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我国水稻的常年种植面积约占全国谷物种植面积的，占世界水稻种植面积的，面积约为万公顷稻谷每年的总产量近万吨，其重量占，旋转式水稻钵苗移栽机构的设计旋转式水稻钵苗移栽机构的设计部分内容简介，旋转式水稻钵苗移栽机构的设计，。

浙江理工大学本科毕业设计论文摘要第章绪论本文研究目的与意义水稻钵苗移栽机构的发展概况国外发展概况国内发展概况研究目标与方案实现研究目标实现方案本文的工作安排本章小结第二章旋转式水稻钵苗移栽机构的运动学分析旋转式水稻钵苗移栽机构的工作原理运动学分析符号及相关说明椭圆齿轮不完全非圆齿轮传动特性分析椭圆齿轮不完全非圆齿轮节曲线模型建立传动比分析椭圆齿轮传动特性分析椭圆齿轮节曲线模型建立传动比分析椭圆不完全非圆齿轮行星轮系移栽机构运动学模型的建立位移方程速度分析加速度分析旋转式水稻钵苗移栽机构的设计本章小结第三章旋转式水稻钵苗移栽机构辅助分析与优化软件的运用优化软件的运用思路旋转式水稻钵苗移栽机构的优化软件界面数据处理本章小结第四章旋转式水稻钵苗移栽机构的结构设计旋转式水稻钵苗移栽机构的整体结构设计驱动部分设计非匀速间歇传动机构的设计非匀速传动机构的设计移栽臂组成零件的设计拨叉的设计推秧爪与弹簧片的设计本章小结第五章旋转式水稻钵苗移栽机构的三维建模椭圆齿轮与非圆齿轮的实体建模椭圆齿轮的三维建模非圆齿轮的三维建模其他零部件的三维建模本章小结第六章总结总结参考文献浙江理工大学本科毕业设计论文第章绪论本文研究目的与意义水稻是我国第大粮食作物，在粮食安全中占有非常重要的地位，在全国范围内将近有的人口以水稻为主食。

我国水稻的常年种植面积约占全国谷物种植面积的，占世界水稻种植面积的，面积约为万公顷稻谷每年的总产量近万吨，其重量占世界稻谷总产的，占全国粮食总产的但是在主要粮食作物生产中，水稻的移栽劳动强度较大，水稻种植机械化水平最低。

水稻的移栽是种植过程中的重要环节，移栽充分利用了光热资源，对秧苗有气候的补偿作用，同时有使作物生育提早的综合效益，因此，水稻移栽产生的经济效益和社会效益非常可观。

与其他国家和地区相比，我国水稻种植机械化程度较低，绝大部分是移栽作业与国内水稻生产的其他工艺流程相比，机械化程度也是最低的收获机械化以上，种植机械化约。

目前，水稻移栽机械主要有水稻抛秧机插秧机钵苗栽植机，相应的移栽技术分别为抛秧插秧和钵苗栽植。

其中，水稻抛秧技术栽植浅植伤轻返苗快分蘖早分蘖节位低浅层根分布广，提早成熟，且增产增收，但是抛秧容易使秧苗倒伏直立性不好，影响缓苗，进而影响产量与抛秧技术相比，水稻插秧方式可以保证栽植秧苗有较好直立性，但与抛秧移栽采用钵盘育秧不同，插秧技术采用毯状秧苗，毯状苗几乎不能保留秧苗的成长土质及营养物质，插秧时秧苗断根多，缓苗期较长，要天左右而水稻钵苗栽植技术也采用钵盘育秧，综合了以上两种水稻移栽方式的所有优点，克服了不利的因素，钵苗栽植直立性好，无缓苗期，增产明显，成为当今水稻机械化移栽技术的研究重点。

另外，目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科毕业设计论文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。

旋转式水稻钵苗移栽机构的设计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齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构辅助分析与优化软件基于可视化编程平台导出不完全非圆齿轮节曲线的数据点，通过完成二维齿廓的建模，并把二维齿廓导入到中，进行拉伸，可得到不完全非圆齿轮的三维实体模型，具体操作步骤如下建模流程如图所示浙江理工大学本科毕业设计论文通过椭圆不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构辅助分析与优化软件，导出不完全非圆齿轮节曲线的数据点数据格式为用打开中导出的数据文件，并把非圆齿轮节曲线的数据点整理成，格式打开，选择样条命令，复制所有的，格式的数据，粘贴到命令窗口，绘制出不完全非圆齿轮的节曲线，保存用打开保存的节曲线，把节曲线等分为份，测量等分点处曲率半径的大小，布置相应位置的齿轮，得到不完全非圆齿轮的齿廓，保存为格式图不完全非圆齿轮三维建模流程旋转式水稻钵苗移栽机构的设计打开，导入不完全非圆齿轮的齿廓曲线，利用拉伸命令及其他的操作得到不完全非圆齿轮的三维实体模型。

其他零部件的三维建模行星椭圆齿轮凸锁止弧凹锁止弧摆杆移栽臂壳体拨叉凸轮弹簧片图主要零件三维模型通过对水稻钵苗移栽机构进行三维建模，为机构的装配与虚拟样机拭验做好准备。

为了使该机构的虚拟仿真能相对准确的反应在实际工作中移栽的工作情况，本文严格按照各个零件的二维设计形状与尺寸进行三维实体建模。

根据第五章水稻钵苗移栽机构的二维结构设计，利用软件对水稻钵苗移栽机构各个零件进行建模。

主要的零件包括行星椭圆齿轮左齿轮盒右齿轮盒凸锁止弧凹锁止弧太阳轮缓冲弧中间轮缓冲弧凸轮消除齿隙装置摆杆移栽臂壳体拨叉凸轮推秧爪弹簧片等，对于各零件具体的建模方法和步骤，由于篇幅的原因本文将不进行详细介绍。

如图为水稻钵苗移栽机构中部分零件的三维实体模型。

浙江理工大学本科毕业设计论文图三维模型本章小结介绍了水稻钵苗移栽机构零件的加工方法及各种零件图做出了水稻钵苗移栽机构三维模型。

旋转式水稻钵苗移栽机构的设计第六章总结总结本文通过对国内外的水稻钵苗移栽机构进行了总结分析，指出国内水稻钵苗移栽机效率低的特点以及国外移栽摆栽机价格昂贵，因此本文提出了种能实现高效率水稻移栽的移载机构椭圆不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构。

该旋转式水稻钵苗移栽机构由齿轮盒驱动机构与移栽臂两部分构成，其中齿轮盒内由非匀速传动机构非匀速间歇传动机构组成。

本研究的创新之处在于根据我国水稻钵苗移栽的农艺要求，运用人机交互式的优化方法，提出了水稻钵苗移栽机构的参数优化的目标和参数，自主开发了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。

通过该软件可以方便的分析了参数变化对水稻钵苗移栽机构运动特性的影响，优化