非圆—椭圆齿轮行星系取苗机构的参数优化与设计

发布时间：2020-04-29 23:17

【摘要】：蔬菜移栽种植具有促进蔬菜早熟丰产，提高复种指数，便于集中管理，有利于防御自然灾害，节约用种，降低成本等优势。采用蔬菜机械移栽技术，可以减少自然灾害的影响，减轻作业劳动强度，提高劳动生产率，保证作业质量，达到增产、增收的目标。而自动蔬菜移栽机具有工作强度低、效率高等优点，是未来蔬菜移栽机的发展方向。而作为自动蔬菜移栽机的关键部件，取苗机构性能的优劣将直接影响自动蔬菜移栽机的作业性能。因此，开展对取苗机构的研究具有重要的意义。本文具体研究内容如下： (1)基于取苗机构作业对象特点及取苗机构性能要求，提出了取苗机构各个重要部件及整体结构设计方案，论述了该取苗机构的工作原理，提出了一种构建新型非圆齿轮节曲线方程的方法，并且建立该取苗机构运动学理论模型； (2)以建立的运动学理论模型为基础，利用可视化开发平台Visual Basic6.0，自主开发取苗机构优化分析软件。介绍了该软件人机交互界面及功能，基于该软件分析取苗机构各个主要结构参数对取苗轨迹的影响，完成取苗机构的参数优化并输出各个重要参数值； (3)完成由优化分析软件所确定的非圆齿轮几何参数设计，并且提出一种新型非圆齿轮，能够实现输出变化范围较大的传动比； (4)分析现有取苗机构的不足，完成取苗机构的驱动部件、取苗臂及整体结构设计，并且对取苗机构几个关键部分进行改进设计，主要包括添加消除齿侧间隙装置、取苗爪的改进设计； (5)利用UG8.0完成取苗机构的三维实体模型及虚拟装配，并利用ADAMS完成取苗机构的虚拟样机试验。通过分析虚拟样机试验得到的取苗运动轨迹、取苗爪尖点速度曲线、太阳轮受力情况等重要参数值，验证了新型非圆齿轮应用于取苗机构的可行性及取苗机构的可靠性； (6)完成取苗机构试验样机加工，在试验台上进行试验并测试取苗机构的运动学特性，进一步验证新型取苗机构应用的可实现性。本文使用自主开发的优化分析软件，可以方便地获取一组满足设计要求的参数，，完成对取苗机构的理论分析、结构设计、试验样机加工及试验。通过分析虚拟样机试验及试验得到的结果不仅可知本文设计的非圆-椭圆齿轮行星系取苗机构可以适应高速作业要求，而且验证了该取苗机构的可靠性及正确性。
【图文】：

机械手,移栽机,年代,穴盘苗

而自动取苗是蔬菜移栽的核心技术研究，取得了许多的成果。取苗机构是将穴盘其作用是代替了手工的作业，完成自动取苗。世纪 20 年代，到了 30 年代出现了手工喂苗的半自动移栽机，到了 80 年代半自动移栽机已国外对移栽机的研究已经进入了自动化的阶段一，目前国外对取苗机构的研究方向主要为机了大量的欧美及日本等国的相关文献，加以整类。夹持作用力作用于穴盘苗钵体完成取苗作业。说明，如图 1.1 所示。该机构主要由取苗器及取苗

旋转式,钵盘,钵苗,滑道

曲柄做圆周运动时，滑块沿着滑道做牵连着滑道向外做直线运动时，取苗爪进入钵盘，直线运动时，取苗爪夹紧钵苗，并将苗从钵盘转运动时，取苗爪放开钵苗，苗进入栽植装置；置。当曲柄运动一周时，取苗爪就完成了取苗，取苗成功率可达 97%以上。该取苗机构结构苗机构的取苗效率过于低下。者提出并设计了一些新型取苗机构，并在自动[13]等人发明的自动蔬菜移栽机的核心部件：取取苗苗轨(b) 取苗机构实物杆式取苗机构
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S223.94

【参考文献】