高速水稻插秧机插植部关键机构的设计分析与研究

发布时间：2020-04-28 20:03

【摘要】：水稻是我国第一大粮食作物,在农业生产和国民经济中占有举足轻重的地位。但我国水稻机械化种植与收获水平不高的现状严重影响了我国水稻产业的发展。分插机构和移箱机构作为高速水稻插秧机的核心工作部件,其工作性能的好坏直接影响插秧机的插秧效果。本文以高速插秧机核心技术为主题,对高速水稻插秧机的椭圆齿轮分插机构和螺旋轴式移箱机构的关键理论和技术进行了研究。在查阅相关资料和文献的基础上,介绍了国内外水稻插秧机的发展状况和存在的问题。简要介绍了分插机构和移箱机构的工作原理,对比分析了传统分插机构和高速分插机构的优缺点,指出了水稻插秧机械的发展趋势。根据椭圆齿轮传动理论和齿形折算法,针对椭圆齿轮无法使用CAD软件直接建模的问题,阐述了联合应用CAXA电子图版和UG软件对椭圆齿轮进行三维实体建模的方法。根据插植农艺对插秧机秧针轨迹的要求,以椭圆齿轮节曲线为研究对象,通过逆向思维设计,分析了椭圆齿轮的传动特性和设计方法,提出了参数相同但回转中心位置不同的椭圆齿轮也可以满足插秧农艺要求的观点,为后续椭圆齿轮分插机构的研究提供了理论依据。根据农艺对横向送秧量的要求,综合利用MATLAB软件曲线拟合功能和UG软件的曲线投影功能建立了螺旋轴回转过渡曲线的数学模型和实体模型。从降低磨损和减小破坏失效的设计理念出发,对螺旋轴的直径进行了校核。使用UG建立分插机构和移箱机构各零部件的实体模型并进行虚拟装配,通过ADAMS对虚拟样机进行运动学和动力学仿真分析,并对椭圆齿轮和纵输送轴组件进行了优化。利用ANSYS软件分别对螺旋轴和滑块进行了模态分析和强度校核。
【图文】：

分插机构,曲柄摇杆

广西大学硕士学位论文高速水稻插秩机播植部关搖机构的设计分析与研究逡逑分插机构。逡逑１．３．１传统分插机构逡逑１．逦曲柄摇杆分插机构［１２，１３］逡逑曲柄摇杆式分插机构的结构比较简单，是一种常见的往复式四连杆机构，如图１－１逡逑所示。其原理是通过调整四个连杆的长度来改变连杆的高次曲线，进而实现秧爪的不同逡逑轨迹和姿态。但由于其结构的限制，在高速工作时，各构件受到的动应力、惯性力和弹逡逑性变形都比较大，机架振动明显，容易造成分秧不均、伤秧和插秧不稳等现象，，限制了逡逑插秧效率的提高，降低了插秧机的插秧质量和使用寿命。逡逑逦逦逦

分插机构,转臂,滑道

逦６秧爪７行星架轴承座逡逑图１－３转臂滑道分插机构逦图１－４偏心链轮分插机构逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｗｉｔｈ邋ｒｏｔａｔｉｎｇ邋Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｗｉｔｈ邋ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ逡逑ａｒｍ邋ｓｌｉｄｅｗａｙ逦ｓｐｒｏｃｋｅｔｓ逡逑１．３．２高速分插机构逡逑日本学者于１９８２年率先致力于高速水稻插秧机分插机构的研究，设计出了以动平逡逑衡容易实现，惯性力小的旋转机构代替了原有的曲柄摇杆机构［１６］。使回转臂旋转１周，逡逑栽植臂插秧２次，在保证插秧质量的前提下，转速达到４００－６００ｒ／ｍｉｎ，插秧效率提高了逡逑一倍。逡逑１．
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S223.91

【参考文献】