水稻植质钵育栽植机横向移箱轴组件性能研究

发布时间：2022-01-16 08:40

　　水稻是我国目前种植面积最大、总产量最多的粮食作物，其产量约占全国粮食总产量的40％，因此在我国粮食生产中占有极其重要的地位。而黑龙江省又是我国重要的商品粮生产基地之一，水稻种植面积更是呈逐年增长趋势。但是，我国的水稻种植机械化水平一直不高，因此严重地制约了我国水稻种植的发展。螺旋轴组件是高速水稻插秧机的核心部件之一，其性能的优劣直接决定和影响水稻插秧机整体的工作可靠性和最终插秧效果。本文立足于水稻植质钵育定点有序栽植技术，以螺旋轴组件为研究对象，通过对螺旋轴组件的动力学分析和改进研究，达到提高整机作业质量和栽植水平的目的。通过材料试验选用45#加工滑块，25CrMn加工螺旋轴。本文的主要研究内容如下：（1）通过分析移箱轴组件的工况、工作原理及力学特性，对螺旋轴-滑块副进行了优化设计；（2）根据理论优化的结果，利用三维建模软件Pro/E建立移箱轴组件的三维模型，然后再利用有限元分析软件ANSYS中对移箱轴组件进行静动态特性分析，进而验证了理论模型的正确性；（3）利用三维造型软件UG和有限元分析软件ANSYS对移箱轴组件进行了模态和强度的分析；利用UG对螺旋轴、滑块进行了三维模拟仿真加工。 

【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

转盘齿条式移箱轴组件

1.中间连轴 2.横向移动驱动连轴 3.螺旋轴 4.插植主轴 5，7.齿轮6.插植驱动轴 8，16，17，18.链轮 9.圆锥齿轮轴10，11.圆锥齿轮 12.移动环 13，15.齿轮组 14.滑键图 1-4 洋马 VP6 乘坐式高速水稻插秧机移箱机构Fig. 1-4 The horse VP6 take high-speed rice transplanter moving box machine type机构是日本洋马公司生产的高速插秧机移箱，是目前世界上比较先进的。该秧机的横向、纵向送秧外，该机构还设置了装在插植主轴上的拉链式变速机级变速调节。调速分为四个挡位，由四对齿轮组成。主要由挂挡控制拨叉拨滑到某一组齿轮时，装在滑键上的移动弹簧片锁定滑键和齿轮组，动力将通给螺旋轴。这种拉链式变速机构设计具有整机重量轻、易于操作、对插秧作于插秧速度的提高，该种机构的振动和磨损也大为增加。其中，由其对螺旋。工作时由螺旋轴上轨道齿槽上往复移动的滑块带动秧箱移动，插秧速度提秧箱质量均相应增加，使螺旋轴轨道两端的冲击载荷急剧增加，从而导致滑磨损严重[10]。轴组件的未来研究方向

1.滑块 2.滑套 3.螺旋轴图 2-1 滑块受力分析图Fig. 2-1 The slide block stress analysis diagram受力分析可得：在 3 个水平自由度上滑块被限制了 2 个运动自由度，使滑块只能在 x 方向的复运动；在 3 个旋转自由度上，只允许滑块在Z 轴方向上绕Z 轴做旋转转动。其中Z 轴方向由度起到在螺旋轴轨道齿槽两端急回过渡处的变向作用，以此实现滑块循环往复变向运动；x自由度则使滑块带动滑套做循环往复水平移动，最终实现横向送秧的功能[10]。此，滑块带动秧箱移动的过程可分为水平左右移动阶段和急回过渡两个阶段。滑块在水平左，忽略不计滑块的质量以及滑块与螺旋轴轨道齿槽间的摩擦力，因此滑块与螺旋轴轨道之间的要是由秧箱与秧箱架的摩擦力引起的。作受力分析如图 2-2 所示[20]。 NFxFFfF

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于AT89S52单片机的岩心图像采集仪的电机控制系统实现[J]. 石建飞,李爱传,刘羽楠,高飞.  黑龙江八一农垦大学学报. 2011(01)
[4]钢筋混凝土组合梁的ANSYS有限元程序验证[J]. 张旭宏,董艳秋.  森林工程. 2010(04)
[5]金属塑料复合材料减振耐磨性能的试验研究[J]. 骆志高,陈保磊,庞朝利.  塑料工业. 2009(05)
[6]水稻插秧机关键技术的研发[J]. 朱祖良.  中国农机化. 2009(02)
[7]链夹式移栽机栽植作业质量影响因素分析[J]. 金诚谦,吴崇友,袁文胜.  农业机械学报. 2008(09)
[8]水稻插秧机移箱机构的发展研究[J]. 徐飞军,李革,赵匀.  农机化研究. 2008(05)
[9]钵苗有序移栽机构的研究进展及应用展望[J]. 李建桥,张国凤,陈建能,赵匀.  农机化研究. 2008(02)
[10]基于ANSYS的桥式起重机主梁模态分析[J]. 张学良,王家营,连晋华.  起重运输机械. 2007(11)

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

硕士论文
[1]桥式起重机箱形主梁结构分析及优化研究[D]. 刘曰奇.东北林业大学 2012
[2]机床主轴优化设计研究[D]. 王艳艳.电子科技大学 2012
[3]基于ANSYS的曲轴强度有限元分析[D]. 王受路.山东大学 2011
[4]水稻插秧机核心工作部件的动力学分析与改进研究[D]. 黄节泵.浙江理工大学 2011
[5]基于ANSYS的ZA蜗杆传动有限元分析[D]. 曹谊勃.浙江大学 2009
[6]汽车前轴静动态有限元分析[D]. 项林.广西大学 2008



本文编号：3592312