旋輪線行星輪系全自動油菜缽苗移栽機機構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化.pdf

1、我國主要食用植物油，其中菜籽油所占比重超過50％，需求量很大，我國每年需進口超過消費總量的30％，油菜菜籽油占菜籽油比重很大，近些年我國積極推廣鼓勵油菜種植，由1980年的284.4萬公頃增加到2010年的730萬公頃，種植面積我國居世界首位，由于種植技術(shù)相對落后，單產(chǎn)始終不及歐美等發(fā)達國家，提高油菜生產(chǎn)能力及產(chǎn)量，保障內(nèi)需，已成為我國一個重要目標。近年我國高速發(fā)展，多數(shù)年輕人都選擇進城務(wù)工，農(nóng)村人口老齡化嚴重，勞動力減少，因此提高油菜

2、種植機械化至關(guān)重要。
　　油菜種植方式分為直播和裸苗移栽，直播費時費力，出苗率相對較低，已逐漸被棄用，本文以國內(nèi)外現(xiàn)有的旱田移栽機和水稻缽苗移栽機為基礎(chǔ)，結(jié)合油菜移栽農(nóng)藝自主研制一套非圓齒輪行星輪系全自動油菜缽苗移栽機，通過現(xiàn)代化設(shè)計方法建立數(shù)學(xué)模型和運動學(xué)模型，以創(chuàng)新優(yōu)化平臺為依托，針對油菜移栽軌跡特點，自主開發(fā)優(yōu)化軟件，應(yīng)用計算機輔助技術(shù)CAD系列軟件對機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，虛擬仿真和分析，具體實現(xiàn)過程如下。
　　(1)具體

3、分析國內(nèi)外現(xiàn)有旱田移栽機工作原理及發(fā)展情況，結(jié)合油菜移栽特性，提出以非圓齒輪傳動實現(xiàn)“鷹嘴型”移栽軌跡，并建立數(shù)學(xué)模型，分析齒輪節(jié)曲線和傳動特性，以及運動過程中齒輪的姿態(tài)和位置，最終獲得設(shè)計參數(shù)，為后續(xù)軟件開發(fā)和機構(gòu)優(yōu)化提高理論依據(jù)。
　　(2)以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，自主開發(fā)移栽優(yōu)化軟件，并介紹軟件界面、功能、特點及實現(xiàn)過程;應(yīng)用該軟件優(yōu)化移栽機及介紹“旋輪線”非圓齒輪生成過程。
　　(3)根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合油菜農(nóng)藝要求，

4、設(shè)定運動學(xué)優(yōu)化目標，在Visual Basic6.0可視化編程軟件上，應(yīng)用自主開發(fā)的“旋輪線”非圓齒輪行星輪系油菜缽苗移栽機優(yōu)化軟件，以人機交互的方式，優(yōu)化出符合油菜移栽的移栽軌跡。
　　(4)介紹“旋輪線”非圓齒輪行星輪系油菜缽苗移栽機結(jié)構(gòu)組成及工作原理，分析部分主要參數(shù)對移栽軌跡姿態(tài)的影響;在自主開發(fā)優(yōu)化軟件下，分析移栽機運轉(zhuǎn)時夾秧片尖點的速度、加速度曲線。
　　(5)根據(jù)優(yōu)化得到結(jié)構(gòu)參數(shù)，應(yīng)用AutoCAD2010對機

5、構(gòu)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及確定移栽機初始位置，并繪制機構(gòu)整體裝配圖及零件圖;利用UG8.0對移栽機零部件進行三維建模、虛擬樣機裝配，在干涉檢查無誤后進行后續(xù)工作;
　　(6)利用UG和Adams之間的數(shù)據(jù)交換，將虛擬樣機導(dǎo)入Adams中，根據(jù)移栽機運動原理添加約束和運動副，進行虛擬樣機運動仿真，得到相對移栽軌跡和絕對移栽軌跡，同理論軌跡對比，基本一致;在Adams后處理模塊下，觀看移栽機運轉(zhuǎn)動畫，如發(fā)現(xiàn)不合理處重新進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并分析夾秧片