出组符合水稻钵苗移栽的参数组合。图水稻钵苗移栽机构软件的设计思路旋转式水稻钵苗移栽机构的优化软件界面图水稻钵苗移栽机构运动轨迹手动改变已知参数计算输出目标参数并进行可视化运动学仿真满足优化目标输出优化结果优化完成否是浙江理工大学本科毕业设计论文数据处理椭圆齿轮参数计算模块单击菜单栏参数计算椭圆齿轮参数确定，通过输入已知参数，用数值计算的方法来计算椭圆齿轮的各个参数。需要输入的已知参数有计算精度椭圆长半轴椭圆短长轴之比齿轮模数等参数，点击按钮，可以求得计算结果有椭圆齿轮模数齿数椭圆齿轮长半轴椭圆齿轮短半轴椭圆齿轮半焦距及椭圆齿轮节曲线长度等参数如图所示，在此计算模块中还具有保存计算结果以及打开已保存结果的功能。移栽爪相对速度曲线在功能选项秧爪尖相对速度曲线下，有三个选项，水平方向速度变化曲线垂直方向速度变化曲线和和方向合成速度变化曲线，点相应的选项的可分别得到对应的速度曲线，如图所示。方向速度变化曲线图椭圆齿轮参数计算模块旋转式水稻钵苗移栽机构的设计方向速度变化曲线图速度曲线的输出保存秧尖点的静轨迹曲线单击功能选项保存秧尖点的静轨迹曲线，可在中打开和处理。保存四个角度及中心距参数单击功能选项保存四个角度及中心距参数，可保存个椭圆齿轮的相对转角与中心距为太阳轮与中间椭圆齿轮的中心距。本章小结根据第二章建立的运动学模型，以为平台，编写了椭圆不完全非圆齿轮行星系水稻钵苗移栽机构辅助分析与优化软件介绍了该软件的界面，详细讲解了各分析模块与数据处理模块的操作。浙江理工大学本科毕业设计论文第四章旋转式水稻钵苗移栽机构的结构设计通过椭圆不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的辅助分析与优化软件，找到了组符合水稻钵苗移栽的结构参数，根据优化后的结构参数，对该旋转式水稻钵苗移栽机构进行结构设计，为该机构的加工制造提供基础。本章以为平台，对水稻钵苗移栽机构的整体结构以及零件进行二维设计。旋转式水稻钵苗移栽机构的整体结构设计移栽机构装配图旋转式水稻钵苗移栽机构的设计齿轮盒内结构图移栽臂结构图浙江理工大学本科毕业设计论文驱动部分设计齿轮盒内的啮合运动是水稻钵苗移栽机构实现非匀速间歇传动的关键，包括不完全非圆齿轮与椭圆齿轮的非匀速间歇传动椭圆齿轮与椭圆齿轮的非匀速传动。非匀速间歇传动机构的设计间歇传动是移栽机构在取秧后到推秧这段轨迹形成的关键部分，传统的方法是用不完全圆齿轮机构来实现间歇运动，在停歇期间通过锁止弧定位。普通的不完全圆齿轮机构是由普通的渐开线齿轮机构演变而来，变成种间歇运动机构，根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。当主动轮作连续回转运动时，从动轮作间歇回转运动。在从动轮停歇期内，两轮轮缘各有锁止弧起定位作用，以防止从动轮的游动。非匀速运动是机构推秧后到下次取秧的轨迹形成关键，而要达到非匀速机械输出的要求，传统的做法是在不完全圆齿轮机构的从动齿轮上同轴固接个椭圆齿轮或个非圆齿轮，这样机构就变成双排，三个齿轮，机构复杂，传动效率低。本文选取的从动轮是椭圆齿轮，椭圆齿轮不能直接和不完全圆齿轮啮合，因此主动轮用不完全非圆齿轮，这样不仅能够实现机构的间歇运动，也能达到机构的非匀速传动要求。本文采用的间歇传动机构是由不完全非圆齿轮椭圆齿轮凸锁止弧以及凹锁止弧四个零件组成，两个齿轮单级传动，机构简单传动效率高。凸锁止弧安装在不完全非圆齿轮的无齿部分，如图所示凹锁止弧安装在椭圆齿轮上，如图所示。不完全非圆齿轮尺寸结构是由与之共轭的椭圆齿轮及不完全非圆齿轮有齿部分所对应的圆心角大小共同确定，不完全非圆齿轮有齿部分的节曲线长度与椭圆齿轮节曲线周不完全非圆齿轮凸锁止弧中间椭圆齿轮凹锁止弧图太阳轮与凸锁止弧装配图图中间轮与凹锁止弧装配图旋转式水稻钵苗移栽机构的设计长相等。在不完全非圆齿轮的有齿部分，不完全非圆齿轮与中间椭圆齿轮为共轭啮合在不完全非圆齿轮的无齿部分，则由凸锁止弧与凹锁止弧配合传动，防止中间椭圆齿轮相对齿轮箱的转动。当不完全非圆齿轮作为为主动轮匀速转动时，与之啮合的从动中间椭圆齿轮作非匀速运动，当不完全非圆齿轮转到无齿部分时，两个齿轮脱离啮合，此时凸锁止弧和凹锁止弧相配合，锁住中间椭圆齿轮，即中间椭圆齿轮不转动，而此时不完全非圆齿轮继续匀速转动，当不完全非圆齿轮再次与中间椭圆齿轮啮合时，凸锁止弧和凹锁止弧脱离，中间椭圆齿轮又实现非匀速转动，实现了机构的非匀速间歇传动。间歇传动机构的设计是要确定其各零件的几何参数，通过第三四章的优化软件可以得出相关的参数。主要包括齿轮的模数齿数以及凸锁止弧的半径及圆心角等。齿轮与锁止弧通过定位销连为体，保证间歇传动的工作平稳。同时要确保在两齿轮啮合传动过度到锁止弧配合传动的过程中凹凸锁止弧和两齿轮齿顶不能发生干涉。非匀速传动机构的设计椭圆不完全非圆齿轮组成的非匀速间歇传动机构把动力传到中间椭圆齿轮后，再通过椭圆齿轮与椭圆齿轮啮合的方式实现机构的非匀速传动。该椭圆齿轮椭圆齿轮的传动机构由两个分度圆曲线模数和齿数完全相同的椭圆齿轮组成。椭圆齿轮的参数可以通过第三章介绍优化软件中的椭圆齿轮计算模块得到，根据椭圆齿轮的优化参数，可用课题组内开发的椭圆齿廓生成程序软件平台绘制椭圆节曲线。移栽臂组成零件的设计移栽臂要实现取秧推秧的动作，保证弹簧片的闭合张开，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浙江理工大学本科毕业设计论文图拨叉零件图弹簧座拨叉凸轮图拨叉的圆心角设计在取秧后到推秧前，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旋转式水稻钵苗移栽机构的设计弹簧片张开弹簧片闭合弹簧片定位板左右弹簧片推秧爪图推秧爪与弹簧片作用图为，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合齿轮行星系分插机构的人机交互参数优化农业机械学报武传宇，赵匀等水稻插秧机分插机构人机交互可视化优化设计农业机械学报俞高红，何琰等旋转式分插机构运动学多目标非劣解群自动寻求农业机械学报瞿彬，王凤林程序设计全程指南北京电子工业出版社，柴欣，李惠然程序设计实验教程北京中国铁道出版社，陈秀宁，陈宗农，顾大强机械设计基础杭州浙江大学出版社，浙江理工大学本科毕业设计论文濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社曾向阳，谢国明，王学平，等基础及应用教程北京电子工业出版社，冯辉，钱峻英基础教程北京人民邮电出版社，光耀，李达蕾，谢龙汉三维造型设计及制图陈德虎，陈大治系统应用技巧北京清华大学出版社，李增刚入门详解与实例北京国防工业出版社，范成建，熊光明，周明飞应用与提高北京机械工业出版社，，的相对滚动。在设计弹簧片的过程中，弯折角度不可过大，图推秧爪装配图图左右弹簧片的零件图浙江理工大学本