旋轮线行星轮系全自动油菜钵苗移栽机机构设计及优化

发布时间：2024-05-12 01:42

　　我国主要食用植物油,其中菜籽油所占比重超过50%,需求量很大,我国每年需进口超过消费总量的30%,油菜菜籽油占菜籽油比重很大,近些年我国积极推广鼓励油菜种植,由1980年的284.4万公顷增加到2010年的730万公顷,种植面积我国居世界首位,由于种植技术相对落后,单产始终不及欧美等发达国家,提高油菜生产能力及产量,保障内需,已成为我国一个重要目标。近年我国高速发展,多数年轻人都选择进城务工,农村人口老龄化严重,劳动力减少,因此提高油菜种植机械化至关重要。油菜种植方式分为直播和裸苗移栽,直播费时费力,出苗率相对较低,已逐渐被弃用,本文以国内外现有的旱田移栽机和水稻钵苗移栽机为基础,结合油菜移栽农艺自主研制一套非圆齿轮行星轮系全自动油菜钵苗移栽机,通过现代化设计方法建立数学模型和运动学模型,以创新优化平台为依托,针对油菜移栽轨迹特点,自主开发优化软件,应用计算机辅助技术CAD系列软件对机构进行结构设计,虚拟仿真和分析,具体实现过程如下。(1)具体分析国内外现有旱田移栽机工作原理及发展情况,结合油菜移栽特性,提出以非圆齿轮传动实现“鹰嘴型”移栽轨迹,并建立数学模型,分析齿轮节曲线和传动特性...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 油菜钵苗移栽机研究的背景及意义
    1.2 国内外移栽机研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究的内容与方法
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 主要方法和技术路线图
    1.4 本章小结
2 “旋轮线”非圆齿轮系移栽机构机理分析及数学建模
    2.1 移栽机构的设计要求与实现
    2.2 栽植的工作过程及原理
    2.3 “旋轮线”非圆齿轮传动特性分析
        2.3.1“旋轮线”齿轮系节曲线模型
        2.3.2 传动比分析
    2.4 移栽机构的运动学模型建立
        2.4.1 运动学分析符号说明
        2.4.2（角）位移分析
        2.4.3（角）速度分析
        2.4.4（角）加速度分析
    2.5 本章小结
3 “旋轮线”非圆齿轮行星轮系油菜钵苗移栽机构优化软件的开发及功能介绍
    3.1 软件总体概述
        3.1.1 软件开发背景
        3.1.2 优化软件系统的特点及整体构建
    3.2 优化软件设计
        3.2.1 软件主要界面
        3.2.2 软件主要功能
    3.3 非圆齿轮齿廓的生成软件
    3.4 本章小结
4 “旋轮线”非圆齿轮行星轮系油菜钵苗移栽机构的优化目标及参数的选择
    4.1 移栽机构的优化目标及其特点
    4.2 参数变化对轨迹优化的影响
        4.2.1 非圆齿轮节曲线参数方程X方程中参数对各目标的影响
        4.2.2 非圆齿轮节曲线参数方程Y方程中参数对各目标的影响
        4.2.3 初始角度的变化对优化目标的影响
        4.2.4 栽植臂长度对优化目标的影响
    4.3 本章小结
5 “旋轮线”非圆齿轮全自动油菜移栽机构的结构设计
    5.1 移栽机构的整体结构设计
    5.2 栽植臂的结构设计
    5.3 移栽机构部分零件设计
        5.3.1 推秧凸轮的设计
        5.3.2 移栽机夹持装置的设计
        5.3.3 推秧弹簧的选择
        5.3.4 初始位置的确定
    5.4 本章小结
6 “旋轮线”齿轮系钵苗移栽机构虚拟样机的建立、仿真及结果处理
    6.1 系统环境介绍
    6.2 仿真流程介绍
    6.3 基于UG8.0 虚拟样机的三维建模
        6.3.1 移栽机零件三维模型的建立
        6.3.2 移栽机虚拟样机的装配
    6.4 基于Adams的虚拟样机动态仿真
        6.4.1 虚拟样机导入
        6.4.2 虚拟样机添加约束及驱动
    6.5 移栽机虚拟动态仿真及结果分析
        6.5.1 运动仿真分析
        6.5.2 Adams后处理分析
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 结论
    7.2 进一步工作建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3970671