基于秧针静轨迹的旋转式分插机构逆向求解

发布时间：2020-05-07 17:50

【摘要】：旋转式分插机构是插秧机的核心工作部件，其秧针运动的插秧轨迹主要是由非圆齿轮节曲线形状决定，插秧轨迹对插秧机的工作好坏起决定性的作用，研究高速插秧机分插机构的非圆齿轮系设计技术具有重要的理论意义与实际应用价值。文本在对非圆齿轮系分插机构大量研究的基础上，提出了“基于秧针静轨迹反求非圆齿轮系分插机构的数值设计方法”，突破了传统的设计思想，主要研究工作和成果如下： 1）综述了国内外水稻机械化插秧的研究背景和发展概况，研究了非圆齿轮系分插机构的类型、设计方法及特点。 2）针对目前先确定非圆齿轮节曲线函数表达式，再进行旋转式分插机构正向设计方法的缺点，提出了“基于秧针静轨迹反求非圆齿轮系分插机构的数值设计方法”，该方法是根据由农艺要求和插秧机的运动特点决定的理想插秧轨迹，反求非圆齿轮的节曲线，设计旋转式分插机构。 3）针对由插秧轨迹反求非圆齿轮的节曲线的设计方法，结合数值设计的特点，建立了非圆齿轮系分插机构的运动学数值模型，研究了其运动特性。 4）通过研究旋转式分插机构的工作和结构特点，提出了由旋转式分插机构的插秧轨迹确定非圆齿轮系的总传动比和齿轮间各级分传动比的方法，并求解出非圆齿轮系各齿轮的节曲线。 5）利用PRO/E软件对非圆齿轮分插机构零部件进行三维设计和建模，利用ADAMS软件进行分插机构虚拟样机运动仿真，分析了秧针尖点的位移、速度、加速度，，验证了“基于秧针静轨迹反求非圆齿轮系分插机构的数值设计方法”的正确性。
【图文】：

旋转式分插机构的齿轮系有 5 个齿轮的行星轮系和 7 个齿轮的行星轮系，正齿行星轮系属于 7 个齿的结构，其机构运用简图如图1.1所示，7个齿轮的行星轮系相比5个齿轮的行星轮系最主要区别是7个齿轮的轮系结构左右有两对中间轮。旋转式分插机构行星轮系的作用是将分插机构齿轮箱的匀速旋转与由齿轮系产生的非匀速转动结合到栽植臂，使栽植臂的秧爪具有一个特定的运动轨迹，从而满足秧针尖点的插秧要求。行星轮系中太阳轮固连于机架，中间轮、行星轮布置于齿轮箱壳体内随齿轮箱旋转。分插机构工作时，齿轮箱匀速旋转，带动中间轮、行星轮绕太阳轮转动，由于行星轮系特定的非匀速传动，将使轮系产生一个非匀速的传动比，在行星轮上反映为非匀速转动，所以栽植臂就具有一个与行星轮相同1.中心椭圆齿轮 2、3.中间椭圆齿轮4、5.中间圆齿轮 6、7.行星圆齿轮图 1.1 正齿行星轮系分插机构

植臂从齿轮箱和行星轮系中得到的公转和自动轨迹，在栽植臂推秧机构的作用下，实现分插机构的主要特点是其行星轮系由圆齿轮原理与上述的行星轮系分插机构是类似的，分插机构的区别主要有两个：一、由差速分中间轮的分布与太阳轮、行星轮的旋转中心行星轮的旋转中心连线对称分布。二、在分及分插机构的动平衡要求，将分插机构的齿分插机构区别其他分插机构明显特点[15]。。椭圆齿
【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】：S223.91

【参考文献】

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本文编号：2653326