橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)的動力性能分析、參數(shù)優(yōu)化及實驗驗證.pdf

1、水稻插秧機械化是提高插秧效率、減輕農(nóng)民勞動強度的主要措施之一.如果中國插秧機械化水平提高1％,每年就能增產(chǎn)糧食3.75億kg,但目前中國的機插率只有2.8％,其主要原因是國產(chǎn)插秧機的可靠性低,而進口的高速插秧機價格太高且對中國南方雙季稻的晚稻大苗栽插適應性差,因而研究適合中國國情的高速水稻插秧機勢在必行.分插機構(gòu)是水稻插秧機的核心工作部分,其工作性能直接影響插秧質(zhì)量和效率,因此研究分插機構(gòu)對最終研制出符合中國國情的高速水稻插秧機具有理論

2、價值和重大現(xiàn)實意義.旋轉(zhuǎn)式高速水稻插秧機的分插機構(gòu)具有其自身優(yōu)點,插次可達400~600次/分鐘,代表未來的發(fā)展趨勢.浙江大學趙勻教授先后研究并發(fā)明了5種水稻插秧機的分插機構(gòu),它們都能滿足各種水稻栽插的軌跡和姿態(tài)(取秧角和插秧角)的要求,但對這些機構(gòu)的動力學特性未做進一步深入基礎研究.該文的研究目的是以橢圓齒輪行星輪系分插機構(gòu)為主要研究對象,分析其動力學特性,建立動力學模型并驗證,最后建立動力學優(yōu)化模型并找出最佳參數(shù).該文主要的研究內(nèi)容

3、和結(jié)果如下:1)研究國內(nèi)外各種類型的旋轉(zhuǎn)式高速水稻插秧機分插機構(gòu)的工作原理,指出尚待研究的問題——研究其動力學特性,以改善動力學特性,進一步提高插次;為此提出了動力學兩級優(yōu)化的創(chuàng)新性思路——以運動學優(yōu)化(1級優(yōu)化)得到的機構(gòu)參數(shù)范圍作為動力學優(yōu)化(2級優(yōu)化)的約束條件,最終得到的最佳參數(shù)不僅能滿足運動學的要求,又具有最佳的動力學特性.2)提出了對橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)這種復雜機構(gòu)進行運動學和動力學分析必須遵循的一些規(guī)則和方法,使復雜問題

4、得以簡化,避免出現(xiàn)各種錯誤.3)對橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)進行運動學分析,建立數(shù)學模型,開發(fā)了輔助分析軟件,并通過高速攝像驗證所建立的數(shù)學模型的正確性.4)根據(jù)所建立的運動學數(shù)學模型,構(gòu)建人機一體優(yōu)化系統(tǒng),基于Visual Basic 6.0編寫良好人機對話的優(yōu)化軟件.5)對橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)進行動力學分析,建立數(shù)學模型.6)研制出國內(nèi)第一臺通用旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)動力學試驗臺,可以適合研究不同類型旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)的動力學特性.7)研究基本遺