發(fā)布時間：2023-04-25 22:15

　　取苗機(jī)構(gòu)是移栽機(jī)由半自動向全自動發(fā)展的核心裝置，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的取苗機(jī)構(gòu)主要有滑道、滑塊連桿組合形式和不完全非圓齒輪行星輪系形式，機(jī)構(gòu)的性能不太理想。論文基于對傳統(tǒng)取苗機(jī)構(gòu)工作特性分析，結(jié)合作者所在課題組對非圓齒輪不等速傳動研究成果，提出以“鷹嘴形”軌跡為研究目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)式非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，通過分析行星輪系機(jī)構(gòu)的軌跡形成規(guī)律，選用三次非均勻B樣條曲線直接擬合非圓齒輪傳動比函數(shù)，實(shí)現(xiàn)“鷹嘴形”軌跡所需要的取苗臂周期二次不等幅擺動運(yùn)動規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上開展機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)優(yōu)化、動力學(xué)特性分析與試驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計物理樣機(jī)并在取苗實(shí)驗(yàn)臺上開展取苗相關(guān)試驗(yàn)研究。論文主要研究工作如下： 1）提出非圓齒輪行星輪系旋轉(zhuǎn)式取苗機(jī)構(gòu)和“鷹嘴形”取苗軌跡，分析“鷹嘴形”取苗軌跡的形成機(jī)理，發(fā)現(xiàn)周期中取苗臂的二次不等幅擺動規(guī)律是形成“鷹嘴形”軌跡的原因。 2）機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)建模與參數(shù)優(yōu)化：利用13個傳動比數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合自由二階非圓齒輪，建立二級非圓齒輪傳動的數(shù)學(xué)模型，分析傳動比參數(shù)和軌跡參數(shù)對“鷹嘴形”軌跡環(huán)扣大小、方位以及軌跡整體形態(tài)的影響，得到理想取苗軌跡的機(jī)構(gòu)參數(shù)約束范圍；對取苗機(jī)構(gòu)工作...

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 前言
        1.1.1 缽苗移栽的優(yōu)勢
        1.1.2 移栽應(yīng)用需求
    1.2 旱地移栽機(jī)械研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 旱地移栽機(jī)的分類
        1.2.2 國內(nèi)外取苗機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 旱地移栽機(jī)械發(fā)展趨勢與難點(diǎn)
    1.3 非圓齒輪行星輪系機(jī)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 多目標(biāo)優(yōu)化方法研究現(xiàn)狀
    1.5 論文研究內(nèi)容和研究路線
        1.5.1 論文研究內(nèi)容
        1.5.2 論文研究路線
    1.6 本章小結(jié)
第二章 旋轉(zhuǎn)式非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)建模及構(gòu)型分析
    2.1 取苗機(jī)構(gòu)“鷹嘴形”工作軌跡及其形成原理分析
        2.1.1 取苗機(jī)構(gòu)“鷹嘴形”工作軌跡
        2.1.2 非圓齒輪行星輪系傳動軌跡形成原理分析
    2.2 常規(guī)二階非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)建模與分析
        2.2.1 高階混合變性橢圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.2 高階混合變性橢圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)建模
        2.2.3 高階混合變性橢圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)軌跡特性
    2.3 自由二階傳動比構(gòu)造方法
        2.3.1 三次非均勻 B 樣條擬合方法
        2.3.2 三次非均勻 B 樣條節(jié)點(diǎn)矢量
        2.3.3 反求三次非均勻 B 樣條控制點(diǎn)
        2.3.4 確定曲線任意點(diǎn)的數(shù)值
    2.4 自由節(jié)曲線二階非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)建模
        2.4.1 自由二次波動傳動比規(guī)律設(shè)計
        2.4.2 傳動比函數(shù)設(shè)計非圓齒輪節(jié)曲線
        2.4.3 取苗機(jī)構(gòu)傳動數(shù)學(xué)模型
    2.5 取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)模型的虛擬驗(yàn)證
        2.5.1 二次不等幅擺動規(guī)律的數(shù)值驗(yàn)證
        2.5.2 取苗機(jī)構(gòu)的 Adams 運(yùn)動仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 自由節(jié)曲線二階非圓齒輪行星輪系傳動的軌跡特性分析
    3.1 傳動比對軌跡的影響
        3.1.1 兩個波動在周期中比例對軌跡影響分析
        3.1.2 第一個波動左半?yún)^(qū)間對軌跡影響分析
        3.1.3 第二個波動右半?yún)^(qū)間對軌跡影響分析
        3.1.4 二次波動幅值對軌跡影響分析
    3.2 機(jī)構(gòu)參數(shù)變化對軌跡的影響
        3.2.1 L/S 比值對軌跡的影響
        3.2.2 ?₀和a₀對軌跡的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 自由節(jié)曲線二階非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化
    4.1 取苗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)目標(biāo)
        4.1.1 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)目標(biāo)
        4.1.2 目標(biāo)的特性分析
    4.2 取苗機(jī)構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)
        4.2.1 取苗臂與送缽裝置不干涉
        4.2.2 取苗尖嘴寬度
        4.2.3 取苗軌跡的尖嘴傾角
        4.2.4 入缽段取苗爪擺角
        4.2.5 出缽段取苗爪擺角
        4.2.6 取苗入缽段行星架經(jīng)歷轉(zhuǎn)角
        4.2.7 投苗角
        4.2.8 齒輪模數(shù)
        4.2.9 軌跡高度
        4.2.10 行星架與投苗位置線距離
    4.3 取苗機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 現(xiàn)代設(shè)計優(yōu)化方法
        4.3.2 “參數(shù)導(dǎo)引”優(yōu)化方法的理論模型
        4.3.3 取苗機(jī)構(gòu)“參數(shù)導(dǎo)引”軟件平臺
    4.4 本章小結(jié)
第五章 自由節(jié)曲線二階非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)取苗機(jī)構(gòu)設(shè)計
    5.1 自由非圓齒輪齒廓設(shè)計
        5.1.1 滾刀的數(shù)字設(shè)計
        5.1.2 共軛齒廓數(shù)據(jù)計算
    5.2 凸輪及夾苗裝置設(shè)計
        5.2.1 凸輪的設(shè)計
        5.2.2 夾苗裝置的運(yùn)動規(guī)律
    5.3 取苗臂的設(shè)計
    5.4 取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)仿真驗(yàn)證
        5.4.1 機(jī)構(gòu)三維建模的建立
        5.4.2 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動動態(tài)仿真
        5.4.3 動態(tài)仿真的運(yùn)動分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 自由節(jié)曲線二階非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
    6.1 鉸鏈點(diǎn)為矩心的構(gòu)件動力學(xué)方程
    6.2 取苗機(jī)構(gòu)的動力學(xué)分析
        6.2.1 取苗周期分析
        6.2.2 動力學(xué)分析符合說明
        6.2.3 推苗過程推苗裝置動力學(xué)分析
        6.2.4 碰撞過程推苗裝置的動力學(xué)分析
        6.2.5 取苗過程推苗裝置動力學(xué)分析
        6.2.6 取苗機(jī)構(gòu)的動力學(xué)分析
    6.3 動力學(xué)分析實(shí)例
        6.3.1 取苗機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析參數(shù)
        6.3.3 動力學(xué)分析結(jié)果
    6.4 取苗臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    6.5 本章小結(jié)
第七章 取苗機(jī)構(gòu)試驗(yàn)研究
    7.1 取苗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        7.1.1 實(shí)驗(yàn)臺架
        7.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    7.2 缽苗的物理特性
        7.2.1 缽盤的尺寸
        7.2.2 缽苗的位置分布
        7.2.3 缽苗的取苗力測試
        7.2.4 缽體的摩擦系數(shù)
        7.2.5 缽體的抗壓特性
    7.3 取苗機(jī)構(gòu)試驗(yàn)分析
        7.3.1 取苗機(jī)構(gòu)支座力的測試
        7.3.2 取苗多因素匹配試驗(yàn)
        7.3.3 缽苗落苗過程試驗(yàn)分析
    7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)和展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
獲得成果及研究課題情況



本文編號：3801166