1、“.....通过调整优化变量,能够找出组符合水稻钵苗移栽轨迹要求的结构参数。如图.为移栽机构优化软件的设计思路图,在平台中编写移栽机构的程序,使之顺利实现机构的参数优化。在该优化软件运行后,通过在可视化界面手动输入已知参数,通过经验及软件的判断,判定当前组的参数是否满足要求。若结果超出参数的界定值,界面会跳出提示,操作者可以通过手动调整输入参数,直到得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.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......”。
2、“.....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。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齿轮盒内结构图.移栽臂结构图......”。
3、“.....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。普通的不完时,传动比比较大,非匀速传动比较明显,随着的增加,传动比整体减小,且随的周期变化变得平缓。分析对的影响取的变化范围为从到,如图.所示。当时,传动比比较小,随着的增加,传动比整体增大,且随的变化的传动比的周期变化变得陡峭,非匀速传动明显。分析对的影响取的变化范围为从到,如图.所示。当时,传动比比较大,周期变化比较陡峭,非匀速传动明显,随着的增加,传动比整体减小,且随的变化的传动比的周期变化变得平缓,当时,传动比成了条直线,变成了两个圆柱齿轮的匀速传动。.椭圆齿轮传动特性分析在椭圆不完全非圆齿轮机构的传动过程中,椭圆齿轮之间的非匀速啮合传动是形成移栽轨迹的关键所在,因此,引用了椭圆齿轮间的啮合特性。椭圆齿轮节曲线模型建立如图.所示,齿轮与齿轮是对参数完全致的椭圆齿轮......”。
4、“.....椭圆齿轮与椭圆齿轮的转动中心分别为节圆的焦点,即均为椭圆齿轮轴心。在如图.初始位置时,椭圆齿轮和椭圆齿轮长轴在同直线上,椭圆齿轮的半径达到最大值,同时,椭圆齿轮的半径为最小值。椭圆齿轮与椭圆齿轮的啮合点到中间轮椭圆齿轮转动中心的距离在之间变化用极坐标方程表示,则有在之间变化传动比分析以水平线为始边,椭圆齿轮主动轮以角速度顺时针绕转动,带动椭圆齿轮从动轮以角速度逆时针绕转动实现非匀速传动。如图.所示,当主动椭圆齿轮转过角度时,则从动椭圆齿轮转过的角度为。令两齿轮的传动比为,由齿轮传动的知识可推导出把式式代入上式中,可得如图.所示,的变化范围为从到。当时,传动比比较大,周期变化比较陡峭,非匀速传动明显,随着的增加,传动比整体减小,且随的变化的传动比的周期变化变得平缓,当时,传动比成了条直线,变成了全等两个圆柱齿轮的匀速传动。.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本论文的椭圆齿轮不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构是对称结构,其工作过程包括四个阶段取秧持秧推秧回程......”。
5、“.....如图.所示,该侧机构包括个不完全非圆齿轮个全等的椭圆齿轮个凸锁住弧个凹锁住弧以及个移栽臂,以不完全非圆齿轮的中心为坐标原点,建立坐标.移栽机构的已知常量为已知变量为行星架角位移为.如图.所示为机构的初始位置,在图.行星架从初始位置开始转过角度时其相对于初始边顺时针转动为负,机构的运动位置状态。设机构初始位置时方向轴为行星架转初始边,不完全非圆齿轮固定不动,行星架从初始位置开始绕点做顺时针匀速转动。因为行星架在点处有个弯折角,根据式中的表达式,可求出图.初始位置的表达式为在之间变化用极坐标方程表示,则有在之间变化把式中表示的代数式整体的装配。为了减小机构的冲击振动,对机构添加了缓冲装置,并与未加缓冲装置的轨迹进行比较。对该移栽机构设计出套消除齿隙装置,提高了机构取苗的成功率。.本章小结阐述了水稻钵苗移栽机构的研究目的与意义介绍了水稻钵苗移栽机构国内外发展概况确定了椭圆不完全非圆齿轮行星轮系的水稻钵苗移栽方案介绍了本文的工作安排。第二章旋转式水稻钵苗移栽机构的运动学分析......”。
6、“.....如图.所示为移栽机构的传动简图。驱动部分是个非匀速间歇传动行星轮系机构,该机构由个全等的椭圆齿轮个不完全非圆齿轮个凸锁住弧和个凹锁住弧组成,其中不完全非圆齿轮与凸锁住弧固接,中间椭圆齿轮与凹锁止弧固接,中间椭圆齿轮与凹锁止弧固接。不完全非圆齿轮的旋转中心为,个中间椭圆齿轮的旋转中心分别为和,个行星椭圆齿轮的旋转中心分别为。驱动部分工作时,不完全非圆齿轮即太阳轮固定不动,行星架顺时针绕点转动,中间椭圆齿轮以侧齿轮结构为例随行星架起运动,绕点旋转与不完全非圆齿轮啮合,实现非匀速传动,行星椭圆齿轮简称行星轮与中间椭圆齿轮啮合,实现非匀速传动。中间椭圆齿轮转到不完全非圆齿轮的无齿部分时,则由固接在不完全非圆齿轮上的凸锁住弧与固接在中间椭圆齿轮上的凹锁住弧配合,锁止弧配合期间中间椭圆齿轮行星椭圆齿轮相对齿轮盒即行星架静止,实现机构的间歇传动。行星轴的端伸出齿轮盒外,通过固定销与对移栽臂固结,移栽臂随行星轮起作非匀速间歇转动。移栽臂的结构简图如图.所示,凸轮固定在齿轮盒上......”。
7、“.....通过凸轮的推程曲线带动拨叉向上摆动,拨叉推动弹簧座压紧弹簧,推秧杆带动推秧爪上移收紧对弹簧片,弹簧片闭合实现取秧到达推秧点时,凸轮与拨叉脱离,弹簧推动弹簧座带动推秧杆下移,推秧爪松开弹簧片实现推秧。移栽臂弹簧片尖点在机构做间歇运动时形成轨迹,做非匀速运动形成段工作轨迹。从图.的机构初始安装位置开始,当行星架转过不同的角度时,形成不同的工作段轨迹段为秧爪夹取钵苗的运动轨迹,段为秧爪持苗轨迹,到达点推秧,段轨迹为回程阶段,即秧爪在释放钵苗后保持张开的状态,准备下次取苗以上三段轨迹组成水稻钵苗移栽所要求的整个取苗与推秧工作轨迹。.运动学分析符号及相关说明表......”。
8、“.....它属于空间闭式链机构。图.所示为栽植机械手机构的结构示意图,该机构由可控变杆长机构和拨杆式夹钳装置两大部分组成。而可控变杆长机构是由机架主动件连杆工作杆和摆杆组成,并选取主动件杆为杆长变化杆,且将杆分解为凸轮滚子从动件和曲柄三部分,源动力通过链条链轮传递动力给与机架运动副连接的曲柄,再由曲柄传递动力给滚子从动件,使滚子沿凸轮表面做圆周运动,来实现杆长变化.滚子从动件传递动力给其它杆件,使其作连续运动,同时使得与杆连接的工作杆和夹钳起运动,从而完成夹秧取秧,移秧栽秧等系列动作。此机构在设计过程中需要检测杆之间的干涉问题,能保证各杆工作的连续性,该移栽机构结构太复杂,工作效率低。七杆移栽机构年,吉林省延吉市光华机械厂公开了种水稻钵苗移栽机构如图.......”。
9、“.....其中移栽四杆机构是由上曲柄栽植臂连杆栽植臂杆锁臂摇杆依次铰接组成,在栽植臂杆上设有夹秧装置移栽稳定三连杆机构是由下曲柄稳定连杆和上述的锁臂摇杆依次铰接组成,移栽四杆机构和移栽稳定三连杆机构共同完成取秧移秧栽秧的运动轨迹。该发明机构移栽运行轨迹稳定,取秧栽植过程中取秧爪开闭准时准确,基于钵盘育秧,保证了完整的根系,不伤苗,减少了秧苗的缓苏周期,增产效果显著。但是多杆机构工作配合复杂,要快速提高移栽的速度,将是个巨大的挑战。该移栽机构已有样机在田间试验,但是工作效率低,振动大,单行移栽效率只有次左右,机构的结构本身限制了该机构无法再提高移栽效率。五杆移栽机构专利号为.的发明中提出了种能直接栽插软塑体钵盘秧苗的钵苗水稻插秧机,如图.所示。该水稻钵苗插秧机的核心工作部件五杆水稻钵苗移栽机构,如图.所示。该机构采用双曲柄分别作正反向转动驱动,是个双自由度机构,栽植臂往复直插式控制取秧夹按特定曲线轨迹进行取秧与栽插秧苗作业,栽植臂内有夹紧与释放苗装置,包括凸轮拨叉弹簧和控制杆,控制杆相对栽植臂作往复移动,控制取秧夹张开与闭合。曲柄旋转周......”。
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(CAD图纸)
R左箱体.dwg
(CAD图纸)
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