錐齒輪斜置式步行寬窄行插秧機分插機構的分析、設計及試驗研究.pdf

1、目前,國內外對水稻插秧機分插機構的研究已相當成熟,但一直停留于等行距水稻插秧機分插機構的研究。近年來中國農藝專家根據(jù)我國南北方水稻種植差異,通過多年的研究與試驗,提出一種新型增產、保質的水稻種植方式——寬窄行插秧。本文先針對偏心齒輪行星輪系分插機構在運動周期內,齒隙會發(fā)生周期性變化,在速度較高的工況下,會引起較大振動的問題,設計一種偏心圓齒輪-偏心變位齒輪(簡稱偏心-變位齒輪)行星輪系分插機構,達到消除偏心齒輪傳動中的齒側間隙,減小振動

2、的效果。再結合寬窄行插秧的農藝要求,特別是針對目前國內外還未出現(xiàn)步行式寬窄行水稻插秧機的現(xiàn)狀,成功研制了一種錐齒輪斜置式步行偏心-變位齒輪行星輪系寬窄行分插機構,本文具體研究方法及研究內容主要如下:
　　 1)通過分析現(xiàn)有等行距步行式插秧機插秧軌跡(“海豚形”靜軌跡)的工作原理,采用偏心-變位齒輪行星輪系作為分插機構的傳動部件實現(xiàn)不等速傳動,并滿足等行距步行式插秧機插秧要求。
　　 2)分析該分插機構的運動學特性,包括偏

3、心-變位齒輪的傳動特性、分插機構的組成、工作原理和結構特點,并建立了運動學模型。
　　 3)根據(jù)建立的分插機構運動學模型,基于VB6.0軟件自主開發(fā)步行式偏心-變位齒輪行星輪系分插機構輔助分析與優(yōu)化軟件,通過人機交互方式,得到一組適合步行式插秧機插秧要求的結構參數(shù),并完成了分插機構的結構設計。
　　 4)針對寬窄行插秧的農藝要求,結合已設計的等行距分插機構,設計了一種錐齒輪斜置式步行寬窄行分插機構,包括寬窄行插秧實現(xiàn)方案

4、、傳動系統(tǒng)設計和寬窄行分插機構運動學分析。
　　 5)利用UG、ADAMS軟件建立寬窄行分插機構的虛擬樣機模型,進行虛擬樣機的運動學仿真試驗。將得到的仿真結果與理論計算結果進行比較分析,驗證理論建模的正確性及分插機構是否滿足寬窄行插秧要求。
　　 6)寬窄行分插機構物理樣機的研制、運動學測試及田間試驗,包括在物理樣機上測試分插機構的運動學特性,田間試驗,并將與理論分析結果進行比較,得出結論,并提出進一步的改進措施。

5、>　　 本文研制的錐齒輪斜置式步行寬窄行分插機構包括傳動系統(tǒng)和偏心-變位齒輪行星輪系分插機構。傳動系統(tǒng)由一對圓柱直齒輪和三對錐齒輪(其中兩對為非正交嚙合即斜置),偏心圓齒輪-偏心變位分插機構的傳動部件由兩個全等的偏心圓齒輪和一個與其共軛的偏心變位齒輪構成。通過參數(shù)優(yōu)化得到一組滿足步行式插秧機插秧要求的參數(shù):e=4mm,m=2.25,z=17,α0=-95°,δ0=71°,(ψ)=13°,S=180mm,H=160mm。該分插機構能夠實