旋转式水稻钵苗移栽机构的设计摘要闭合张开，需要有套机构来实现，其中凸轮与拨叉的配合运动是关键。凸轮通过螺栓与齿轮盒固接，随齿轮盒起逆时针作圆周运动，拨叉围绕拨叉轴摆动，拨叉轴固接在移栽臂上。凸轮与拨叉作用工作过程为通过凸轮轮廓线的变化，带动拨叉绕拨叉轴摆动，使推秧杆带动推秧爪实现取秧和推秧的动作，在凸轮与拨叉的配合过程中，需满足以下设计要求取秧时，弹簧片在推秧爪的作用下能够缓慢夹紧钵苗，到达钵苗的茎杆根部之后，弹簧片有个快速夹紧钵苗的动作在取秧后到推秧前，弹簧片保持夹紧钵苗，推秧杆相对移栽臂不运动推秧时刻，推秧爪可以快速推出钵苗推秧后，到下次取秧之前，保证弹簧片成张开姿态，为下次的取秧准备推秧杆的工作行程为，即拨叉上下摆动的距离为，图中双点划线部分表示取秧前齿轮与拨叉的相对位置，实线部分表示取秧后凸轮与拨叉的相对位置拨叉旋转中心到凸轮旋转中心满足。从左往右方向观看如图.，左侧的齿轮盒工作时为逆时针方向旋转运动。凸轮通过螺栓固接在齿轮盒外壁上，与行星轴同轴，随齿轮盒起做逆时针的旋转运动行星轴的端伸出齿轮盒外，与移栽臂固接，移栽臂由行星轴带动相对齿轮盒做顺时针转动。齿轮盒旋转周，移栽两次，单个移栽臂完成移栽作业次，即齿轮盒回转周，拨叉相对凸轮正好回转周。拨叉通过拨叉轴安装在移栽臂壳体内，拨叉相对凸轮顺时针方向转动。拨叉的设计拨叉通过拨叉轴固定在移栽臂内，端与凸轮接触，由凸轮带动拨叉绕拨叉轴转动，另端为叉部，与推秧杆上的弹簧座接触，带动推秧杆上下运动。在拨叉设计中要考虑叉部中心的行程推秧杆的最高点和最低点的高度差，约为，并根据结构确定拨叉轴的转臂的位置和比例。拨叉的设计中，很重要的部分是与凸轮作用的轮廓线，凸轮在回程中齿轮盒的逆时针转角相对于拨叉的转角为.，取秧过程的相对转角为.角度变化可在第四章介绍的软件中测得。因此在持秧期间，凸轮的相对转角应该为，凸轮完成个完整的作用过程回到初始位置。因此拨叉与凸轮作用的曲线圆心角为，如图.所示，双点画线的凸轮为相对拨叉转过后的位置。拨叉的设计图如图.所示。设计完毕后应作凸轮拨叉和推秧杆的相对运动模拟，在软件中，通过旋转功能，以确定是否能够满足推秧杆的行程要求。推秧爪与弹簧片的设计通过推秧爪与弹簧片的配合，实现弹簧片的的闭合张开，完成取秧推秧动作。如图.所示为推秧爪与弹簧片的作用图，左右弹簧片呈对称状，通过螺钉分别固定在弹簧片定位板的两侧，弹簧片定位板固定在移栽臂壳体的外部，推秧爪的中心距离为，弹簧片定位在推秧爪内侧。图.为推秧后到取秧前弹簧片与推秧爪的相对位置，取秧前，弹簧片张开的距离为.，取秧开始时，推秧爪上移，左右弹簧片各自绕固定点向内旋转，到取秧结束时如图.，左右弹簧片只有的夹秧距离当移栽机构到达推秧点时，推秧杆带动推秧爪下移，左右弹簧片分别绕固定点向外旋转分离，推秧爪同时推出秧苗，完成推秧，推秧爪与弹簧片又回到图.所示的位置。如图.为推秧爪的装配图，为减小推秧爪与弹簧片的运动摩擦，利用套筒实现推秧爪与弹簧片间的相对滚动。在设计弹簧片的过程中，弯折角度不可过大，否则会造成取秧时是弹簧片张力过大，影响取秧的效率由于钵盘具有定的的倾斜度，所以弹簧片的下端取秧处设计定的倾斜度，如图.为左右弹簧片的零件图。.本章小结以二维绘图软件为平台，设计了该旋转式水稻钵苗移栽机构的整体结构，通过分析机构各零部件间的运动关系，对齿轮盒内的各传动部件与移栽臂进行工作原理的阐述与二维图的设计确定了该旋转式水稻钵苗移栽机构的钵盘的选取。第五章旋转式水稻钵苗移栽机构的三维建模通过第四章旋转式水稻钵苗移栽机构的结构设计，己经明确了各零部件的形状与尺寸，为了进步分析该机构的实体结构特征，模拟水稻钵苗移栽机构的运动轨迹，检验该移栽机构的可行性，有必要进行三维的实体建模。本章把水稻钵苗移栽机构的各零部件通过软件进行三维实体建模装配。.椭圆齿轮与非圆齿轮的实体建模椭圆齿轮的三维建模运用二维软件，可以直接生成普通圆柱齿轮的齿廓，但是椭圆齿轮的齿廓不能由二维绘图软件直接得出，因此是水稻钵苗移栽机构建模的个难点。本文借助课题组开发的齿轮齿廓生成软件基于编程平台，导出椭圆齿轮齿廓的数据点，再在.中通过数据点进行齿廓曲线的生成，实现椭圆齿轮的实体建模。其具体步骤如下中间椭圆齿轮三维建模流程如图.所示利用齿轮齿廓生成软件得到椭圆齿轮齿廓的数据点数据点的格式为.打开三维实体建模软件.，在建模环境下选择操作命令“样条”，把齿廓的数据点导入，生成椭圆齿轮的齿廓，再经过拉伸等命令得到精确的椭圆齿轮三维模型。非圆齿轮的三维建模本文运用椭圆不完全非圆

（图纸） R右箱体.dwg

（图纸） R左箱体.dwg

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