斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構的設計與試驗研究.pdf

1、目前,水稻寬窄行插秧一直未能實現機械化。我校研究團隊首開國際先河,研制出高速機上使用的寬窄行分插機構,并于2010年5月下田試驗獲得成功。然而步行式寬窄行插秧機一直是一個空白,為了填補這個空白,推廣機械化寬窄行插秧,造福廣大人民。本文針對手扶步行式寬窄行插秧機的工作要求,將交錯軸斜齒行星輪系應用于寬窄行分插機構的研究中,成功研制出步行式寬窄行分插機構——交錯軸斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構。本文的具體研究方法及研究內容如下:

2、>　　 1)通過分析后插旋轉式分插機構的工作特點,結合寬窄行種植技術的特殊要求,針對手扶步行式插秧機,采用交錯軸斜齒行星輪系作為傳動部件,設計出能夠滿足步行式寬窄行插秧機工作要求的分插機構——交錯軸斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構。
　　 2)對交錯軸斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構進行方案設計,并介紹了該寬窄行分插機構的結構特點及工作原理。
　　 3)對該分插機構的運動學特性進行展開分析,其中包括交錯軸斜齒行

3、星輪系齒輪中心距分析、傳動比分析、角位移分析、角速度分析,斜齒輪螺旋角對行星軸傾角的影響分析等,并建立了該分插機構的運動學模型,得到了該分插機構秧針尖點的位移方程及速度方程。
　　 4)應用Matlab編程技術,對該分插機構的主要影響參數進行了分析,基于Matlab7.1自主開發(fā)了斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構的輔助分析與優(yōu)化軟件,通過人機對話的方式,得到一組較優(yōu)的能夠滿足步行式寬窄行插秧要求的結構參數。
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4、)根據優(yōu)化出的結構參數,對該分插機構零部件進行結構設計。采用Matlab與VB.NET混編技術得到中問輪(非圓齒輪)齒廓,并采用對中間輪齒廓直接拉伸實現非圓齒輪的參數化變形設計。采用逆向旋轉法,對分插機構凸輪廓線進行設計。
　　 6)應用UG6.0對分插機構零部件進行三維實體建模,并在UG6.0中完成虛擬裝配,得到該分插機構的虛擬樣機裝配體模型,然后把此虛擬樣機裝配體模型導入至ADAMS中,添加需要的約束,對其進行運動學仿真,得

5、到秧針尖點的運動軌跡。將仿真結果與編程所得的結果進行對比分析,驗證運動學模型的正確性,并分析該分插機構是否能夠滿足工作要求。
　　 7)按照設計圖紙加工分插機構各零部件,并裝配得到該分插機構的實體模型。搭建交錯軸斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行分插機構試驗臺,并利用高速攝像機及其輔助分析軟件測試該分插機構的運動學特性,并將測試結果與理論分析結果及仿真試驗結果進行對比分析。
　　 本文研制出了交錯軸斜齒行星輪系后插旋轉式寬窄行