)造方法
    四、 分插機構(gòu)的裝配
    本章小結(jié)
第七章 正齒行星輪分插機構(gòu)CAA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    一、 系統(tǒng)概述
        （一） 系統(tǒng)開發(fā)應用背景
        （二） 系統(tǒng)開發(fā)與應用環(huán)境
        （三） 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    二、 系統(tǒng)特點
    三、 系統(tǒng)的主要功能
        （一） 橢圓齒輪參數(shù)計算模塊
        （二） 分插機構(gòu)運動分析模塊
        （三） 秧針尖的運動特性模塊
        （四） 橢圓齒輪角位移分析模塊
        （五） 動力學分析模塊
        （六） 輔助功能模塊
    四、 優(yōu)化實例分析
    本章小結(jié)
第八章 正齒行星輪分插機構(gòu)試驗研究
    一、 試驗設(shè)備與試驗方法
    二、 日本偏心齒輪分插機構(gòu)試驗結(jié)果分析
    三、 正齒行星輪分插機構(gòu)試驗結(jié)果分析
    四、 秧苗姿態(tài)的檢測
    本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
英文摘要
攻讀博士期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄
論文圖表統(tǒng)計
附錄 科技查新報告


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]可調(diào)節(jié)型曲柄搖桿連續(xù)軌跡生成機構(gòu)的優(yōu)化綜合[J]. 周洪,鄒慧君.  機械工程學報. 2000(11)
[3]混沌理論與平面連桿機構(gòu)綜合[J]. 謝進,陳永.  機械科學與技術(shù). 2000(04)
[4]橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)的機理分析和計算機優(yōu)化[J]. 李革,趙勻,俞高紅.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2000(04)
[5]雙季稻高速插秧機偏心鏈輪分插機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙勻,蔣煥煜,武傳宇,尹建軍.  機械工程學報. 2000(03)
[6]平面四桿機構(gòu)綜合數(shù)值比較法的研究[J]. 王知行,關(guān)立文,李建生,鐘詩勝.  機械工程學報. 2000(02)
[7]日本RR6-F水稻高速插秧機[J]. 成永芳.  農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督. 2000(01)
[8]2ZY-4型水稻插秧機的試驗研究[J]. 馬明光,盧若葵,徐峰,周愛民,朱東穎.  農(nóng)機化研究. 2000(01)
[9]AutoCAD、MDT與其它軟件集成應用的幾點體會[J]. 婁玉強.  計算機輔助設(shè)計與制造. 2000(01)
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本文編號：3538638