基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)反求設計、仿真分析及試驗研究
發(fā)布時間:2021-07-25 20:10
水稻插秧機可以有效減輕農(nóng)民勞動強度,大大提高生產(chǎn)效率,減少水田拋荒率。分插機構(gòu)是插秧機的核心工作部件,推秧機構(gòu)作為分插機構(gòu)中的重要部分,其作用是將秧苗從插秧機秧箱上取下并插入水田中,其性能的好壞直接影響著水稻的插秧質(zhì)量。一直以來,插秧機專家對推秧機構(gòu)進行了深入的研究,本文在總結(jié)傳統(tǒng)推秧機構(gòu)優(yōu)缺點的基礎上,提出一種新型的推秧機構(gòu)——基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)。本文主要研究內(nèi)容如下:1)提出了基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu),根據(jù)推秧桿理想運動學曲線建立推秧機構(gòu)運動學模型,并得到等徑凸輪的數(shù)學模型;基于VB語言開發(fā)了該推秧機構(gòu)的輔助分析軟件;經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化后得到一組較優(yōu)的機構(gòu)參數(shù)。2)分析了等徑凸輪強制推秧機構(gòu)的工作循環(huán),建立推秧機構(gòu)的動力學模型;編寫了推秧機構(gòu)動力學分析軟件,利用軟件對推秧機構(gòu)中的關鍵零件如推秧桿、撥叉、滾子桿、等徑凸輪等作了受力分析,得到其在一個工作周期內(nèi)受力情況與行星架轉(zhuǎn)角的關系。3)根據(jù)優(yōu)化后的機構(gòu)參數(shù)對等徑凸輪強制推秧機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設計,進行三維建模、虛擬裝配和干涉檢驗。4)建立了等徑凸輪強制推秧機構(gòu)的虛擬樣機;基于虛擬樣機測試秧針尖點和推秧桿末端的運動軌跡;通過與運動學和...
【文章來源】:浙江理工大學浙江省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 論文的研究背景與意義
1.2 推秧機構(gòu)概述
1.3 國內(nèi)外推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.3 推秧機構(gòu)存在的問題
1.4 論文主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學反求模型的建立
2.1 橢圓齒輪行星系驅(qū)動機構(gòu)運動學模型的建立
2.2 機械插秧農(nóng)藝要求
2.3 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)的組成及工作原理
2.3.1 等徑凸輪概述
2.3.2 推秧機構(gòu)的組成及工作原理
2.4 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學反求模型的建立
2.4.1 運動學分析符號說明
2.4.2 基于農(nóng)藝要求的推秧桿相對栽植臂位移與行星架轉(zhuǎn)角理想關系
2.4.3 等徑凸輪運動學反求模型的建立
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析
3.1 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析概述
3.1.1 動力學分析的目的
3.1.2 動力學分析的假設條件
3.2 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學模型的建立
3.2.1 推秧機構(gòu)工作過程
3.2.2 動力學分析符號說明
3.2.3 推秧機構(gòu)動力學模型的建立
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)輔助分析軟件的開發(fā)及應用
4.1 開發(fā)環(huán)境介紹
4.2 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學輔助分析軟件
4.2.1 優(yōu)化軟件設計思路
4.2.2 優(yōu)化目標
4.2.3 優(yōu)化軟件系統(tǒng)界面
4.2.4 功能介紹
4.3 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析軟件
4.3.1 動力學分析程序框圖
4.3.2 軟件界面及功能介紹
4.4 軟件應用及結(jié)果分析
4.4.1 運動學優(yōu)化結(jié)果分析及其與共軛凸輪強制推秧機構(gòu)的對比
4.4.2 動力學程序計算結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于等徑凸輪強制推秧機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計及虛擬樣機仿真
5.1 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)結(jié)構(gòu)設計
5.2 關鍵零件設計
5.2.1 等徑凸輪的設計
5.2.2 滾子桿的設計
5.3 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)實體建模
5.3.1 強制推秧機構(gòu)三維實體建模
5.3.2 等徑凸輪的實體建模
5.3.3 虛擬裝配及干涉檢查
5.4 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)虛擬樣機仿真
5.4.1 軟件間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.4.2 推秧機構(gòu)虛擬仿真模型的建立
5.4.3 虛擬樣機仿真及結(jié)果分析
5.4.5 與傳統(tǒng)推秧機構(gòu)的動力學特性比較
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于等徑凸輪強制推秧機構(gòu)試驗研究
6.1 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)試驗樣機的研制
6.2 試驗樣機相關參數(shù)的測定
6.3 試驗結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 進一步工作展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]步行式插秧機等徑凸輪強制推秧裝置反求設計與試驗[J]. 陳建能,周麗莎,王英,徐高歡,趙勻,張傳偉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2013(08)
[2]步行式插秧機共軛凸輪推秧裝置動力學分析與試驗[J]. 王英,陳建能,周麗莎,李鵬鵬,張國鳳. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(10)
[3]2011年國內(nèi)外水稻產(chǎn)業(yè)及技術發(fā)展概述[J]. 朱德峰,張玉屏,陳惠哲. 中國稻米. 2012(01)
[4]步行式插秧機共軛凸輪推秧裝置的反求設計及仿真[J]. 陳建能,王英,趙雄,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2011(12)
[5]基于共軛凸輪的強制推秧機構(gòu)反求設計[J]. 陳建能,王英,張翔,趙雄,趙勻. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2011(03)
[6]水稻種植機械化進程分析研究——水稻種植機械化由快速向高速發(fā)展的進程[J]. 張文毅,袁釗和,吳崇友,金梅. 中國農(nóng)機化. 2011(01)
[7]橢圓齒輪傳動后插旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)動力學分析與試驗[J]. 謝仁華,管嫦娥. 機械傳動. 2009(06)
[8]旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)運動學多目標非劣解群自動尋求[J]. 俞高紅,何琰,陳建能,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(06)
[9]橢圓齒輪傳動后插旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)運動分析與試驗[J]. 俞高紅,謝仁華,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2008(05)
[10]水稻插秧機分插機構(gòu)人機交互可視化優(yōu)化設計[J]. 武傳宇,趙勻,陳建能. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2008(01)
碩士論文
[1]水稻插秧機核心工作部件的動力學分析與改進研究[D]. 黃節(jié)泵.浙江理工大學 2011
[2]基于Simulink的高速插秧機液壓仿形系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析[D]. 牛石從.浙江理工大學 2011
本文編號:3302692
【文章來源】:浙江理工大學浙江省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 論文的研究背景與意義
1.2 推秧機構(gòu)概述
1.3 國內(nèi)外推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)推秧機構(gòu)的研究現(xiàn)狀
1.3.3 推秧機構(gòu)存在的問題
1.4 論文主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學反求模型的建立
2.1 橢圓齒輪行星系驅(qū)動機構(gòu)運動學模型的建立
2.2 機械插秧農(nóng)藝要求
2.3 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)的組成及工作原理
2.3.1 等徑凸輪概述
2.3.2 推秧機構(gòu)的組成及工作原理
2.4 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學反求模型的建立
2.4.1 運動學分析符號說明
2.4.2 基于農(nóng)藝要求的推秧桿相對栽植臂位移與行星架轉(zhuǎn)角理想關系
2.4.3 等徑凸輪運動學反求模型的建立
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析
3.1 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析概述
3.1.1 動力學分析的目的
3.1.2 動力學分析的假設條件
3.2 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學模型的建立
3.2.1 推秧機構(gòu)工作過程
3.2.2 動力學分析符號說明
3.2.3 推秧機構(gòu)動力學模型的建立
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)輔助分析軟件的開發(fā)及應用
4.1 開發(fā)環(huán)境介紹
4.2 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)運動學輔助分析軟件
4.2.1 優(yōu)化軟件設計思路
4.2.2 優(yōu)化目標
4.2.3 優(yōu)化軟件系統(tǒng)界面
4.2.4 功能介紹
4.3 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)動力學分析軟件
4.3.1 動力學分析程序框圖
4.3.2 軟件界面及功能介紹
4.4 軟件應用及結(jié)果分析
4.4.1 運動學優(yōu)化結(jié)果分析及其與共軛凸輪強制推秧機構(gòu)的對比
4.4.2 動力學程序計算結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于等徑凸輪強制推秧機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計及虛擬樣機仿真
5.1 基于等徑凸輪的強制推秧機構(gòu)結(jié)構(gòu)設計
5.2 關鍵零件設計
5.2.1 等徑凸輪的設計
5.2.2 滾子桿的設計
5.3 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)實體建模
5.3.1 強制推秧機構(gòu)三維實體建模
5.3.2 等徑凸輪的實體建模
5.3.3 虛擬裝配及干涉檢查
5.4 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)虛擬樣機仿真
5.4.1 軟件間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
5.4.2 推秧機構(gòu)虛擬仿真模型的建立
5.4.3 虛擬樣機仿真及結(jié)果分析
5.4.5 與傳統(tǒng)推秧機構(gòu)的動力學特性比較
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于等徑凸輪強制推秧機構(gòu)試驗研究
6.1 等徑凸輪強制推秧機構(gòu)試驗樣機的研制
6.2 試驗樣機相關參數(shù)的測定
6.3 試驗結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 進一步工作展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]步行式插秧機等徑凸輪強制推秧裝置反求設計與試驗[J]. 陳建能,周麗莎,王英,徐高歡,趙勻,張傳偉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2013(08)
[2]步行式插秧機共軛凸輪推秧裝置動力學分析與試驗[J]. 王英,陳建能,周麗莎,李鵬鵬,張國鳳. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2012(10)
[3]2011年國內(nèi)外水稻產(chǎn)業(yè)及技術發(fā)展概述[J]. 朱德峰,張玉屏,陳惠哲. 中國稻米. 2012(01)
[4]步行式插秧機共軛凸輪推秧裝置的反求設計及仿真[J]. 陳建能,王英,趙雄,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2011(12)
[5]基于共軛凸輪的強制推秧機構(gòu)反求設計[J]. 陳建能,王英,張翔,趙雄,趙勻. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2011(03)
[6]水稻種植機械化進程分析研究——水稻種植機械化由快速向高速發(fā)展的進程[J]. 張文毅,袁釗和,吳崇友,金梅. 中國農(nóng)機化. 2011(01)
[7]橢圓齒輪傳動后插旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)動力學分析與試驗[J]. 謝仁華,管嫦娥. 機械傳動. 2009(06)
[8]旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)運動學多目標非劣解群自動尋求[J]. 俞高紅,何琰,陳建能,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(06)
[9]橢圓齒輪傳動后插旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)運動分析與試驗[J]. 俞高紅,謝仁華,趙勻. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2008(05)
[10]水稻插秧機分插機構(gòu)人機交互可視化優(yōu)化設計[J]. 武傳宇,趙勻,陳建能. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2008(01)
碩士論文
[1]水稻插秧機核心工作部件的動力學分析與改進研究[D]. 黃節(jié)泵.浙江理工大學 2011
[2]基于Simulink的高速插秧機液壓仿形系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析[D]. 牛石從.浙江理工大學 2011
本文編號:3302692
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