面向空间轨迹和姿态要求的宽窄行分插机构研究
发布时间：2021-08-29 04:41
水稻宽窄行插秧是由农艺专家根据国内的水稻种植要求而提出的一项种植技术，它是在保证秧苗种植数量的前提下，通过宽行与窄行间隔栽插的方式增加水稻行间通风、光照，从而达到防止病害、抗倒伏、增加产量（增产率在4%以上）、保证稻米品质的效果。由于传统插秧机只能形成等行距的平面插秧轨迹，无法实现宽窄行插秧，且已有的宽窄行机器与育秧流水线不配套而未能得到推广，目前仍然靠人工宽行与窄行拉线栽插，严重影响了广大农户的生产积极性，制约了我国有机水稻生产的发展。宽窄行插秧机与传统等行距插秧机的区别在于其核心工作部件“分插机构”，等行距分插机构只能形成平面轨迹，栽插秧苗行距与秧门间距相同（如30cm），而宽窄行分插机构要求在传统秧门间距下实现宽行与窄行间隔的非等距栽插，其插秧轨迹要求具有空间特性。由于国外不存在宽窄行种植方式和相应的宽窄行插秧机，无法通过吸收、消化、改进的方式来研制宽窄行分插机构，因此，开展具有空间插秧轨迹的宽窄行分插机构创新设计及相关理论研究对宽窄行插秧机的研制具有重要的应用价值。本文以空间行星轮系宽窄行分插机构为研究对象，通过理论分析和试验验证的方式研究机构的运动学和动力学特性，优化机构参数...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
人工宽窄行插秧对发展有机米的市场竞
图1.3宽窄行插秧机行插秧机与传统等行距插秧机的关键在于核心最广泛的分插机构主要有曲柄摇杆式和旋转式现插秧所需的特殊工作轨迹（“腰子形”用于）[16-17]。两类分插机构都属于平面轨迹机构，程都在一个工作平面内完成，所以它的插秧行现宽行与窄行间隔的非等距栽插，且宽窄行距不同。如果通过改变秧门间距，宽窄行布置传秧箱和移箱机构（横向送秧机构），涉及到整更改问题，修改成本高，且难以满足不同地区，宽窄行插秧技术是由农艺专家根据我国的水存在宽窄行种植方式和相应的宽窄行插秧机，窄行分插机构。因此，自主创新才是解决我国等行距分插机构只能形成平面插秧轨迹，而宽插机构的设计中突破平面插秧轨迹的设计思路，
不能简单照搬日本分插机构，而需要结合我国水稻插秧农艺要求，研制适合我国国情的行星轮系分插机构。图1.8差速分插机构 图1.9圆盘式圆柱-椭圆分插机构尹建军等发明了三个椭圆齿轮组成的差速行星轮系分插机构[54]，如图1.8所示，行星架5与中心轴1固连，太阳轮3与驱动轮2固连，行星架与太阳轮具有相同的转向，且两倍与太阳轮转速运转，使行星轮4相对行星架作相反的方向运动，结合椭圆齿轮的不等速传动使固连于行星轮轴的栽植臂的运动满足插秧要求，该机构比两级传动行星轮系分插机构结构简单，而且通过参数优化，解决动轨迹前倾引起的推苗现象（插大苗时苗高大于250mm），实现兼插大小苗的行星轮系分插机构，但由于一级齿轮转动中心比较小，对大株距栽插（株距大于180mm）易引起推苗现象，所以比较适合于小株距插秧要求。浙江理工大学赵匀等[55]提出了圆盘式的圆柱齿轮和椭圆齿轮组合传动两级行星轮系分插机构
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于球面曲线的空间非匀速行星轮系分插机构逆向设计[J]. 孙良,祝建彬,陈建能,赵匀,武传宇. 农业工程学报. 2014(07)
[2]步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置反求设计与试验[J]. 陈建能,周丽莎,王英,徐高欢,赵匀,张传伟. 农业机械学报. 2013(08)
[3]变性椭圆齿轮分插机构的运动特性研究[J]. 蒋恩臣,彭涛,赵匀,张惠友,宫成宇. 东北农业大学学报. 2013(08)
[4]一种新型行星轮系机构的研究[J]. 俞高红,俞腾飞,叶秉良,贾德宝,王林伟,胡海军. 机械工程学报. 2013(15)
[5]水稻插秧机技术创新现状之点评[J]. 袁钊和,吴传云,史志中. 农机科技推广. 2013(05)
[6]水稻机插市场分析与发展建议[J]. 王平. 农业开发与装备. 2013(04)
[7]钵苗移栽机非圆齿轮行星轮系栽植机构参数分析与反求[J]. 陈建能,黄前泽,王英,孙良,赵雄,武传宇. 农业工程学报. 2013(08)
[8]非圆锥齿轮球面齿廓数值计算方法[J]. 孙良,祝宇,武传宇,赵匀. 农业工程学报. 2013(08)
[9]越野汽车新型变速比差速器的研究[J]. 贾巨民,高波,索文莉,孙爱丽. 中国机械工程. 2012(23)
[10]非匀速空间行星轮系宽窄行分插机构分析与优化[J]. 孙良,赵匀,姚佳明,郑建,俞高红,祝宇. 农业机械学报. 2012(10)
博士论文
[1]高速水稻插秧机关键技术研究[D]. 李革.浙江大学 2006
[2]圆柱齿椭圆齿行星系分插机构的动力学分析与优化[D]. 俞高红.浙江大学 2006
本文编号：3369929
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
人工宽窄行插秧对发展有机米的市场竞
图1.3宽窄行插秧机行插秧机与传统等行距插秧机的关键在于核心最广泛的分插机构主要有曲柄摇杆式和旋转式现插秧所需的特殊工作轨迹（“腰子形”用于）[16-17]。两类分插机构都属于平面轨迹机构，程都在一个工作平面内完成，所以它的插秧行现宽行与窄行间隔的非等距栽插，且宽窄行距不同。如果通过改变秧门间距，宽窄行布置传秧箱和移箱机构（横向送秧机构），涉及到整更改问题，修改成本高，且难以满足不同地区，宽窄行插秧技术是由农艺专家根据我国的水存在宽窄行种植方式和相应的宽窄行插秧机，窄行分插机构。因此，自主创新才是解决我国等行距分插机构只能形成平面插秧轨迹，而宽插机构的设计中突破平面插秧轨迹的设计思路，
不能简单照搬日本分插机构，而需要结合我国水稻插秧农艺要求，研制适合我国国情的行星轮系分插机构。图1.8差速分插机构 图1.9圆盘式圆柱-椭圆分插机构尹建军等发明了三个椭圆齿轮组成的差速行星轮系分插机构[54]，如图1.8所示，行星架5与中心轴1固连，太阳轮3与驱动轮2固连，行星架与太阳轮具有相同的转向，且两倍与太阳轮转速运转，使行星轮4相对行星架作相反的方向运动，结合椭圆齿轮的不等速传动使固连于行星轮轴的栽植臂的运动满足插秧要求，该机构比两级传动行星轮系分插机构结构简单，而且通过参数优化，解决动轨迹前倾引起的推苗现象（插大苗时苗高大于250mm），实现兼插大小苗的行星轮系分插机构，但由于一级齿轮转动中心比较小，对大株距栽插（株距大于180mm）易引起推苗现象，所以比较适合于小株距插秧要求。浙江理工大学赵匀等[55]提出了圆盘式的圆柱齿轮和椭圆齿轮组合传动两级行星轮系分插机构
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于球面曲线的空间非匀速行星轮系分插机构逆向设计[J]. 孙良,祝建彬,陈建能,赵匀,武传宇. 农业工程学报. 2014(07)
[2]步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置反求设计与试验[J]. 陈建能,周丽莎,王英,徐高欢,赵匀,张传伟. 农业机械学报. 2013(08)
[3]变性椭圆齿轮分插机构的运动特性研究[J]. 蒋恩臣,彭涛,赵匀,张惠友,宫成宇. 东北农业大学学报. 2013(08)
[4]一种新型行星轮系机构的研究[J]. 俞高红,俞腾飞,叶秉良,贾德宝,王林伟,胡海军. 机械工程学报. 2013(15)
[5]水稻插秧机技术创新现状之点评[J]. 袁钊和,吴传云,史志中. 农机科技推广. 2013(05)
[6]水稻机插市场分析与发展建议[J]. 王平. 农业开发与装备. 2013(04)
[7]钵苗移栽机非圆齿轮行星轮系栽植机构参数分析与反求[J]. 陈建能,黄前泽,王英,孙良,赵雄,武传宇. 农业工程学报. 2013(08)
[8]非圆锥齿轮球面齿廓数值计算方法[J]. 孙良,祝宇,武传宇,赵匀. 农业工程学报. 2013(08)
[9]越野汽车新型变速比差速器的研究[J]. 贾巨民,高波,索文莉,孙爱丽. 中国机械工程. 2012(23)
[10]非匀速空间行星轮系宽窄行分插机构分析与优化[J]. 孙良,赵匀,姚佳明,郑建,俞高红,祝宇. 农业机械学报. 2012(10)
博士论文
[1]高速水稻插秧机关键技术研究[D]. 李革.浙江大学 2006
[2]圆柱齿椭圆齿行星系分插机构的动力学分析与优化[D]. 俞高红.浙江大学 2006
本文编号：3369929
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