【摘要】：寬窄行水稻插秧機(jī)相比等行距插秧機(jī)具有使水稻增產(chǎn)、防蟲害等優(yōu)勢，其核心工作部件高速寬窄行分插機(jī)構(gòu)是通過栽植臂機(jī)構(gòu)與行星輪系的相對旋轉(zhuǎn)，使栽植臂上秧針尖點(diǎn)形成合適的寬窄行軌跡以完成取秧和插秧工作�，F(xiàn)有的寬窄行分插機(jī)構(gòu)包括斜置式分插機(jī)構(gòu)和垂直式空間齒輪系分插機(jī)構(gòu)。斜置式分插機(jī)構(gòu)是通過原有等行距分插機(jī)構(gòu)的傾斜布置以達(dá)到斜取秧的要求，存在斜取秧動(dòng)作，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)取秧時(shí)容易引起傷苗率高，取秧不均勻等問題。垂直式空間齒輪系分插機(jī)構(gòu)的斜取秧動(dòng)作得到一定的改善，但其取秧直立度主要取決于空間齒輪系的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比越大，直取秧效果越佳。為進(jìn)一步增加空間齒輪行星系的傳動(dòng)比，本文在非圓錐齒輪的基礎(chǔ)上，提出一種基于球面節(jié)曲線的異形非圓錐齒輪。通過打破傳統(tǒng)齒輪（平面齒輪和空間齒輪）節(jié)曲線的封閉特性，運(yùn)用自由樣條擬合的方法獲得角度連續(xù)，向徑不連續(xù)的球面曲線，并根據(jù)非連續(xù)節(jié)曲線計(jì)算異形非圓錐齒輪齒廓，以獲取高傳動(dòng)比值的空間齒輪副，并應(yīng)用于高速寬窄行分插機(jī)構(gòu)當(dāng)中。本論文主要研究的內(nèi)容如下： 1）研究國內(nèi)外各類寬窄行分插機(jī)構(gòu)工作原理，分析寬窄行機(jī)械插秧所需的理想插秧軌跡與姿態(tài)要求，提出一種基于球面節(jié)曲線的異形非圓錐齒輪，并應(yīng)用于空間行星輪系寬窄行分插機(jī)構(gòu)中，以進(jìn)一步提升栽植臂的直取秧姿態(tài)。 2）分析異形非圓錐齒輪齒輪副的傳動(dòng)特性和影響因子，并將異形非圓錐齒輪與斜齒交錯(cuò)齒輪組合成為一個(gè)空間不等速傳動(dòng)行星輪系，應(yīng)用于高速插秧機(jī)寬窄行分插機(jī)構(gòu)當(dāng)中，利用Denavit-Hartenberg矩陣變換法建立該分插機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。 3）分析異形非圓錐齒輪齒廓形成的特點(diǎn)。建立了異形非圓錐齒輪齒形和齒根過渡曲線的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，根據(jù)齒輪傳動(dòng)過程中重合度的關(guān)系，合理計(jì)算節(jié)曲線突變段齒形和齒根的形狀。利用Matlab編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序，利用該程序可以實(shí)現(xiàn)異形非圓錐齒輪齒廓設(shè)計(jì)。 4）通過分析栽植臂位置、姿態(tài)、速度編寫該機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助分析與模擬軟件。分析齒輪形狀參數(shù)和機(jī)構(gòu)參數(shù)對軌跡取秧段橫向偏移量、軌跡插秧段穴口、取秧點(diǎn)至插秧點(diǎn)的橫向偏移量等的影響，獲取秧針尖點(diǎn)的位移、速度運(yùn)動(dòng)趨勢，優(yōu)化得到合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 5）通過分插機(jī)構(gòu)優(yōu)化軟件獲得優(yōu)化后機(jī)構(gòu)參數(shù)并建立機(jī)構(gòu)三維模型，進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真。加工分插機(jī)構(gòu)實(shí)物模型并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)試驗(yàn)。利用旋轉(zhuǎn)土槽設(shè)備完成分插機(jī)構(gòu)帶秧試驗(yàn)，并檢測驗(yàn)證秧苗姿態(tài)和傷秧率等技術(shù)指標(biāo)。
【圖文】：

耕細(xì)作的傳統(tǒng)，走標(biāo)準(zhǔn)化害和種植未來發(fā)展的另一個(gè)主導(dǎo)性技術(shù)行式插秧機(jī)和乘坐式插秧機(jī)的工作效化種植可以實(shí)現(xiàn)寬行降低成本高速寬窄行異形非圓錐齒輪第一章 緒論作的傳統(tǒng)，由于人多地少的資源化、低成本的發(fā)展之路[1~4]。和增產(chǎn)的效果，是水稻種植技術(shù)發(fā)展�；N植可以實(shí)現(xiàn)寬行、淺栽、定穴、成本，增加產(chǎn)量的效果[11~13]。

1.中心軸 2.齒輪箱 3.行星軸 4.圓柱凸輪 5.推秧凸輪 6.栽植臂 7.空間插秧軌跡圖 1.5 栽植臂移動(dòng)式分插機(jī)構(gòu) 栽植臂移動(dòng)式分插機(jī)構(gòu)：該類分插機(jī)構(gòu)仍然采用的是傳統(tǒng)平面分插機(jī)構(gòu)箱，主要不同點(diǎn)在于該機(jī)構(gòu)是通過控制栽植臂在工作工程中的左右移動(dòng)效果，而栽植臂的左右移動(dòng)是通過具有特定軌跡的封閉螺旋槽式凸輪4過程中，凸輪4與齒輪傳動(dòng)箱2相對固定，栽植臂6與行星軸3固定，隨齒，栽植臂6完成公轉(zhuǎn)的同時(shí)，，沿封閉螺旋槽完成自轉(zhuǎn)，從而使栽植臂從取產(chǎn)生一個(gè)橫向的位移，以達(dá)到寬窄行插秧的效果。該發(fā)明能夠消除斜置不均勻，傷秧率等問題，但采用的滑槽設(shè)計(jì)很難保證機(jī)構(gòu)的可靠性和密封的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，面對的插秧工作環(huán)境較為惡劣，插秧效率受到限制，[40~41]。 空間齒輪行星系分插機(jī)構(gòu)：該分插機(jī)構(gòu)的行星輪系是由斜齒交錯(cuò)齒輪（
【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】：S223.91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2626499