異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過(guò))

下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 摘 要 Abstract 目 錄 第 1 章 .緒論 . 1 1.1 前言 . 1 1.2 寬窄行分插機(jī)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r . 1 1.3 課題研究?jī)?nèi)容 . 4 1.4 本章小結(jié) . 5 第 2 章 .寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析 . 6 2.1 寬窄行插秧達(dá)到的效果和機(jī)構(gòu)工作原理 . 6 2.1.1 寬窄行分插機(jī)構(gòu)達(dá)到的效果 . 6 2.1.2 分插機(jī)構(gòu)的工作原理 . 6 2.2 寬窄行 分插機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求 . 8 2.3 分插機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模及參數(shù)確定 . 9 2.3.1 非圓錐齒輪齒輪節(jié)曲線表示 . 9 2.3.2 求解共軛非圓錐齒輪節(jié)曲線 . 10 2.3.3 分插機(jī)構(gòu)空間軌跡模型構(gòu)建 . 11 2.3.4 分插機(jī)構(gòu)參數(shù)分析及優(yōu)化 . 13 2.4 本章小結(jié) . 19 第 3 章 . 分插機(jī)構(gòu)行星輪系的建模與仿真分析 . 20 3.1 不完全非圓錐齒輪的齒廓設(shè)計(jì)及三維造型 . 20 3.2 分插機(jī)構(gòu)不完全非圓錐齒輪行星系的建模 . 21 3.3 不完全非圓錐齒輪行星輪系的仿真分析 . 22 第 4 章 . 插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)的三維建模及二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì) . 23 4.1 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 4.2 栽植臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 25 4.3 各零部件的二維圖紙生成 . 26 4.4 分插機(jī)構(gòu)零件設(shè)計(jì)的注意問(wèn)題 . 28 第 5 章 . 論文總結(jié) . 29 5.1 論文總結(jié) . 29 5.2 插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)的發(fā)展前景 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 致謝 . 32 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 第 1 章 .緒論 1.1 前言 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，而水稻是我國(guó)主要的糧食作物。要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化必 須要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化 。中國(guó)目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平還不高，目前只有 48.8%，中 國(guó)的農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)只有持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力與科技創(chuàng)新能力才 會(huì)逐步跨入世界先進(jìn)行列。節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式成為提升物質(zhì)裝備和改 變發(fā)展方式的優(yōu)先戰(zhàn)略。 “十二五 ”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展形勢(shì)分析中提到農(nóng)作 物耕種收綜合機(jī)械化水平將要穩(wěn)步提升 23 個(gè)百分點(diǎn)，到 2015 年達(dá)到 60%以上。 水稻栽植、收獲機(jī)機(jī)械化，玉米收獲機(jī)械化進(jìn)入提速發(fā)展期。其中水稻種植的機(jī) 械化必須要大力發(fā)展，水稻合理的栽植能夠有效地提高水稻產(chǎn)量 1-2。 水稻機(jī)械化中最重要的是水稻插秧機(jī)，水稻插秧的機(jī)械化能夠提高生產(chǎn)效率。 現(xiàn)如今大多數(shù)的農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力都離開農(nóng)村到城市務(wù)工，農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量和水 平都持續(xù)下降，所以提高水稻插秧的機(jī)械化水平尤為重要，因此插秧機(jī)的發(fā)展是 目前發(fā)展的重點(diǎn)。而水稻插秧機(jī)中的分插機(jī)構(gòu)決定了插秧機(jī)的性能。目前世界范 圍內(nèi)的分插機(jī)構(gòu)均為均勻行插秧，由于均勻行插秧容易導(dǎo)致秧苗的通風(fēng)效果差， 容易造成水稻的病蟲害，還有由于均勻插秧造成的光照不充足的問(wèn)題，都會(huì)大大 影響水稻的產(chǎn)量。 因此寬窄行插秧的種植方法在我國(guó) 顯得尤為重要，利用插秧行距不同來(lái)改善 通風(fēng)減少病蟲害，提高糧食產(chǎn)量。同時(shí)有助于減少農(nóng)藥的使用，對(duì)環(huán)境的保護(hù)會(huì) 起到很大的作用。 1.2 寬窄行分插機(jī)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r 浙江理工大學(xué)的趙勻教授領(lǐng)導(dǎo)課題組研究開發(fā)了一系列寬窄行分插機(jī)構(gòu)。 1.步行式偏心 -變位齒輪行星輪系寬窄行分插機(jī)構(gòu)，如圖 1.13所示： 偏心 -變位齒輪行星輪系后插式分插機(jī)構(gòu)其主要結(jié)構(gòu)是偏心變位齒輪傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)只對(duì)中間齒輪變位，太陽(yáng)輪和行星輪為偏心圓齒輪。該偏心 -變位齒輪行星輪 系由兩個(gè)全等偏心圓齒輪、一個(gè)與其共軛的偏心變 位齒輪和一個(gè)行星架構(gòu)成。由 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 1 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 于偏心齒輪和共軛偏心變位齒輪嚙合，引起傳動(dòng)比的非勻速變化，從而使得行星 輪相對(duì)行星架作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。行星輪隨著行星架繞回轉(zhuǎn)中心作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)相 對(duì) 行星架作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是這兩種運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。通過(guò)鍵、 行星輪軸與行星輪固結(jié)的一對(duì)栽植臂和行星輪作相同的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。插秧機(jī)由傳動(dòng) *箱 1、齒輪箱 15、 16 和栽植臂部件 17、 18組成。通過(guò)一套錐齒輪 圓柱直 *齒輪 錐齒輪斜置式逐級(jí)嚙合的變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使安裝在輸出軸 13、 14 上的 *分插機(jī)構(gòu)齒輪箱 15、 16 轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)于傳動(dòng)箱的成 角度，從而使栽植臂部件 *17、 18 在相對(duì)于插秧機(jī)前進(jìn)方向的傾斜平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)能保證在取秧位置 不變、取秧口等距分布前提下使得插秧位 置形成農(nóng)藝要求的寬窄行分布。 *1.傳動(dòng)箱 2.輸入軸 3、 4.輸入錐齒輪 5.中心軸 I 6、 7.直齒圓柱齒輪 8.中心軸 II 9、 11.二級(jí)輸入錐齒輪 10、 12.輸出錐齒輪 13、 14.輸出軸 15、 16.傳動(dòng)箱 17、 18.栽植臂部件 圖 1.1 步行式偏心 變位齒輪行星系分插機(jī)構(gòu) 2.一種萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)傾斜式寬窄行分插機(jī)構(gòu)，如圖 1.24 所示， 1.第一鏈輪 1.第二鏈輪 3.鏈輪軸 4.右萬(wàn)向節(jié) 5.右法蘭 6.右 行星架 7.右太陽(yáng)輪 8.右萬(wàn)向節(jié)輸出軸 9. 右調(diào)整墊片 10.上右中間齒輪 12.上右行星齒輪 13.上右行星齒輪 14.上右栽植臂 15.秧針 17. 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 下右中間齒輪 18.下右行星齒輪 19.下右行星輪軸 20.下右栽植臂 圖 1.2 萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)傾斜式寬窄行分插機(jī)構(gòu) 2 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 萬(wàn)向節(jié)驅(qū)動(dòng)傾斜式寬窄行分插機(jī)構(gòu)工作原理，動(dòng)力由第一鏈輪通 過(guò)鏈條傳到 第二鏈輪，第二鏈輪固結(jié)在鏈輪軸上，鏈輪軸兩側(cè)分別安裝結(jié)構(gòu)相同的左右傳動(dòng) 箱，裝在左右傳動(dòng)箱體上下側(cè)的栽植臂；其特征在于：右傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)是鏈輪軸右 側(cè)通過(guò)萬(wàn)向節(jié)使右萬(wàn)向節(jié)輸出軸與鏈輪軸成一斜角。右萬(wàn)向節(jié)輸出軸的右端與右 行星架固接，在右行星架內(nèi)，右太陽(yáng)輪通過(guò)軸承支撐在右萬(wàn)向節(jié)輸出軸上，并通 過(guò)右法蘭，右調(diào)整墊片與右萬(wàn)向節(jié)右端傳動(dòng)箱體上的法蘭固定連接，右太陽(yáng)輪經(jīng) 上下右中間齒輪分別與各自上下右行星齒輪連接，與上下右行星齒輪固定連接的 上下右行星輪軸分別連接各自的上下右栽植臂。其特征在于： 所述的右行星架與 鏈輪軸傾斜布置，使得分插機(jī)構(gòu)中秧針的工作平面與鏈輪軸之間有一個(gè)傾斜角度， 該傾斜角度使秧針的插秧位置在取秧位置的右面?zhèn)纫?、偏移一定的距離，以實(shí)現(xiàn) 寬窄不同的變行距插秧。 3.一種寬窄行水稻插秧機(jī)齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，如圖 1.35： 1.中心軸 2.右中心偏心齒輪 3.右傳動(dòng)箱 4.右上中間軸 5.右上第一中間齒輪 6.右上行星軸 7.右上第一 行星偏心齒輪 8.右上行星圓柱齒輪 9.右上第二軸套 10.右上推秧彈簧座 11.右上栽植臂座 12. 右上推秧 彈簧 13.右上被動(dòng)錐齒輪軸 14. 右上被動(dòng)錐齒輪 15. 右上栽植臂座 16.右上主動(dòng)錐齒輪 17.右上推秧凸 輪 18.右上第一軸套 19.右軸套 20.右上第二中間齒輪 24.右下第一中間齒輪 25.右下第二中間齒輪 26. 右下中間軸 27.右下行星軸 28.右下第一行星偏心齒輪 29.右下第二行星圓柱齒輪 30. 右下第二軸套 31. 右下第一軸套 32.右下推秧凸輪 33.右下主動(dòng)錐齒輪 34.右下栽植臂座 35.右下被動(dòng)錐齒輪 36.右下被動(dòng) 錐齒輪軸 37.右下推秧彈 簧 38. 右下推秧彈簧座 39 右下栽植臂 圖 1.3 一種寬窄行水稻插秧機(jī)齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu) 一種寬窄行水稻插秧齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)箱，傳動(dòng)部件中的中心軸 左右兩端分別固結(jié)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左右傳動(dòng)箱，伸出左右傳動(dòng)箱外的四根行星 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 3 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸分別安裝栽植臂部件以右邊為列：固定在中心軸的右端的右傳動(dòng)箱體內(nèi)， 空套 在中心軸上的右中心偏心齒輪通過(guò)右軸套與機(jī)架固定連接，右上、右下、中間軸 上分別固定安裝有右上右下第一中間齒輪和右上右下第二中間齒輪。右上、右下 *行星軸上分別固定安裝右上，右下第一行星偏心輪 和空套右上，右下第二行星 圓柱齒輪，右中心偏心齒輪分別與右上右下第一中間齒輪嚙合，右上、右下第一 中間齒輪分別與右上右下第一行星偏心輪系嚙合，右上、右下行星軸的一端通過(guò) 軸承在右傳動(dòng)箱體的座孔內(nèi)，伸出右傳動(dòng)箱體外的另一端分別與右上右下栽植臂 座固結(jié)，在右上右下栽植臂座內(nèi)，通過(guò)軸承空套在右上，右下行星 軸上的右上右 下主動(dòng)錐齒輪分別通過(guò)右上右下第一軸套與右傳動(dòng)箱體內(nèi)的右上右下第二行星 圓柱齒輪固接，通過(guò)軸承空套支撐在右上，右下第一軸套上的右上右下推秧凸輪 通過(guò)伸出右上右下栽植臂的右上右下第二軸套與傳動(dòng)箱體固定連接，與右上右下 主動(dòng)錐齒輪嚙合的右上右下被動(dòng)錐齒輪固定在右上右下被動(dòng)錐齒輪軸的下端，右 上右下被動(dòng)錐齒輪軸通過(guò)軸承支撐在右上右下栽植臂，右上右下栽植臂座的座孔 內(nèi)，右上右下被動(dòng)錐齒輪軸的上端固定右上右下栽植臂，右上右下栽植臂通過(guò)軸 承空套在右上右下栽植臂座垂直于右上右下行星軸方向的箱體 上。 1.3 課題研究?jī)?nèi)容 （ 1） .以高速非圓錐齒輪寬窄行插秧機(jī)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出不完全非圓錐齒輪行 星系機(jī)構(gòu)，分插機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱，先以一邊作為研究對(duì)象，機(jī)構(gòu)示意圖如圖 1.4 1.中間斜齒輪節(jié)曲線 2,6.被動(dòng)斜齒輪節(jié)曲線 3,7.中間不完全非圓錐齒輪 4,8.行星輪 5,9.秧針 圖 1.4 分插機(jī)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖 （ 2） .基于 D-H 變換矩陣，列出行星輪系各重要點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣，從而得到 分插機(jī)構(gòu)秧針的運(yùn)動(dòng)軌跡矩陣 6 。利用 Matlab 編寫設(shè)計(jì)程序。然后通過(guò)軟件 對(duì) 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 4 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 所設(shè)定的寬窄行分插機(jī)構(gòu)的插秧軌跡，運(yùn)動(dòng)特性等進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，以達(dá)到所需 的各種要求，使其能滿足于高速寬窄行插秧機(jī)的插秧要求； （ 3） .利用非圓錐齒輪齒廓計(jì)算程序獲得齒廓線，并通過(guò) NX 三維建模將齒 輪的三維模型建造出來(lái)，然后將其他零件進(jìn)行三維造型，進(jìn)行裝配、仿真。 1.4 本章小結(jié) （ 1）在我國(guó)進(jìn)行高速水稻插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)研究的重要性。 （ 2）綜述寬窄行分插機(jī)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r，介紹幾種寬窄行分插 機(jī)構(gòu)的工作原理， 以及插秧機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。 （ 3）課題研究的主要工作。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 5 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 2 章 .寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析 2.1 寬窄行 插秧達(dá)到的效果和機(jī)構(gòu)工作原理 2.1.1 寬窄行分插機(jī)構(gòu)達(dá)到的效果 適當(dāng)?shù)牟逖砻芏仁撬精@得高產(chǎn)的重要因素。生產(chǎn)上要求水稻個(gè)體與群體都 要發(fā)揮良好，這樣能充分利用空間、光能、養(yǎng)分、二氧化碳等條件，能夠發(fā)揮增 產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。寬窄行插秧能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，寬窄行的插秧效 果圖如圖 2.1 3 所示，均勻行插秧如圖 2.2 所示： 1.等行距秧門 2.軌跡 3.土地 4. 秧苗 1.等 行距秧門 2.軌跡 3.土地 4. 秧苗 圖 2.1 寬窄行插秧示意圖 圖 2.2 等行距插秧示意圖 從示意圖可以看出，寬窄行插秧更能使秧苗的通風(fēng)性、光照性能增強(qiáng)，加強(qiáng) 秧苗的光合作用，并能夠有效利用市場(chǎng)上現(xiàn)有插秧機(jī)的秧門，減少機(jī)器改進(jìn)的成 本，有助于新型插秧機(jī)的推廣。 2.1.2 分插機(jī)構(gòu)的工作原理 本文設(shè)計(jì)的不完全非圓錐齒輪行星輪系寬窄行分插機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 2.3 所示。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 6 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 圖 2.3 模型示意圖 由于該分插機(jī)構(gòu)作業(yè)時(shí)呈左右對(duì)稱布置，因此以右分插機(jī)構(gòu)為例介紹其工作 原理。該機(jī)構(gòu)共由 7 個(gè)齒輪組成，中間 3 個(gè)齒輪（ 17、 4、 11）為斜齒圓柱齒輪， 而中間齒輪 12、 8 和行星齒輪 14、 6 為奇異錐齒輪。分插機(jī)構(gòu)動(dòng)力由插秧機(jī)動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)箱 21 內(nèi)的主動(dòng)鏈輪或錐齒輪 19 經(jīng)鏈條或傳動(dòng)軸 18 傳遞到中心鏈輪或錐齒 輪 1 上，帶動(dòng)中心軸 2 轉(zhuǎn)動(dòng)，中心軸 2 帶動(dòng)左、右齒輪箱 16 轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪箱 16 內(nèi)，空套在中心軸 2 上與傳動(dòng)箱 21 固定的右中心齒輪 17 與右中間齒輪 4、 11 嚙合，右中間異形錐齒輪 8、 12 與右中間齒輪 4、 11 同軸安裝，且與右行星異形 錐齒輪 6、 14、嚙合，右行星異形錐齒輪 6、 14 與右中間異形錐齒輪 8、 12 之間 的軸交角為不等于 90 度的一個(gè)小角 。當(dāng)右行星異形錐齒輪 6、 14 隨右行星軸 5、 13 相對(duì)右齒輪箱 16 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ，帶動(dòng)右栽植臂 7、 15 反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于右行星異 形錐齒輪 6、 14 與右中間異形錐齒輪 8、 12 之間的軸交角并不等于 90 度，因此 左、右栽植臂 7、 15 的轉(zhuǎn)動(dòng)平面與右齒輪箱 16 的轉(zhuǎn)動(dòng)平面不是平行平面，引起 右栽植臂 7、 15 上的秧針在取秧后，其插秧點(diǎn)相對(duì)于取秧點(diǎn)向左或向右偏移相應(yīng) 距離。右栽植臂 7、 15 的轉(zhuǎn)動(dòng)使右撥叉圍繞固定的右凸輪（固定在右齒輪箱 16 上）擺動(dòng)，在取秧前右撥叉經(jīng)過(guò)右凸輪的上升段而抬起，將右推秧?xiàng)U提高至最高 點(diǎn)，同時(shí)壓縮推秧彈簧；在取秧到插秧前，右撥叉處于右 凸輪的最高位置保持段； 當(dāng)秧爪到達(dá)插秧位置，撥叉轉(zhuǎn)至凸輪缺口，推秧彈簧回位推動(dòng)推秧?xiàng)U向下快速運(yùn) 動(dòng)，將秧苗推入土中。從而順序完成了水稻秧苗的取秧、插秧動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)水稻秧 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 7 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 苗的機(jī)械化寬窄行移栽。 2.2 寬窄行分插機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求 寬窄行分插機(jī)構(gòu)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡是當(dāng)插秧機(jī)有一個(gè)向前的速度是秧針相對(duì) 地面的軌跡；相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為秧針相對(duì)于太陽(yáng)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡。分插機(jī)構(gòu)的工作過(guò) 程如下 8-9: （ 1）取秧過(guò)程：秧針從運(yùn)行到碰觸到秧苗開始到將秧苗從秧毯上取下的過(guò) 程，這過(guò)程要求秧針盡量減少傷害秧苗，這樣縮短秧苗的返青時(shí)間，有利于秧苗 的成長(zhǎng)，使水稻產(chǎn)量增加。這要求秧針取苗的時(shí)候是垂直秧門下去，這樣不會(huì)傷 害到其他的秧苗。所以在取秧過(guò)程的軌跡應(yīng)該和秧門垂直。取秧時(shí)秧爪與水平線 的夾角 ( 取秧角 ) 應(yīng)在 5?u65374X25? （ 2）送秧過(guò)程：是指取完秧后到開始推秧的這段過(guò)程，秧苗從秧毯被取下 來(lái)在秧針上隨著分插機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從垂直秧盤到旋轉(zhuǎn)到一定角度，以便方便插秧。 （ 3）插秧過(guò)程：是將秧苗插入到地里的過(guò)程，這過(guò)程需要秧苗保持一定的 直立度要使秧苗和地面的角度保持在 8090 度之間，這需要軌跡在插秧階段形成 的穴口適合。軌跡的穴口長(zhǎng)度為 20 30 mm, 過(guò)大會(huì)導(dǎo)致所插秧苗倒伏或漂秧 ; 增加秧苗的返青時(shí)間，不利于水稻增產(chǎn)。推秧時(shí)秧爪與水平線的夾角 ( 推秧角 ) 應(yīng)在 60?u65374X 80?即取秧角與推秧角的角度差約為 50?u65374X60?u12290X （ 4）空運(yùn)行過(guò)程：由于插秧機(jī)往前運(yùn)動(dòng)，在空運(yùn)行過(guò)程中要求插秧機(jī)不能 將秧苗推到， 這將有利于秧苗的成長(zhǎng)，以減少返青時(shí)間?；爻誊壽E要有向上的趨 勢(shì) , 避免有太向前的趨勢(shì) , 以免秧爪碰傷已插秧苗。 對(duì)分插機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程有以下的軌跡要求： 第一，寬窄行分插機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡要滿足寬窄行插秧的目的，寬窄行分 插機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡主要是通過(guò)取秧點(diǎn)和插秧點(diǎn)位置在行向上產(chǎn)生偏移量來(lái)達(dá) 到寬窄行插秧的目的。這就是說(shuō)秧針針尖形成的軌跡在 Z 軸方向上要有偏差值。 栽植臂軸心軌跡不能與已插秧苗的中底部位接觸， 以免碰傷秧苗； 兩栽植臂在 插秧過(guò)程中不能發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。 第二，寬窄行分插機(jī)構(gòu) 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡要滿足 “腰子形 ”，因?yàn)橹挥袧M足這 種形狀的時(shí)候能滿足以上的插秧的要求。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 8 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 2.3 分插機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模及參數(shù)確定 2.3.1 非圓錐齒輪齒輪節(jié)曲線表示 利用統(tǒng)一的曲線表達(dá)式實(shí)現(xiàn)不同齒輪節(jié)曲線的數(shù)學(xué)表示是齒廓數(shù)據(jù)計(jì)算首 要解決的一個(gè)問(wèn)題，鑒于 Nurbs 對(duì)自由曲線形狀表達(dá)的靈活性可以滿足不同形狀 齒輪的設(shè)計(jì)需要， 故采用 Nurbs 曲線擬合再現(xiàn)節(jié)曲線。 1.Nurbs 曲線表達(dá)式 *給定 n+1 個(gè)控制點(diǎn) P0,P1, ,Pn，節(jié)點(diǎn)矢量 U=u0,u1,un+k+1和權(quán)因子 W0,W1, .,Wn， k 次 Nurbs 曲線可以由分段有理 B 樣條多項(xiàng)式基函數(shù)定義為： n ( ) W PNi i i0 , ( ) n W Ni i0 , ( ) 權(quán)因 子 Wi與控制點(diǎn) Pi相聯(lián)系且為非負(fù)值，當(dāng) Wi等于 0 時(shí)， Pi將不影響曲線 C(u)的計(jì)算， Ni,k(u)是 k 次 B 樣條基函數(shù) 14-16，其遞推公式為： N 1 if uii1 i,0( )0 other N ( ) u u i N ( ) u 1 u N ( ) , u , 1 u i1,k1 i kui 1ui1 由于三次 Nurbs 曲線可以滿足節(jié)曲線上各點(diǎn)的二階連續(xù)性，故取 k 為 3，則 首末節(jié)點(diǎn) 的重復(fù)度為 k+1=4，即 u0=u1=u2=u3,un+1= un+2= un+3= un+4。若給定一組數(shù)據(jù) 點(diǎn) Qi (i=0,1q)作為擬合節(jié)曲線的型值點(diǎn)，即節(jié)曲線上的若干點(diǎn)，則 Qi對(duì)應(yīng)的 節(jié)點(diǎn)為 u3+i(i=0,1q)，加上首末重復(fù)節(jié)點(diǎn)后，曲線的節(jié)點(diǎn)矢量為 u0, u1, u2, u3,， u3+q, u3+(q+1), u3+(q+2), u3+(q+3)，節(jié)點(diǎn)定義域?yàn)?0,1。由于節(jié)曲線為封閉曲 線，定義領(lǐng)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn) u3,u3+q可以利用弦長(zhǎng)法確定各個(gè)節(jié)點(diǎn)值，定義域外的 節(jié) 點(diǎn) (u0,u1,u2) 和 (u3+(q+1), u3+(q+2), u3+(q+3) 可 以 分 別 定 義 為 （ uq+1-1,uq+2-1,uq+3-1 ） 和 （ u3+1,u4+1,u5+1）。另外，非圓錐齒輪節(jié)曲線上各點(diǎn)的權(quán)重一致，為了簡(jiǎn)化計(jì)算可 以取 Wi=1。 2.控制點(diǎn)反求 在已知若干型值點(diǎn)的條件下擬合節(jié)曲線的關(guān)鍵是反求相應(yīng)的控制點(diǎn)，并利用 控制點(diǎn)包容方法獲取封閉的球面節(jié)曲線，即讓首末 3 對(duì)控制點(diǎn)按順序環(huán)繞重合。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 根據(jù)給定的型值點(diǎn)數(shù) q+1，確定曲線的控制點(diǎn)數(shù)為 q+k，結(jié)合控制點(diǎn)條件 P0=Pn-2, *P1=Pn-1, P2=Pn 和型值點(diǎn)條件 Q1=Qn-1 可以建立控制點(diǎn)的求解方程： 9 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) -1 P0 1 1 * 0 a * P 110a11a12 Q 1P2 0 * Q 2 * P n2 Q n2 a * P n1 0 * P n 1 ( 1)( 2)a( 1)( 1)a( 1)nQn 1 1 0 其中： aij 由遞推公式 (1)確定， Qi 為型值點(diǎn)數(shù)據(jù)。 通過(guò)上述方法可求解得到根據(jù)給定的型值點(diǎn)擬合得到的封閉非 圓錐齒輪節(jié) 曲線。 2.3.2 求解共軛非圓錐齒輪節(jié)曲線 非圓齒輪設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題是其節(jié)曲線的設(shè)計(jì)，節(jié)曲線實(shí)際上是一對(duì)相互嚙合 且運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者之間為純滾動(dòng)的封閉共軛曲線。非圓齒輪的傳動(dòng)比即為齒輪的角速 度比值。因此本文通過(guò)以求出的傳動(dòng)比函數(shù)以及給定非圓齒輪中心距的方法求出 非圓齒輪的節(jié)曲線。 可知齒輪的節(jié)曲線方程為： l1a i / (1 ) *l2a l1 / 0 2 1 式中： l1 為傳動(dòng)比 i 對(duì)應(yīng)的主動(dòng)輪節(jié)曲線向徑 ， l2 為傳動(dòng)比 i 對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪 節(jié)曲線向徑， a 為非圓齒輪中心距。 現(xiàn)給定非圓錐齒輪傳動(dòng)的中心距 A1。由于傳動(dòng)比 i1 為非定值，所以 A 值很 難確定?，F(xiàn)在假設(shè)非圓錐齒輪傳動(dòng)的中心距為 A1=R1?u945X/2，由上述步驟可以得到 主動(dòng)非圓錐齒輪 1 的封閉節(jié)曲線，但此時(shí)得到的從動(dòng)輪節(jié)曲線不能閉合。在保證 l1和 1的值不變，通過(guò)調(diào)整中心距 A1，來(lái)調(diào)整從動(dòng)輪的節(jié) 曲線的閉合程度。設(shè) *置誤差范圍為 ，當(dāng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)一周后，從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)角位移滿足 -2 時(shí)， 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 則可以認(rèn)為從動(dòng)輪閉合。通過(guò)此方法完成對(duì)非圓錐齒輪節(jié)曲線及其中心距 A1 的 優(yōu)化，如下圖所示： 圖 2.4 非圓齒輪節(jié)曲線示意圖 10 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 2.3.3 分插機(jī)構(gòu)空間軌跡模型構(gòu)建 *以物理坐標(biāo)原點(diǎn)作為機(jī)構(gòu)坐標(biāo)原點(diǎn)，建立參考坐標(biāo)系 Oxyz，規(guī)定機(jī)構(gòu) 順時(shí) 針?lè)较驗(yàn)樨?fù)，利用 Denavit-Hartenberg 矩陣變換將分插機(jī)構(gòu)坐標(biāo)原點(diǎn)系逐步變換 到秧針尖點(diǎn)的方法實(shí)現(xiàn)軌跡建模。 其中，各位置的變換矩陣如下所示： 1 0 0 00 1 0 0 E0 0 0 1 0 0 0 0 1 E0為參考坐標(biāo)系的位置和方向矩陣。 參考坐標(biāo)系 Oxyz 與坐標(biāo)系 Ox1y1z1 的關(guān)聯(lián)矩陣為： cos sin 0 0 sin cos 0 0 E 1 0 0 0 0 1 0 0 1其中， 為分插機(jī)構(gòu)行星架的初始安裝角，坐標(biāo)系 Ox1y1z1 中的 x1 軸轉(zhuǎn)過(guò) 角后與機(jī)架初始位置平行， z1與 z 軸同軸。 坐標(biāo)系 Ox1y1z1與坐標(biāo)系 Ox2y2z2的關(guān)聯(lián)矩陣為： cos *sin 0 0 sin1 cos1 0 0 E2 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 其中， 1為行星架轉(zhuǎn)角（規(guī)定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正）， x2軸和機(jī)架轉(zhuǎn)過(guò) 1角后平 行， z2與 z1軸同軸。 坐標(biāo)系 Ox2y2z2與坐標(biāo)系 Ox3y3z3的關(guān)聯(lián)矩陣為： 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 *1 0 0 0 0 cos sin 0 E30 sin cos 0 0 0 0 1 其中， 為斜圓柱齒輪的的交錯(cuò)角（規(guī)定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正）， x3軸與 x2 軸同軸， z3 軸繞 x3 軸轉(zhuǎn)過(guò) 角。 11 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 坐標(biāo)系 O-x3y3z3與坐標(biāo)系 Ox4y4z4的關(guān)聯(lián)矩陣為： A 1 0 0 0 0 1 0 0 E 4 0 0 1 0 0 0 0 1其中， A1為第一節(jié)圓柱齒輪的中心距，因此，坐標(biāo)系 Ox4y4z4相對(duì)于坐標(biāo)系 O-x3y3z3沿 x3軸移動(dòng)了 A1，其坐標(biāo)原點(diǎn)與從動(dòng)圓柱齒輪中心重合。 坐標(biāo)系 O-x4y4z4與坐標(biāo)系 Ox5y5z5的關(guān)聯(lián)矩陣為： cos sin 0 0 sin cos 0 0 E5 0 0 1 00 0 0 1 其中， 為行星輪偏置 角，坐標(biāo)系 Ox5y5z5通過(guò)相對(duì)于坐標(biāo)系 Ox4y4z4繞 z4 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 角后，使得 x5軸與行星輪架重合。 坐標(biāo)系 Ox5y5z5 與坐標(biāo)系 Gx6y6z6 的關(guān)聯(lián)矩陣為： cos 0 sin 00 *1 0 0 E 6 sin 0 cos 0 0 *0 0 1 其中， 為非圓錐齒輪錐角，坐標(biāo)系 Gx6y6z6 通過(guò)相對(duì)于坐標(biāo)系 Ox5y5z5 繞 y5 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 角后，使得 z6 軸與行星輪軸線重合。 坐標(biāo)系 Gx6y6z6與坐標(biāo)系 Gx7y7z7的關(guān)聯(lián)矩陣為： 1 0 0 00 1 0 0 E 7 0 0 1 z 0 0 0 1 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 其中， z 為行星軸段栽植臂的長(zhǎng)度， 坐標(biāo)系 Gx7y7z7由坐標(biāo)系 Gx6y6z6沿著 z6 軸平移距離 z 得到。 坐標(biāo)系 Gx7y7z7和 Gx8y8z8的關(guān)聯(lián)矩陣為： 1 0 0 x0 1 0 0 E8 0 0 1 0 0 0 0 1 12 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 其中， x 為中間段栽植臂的長(zhǎng)度，坐標(biāo)系 Gx8y8z8由坐標(biāo)系 Gx7y7z7沿著 x7 軸平移 x 的距離得到。 坐標(biāo)系 Gx8y8z8和 Gx9y9z9的關(guān)聯(lián)矩陣為： 1 0 0 0 0 1 0 y E90 0 1 0 0 0 0 1 其中， y 為中間段栽植臂的長(zhǎng)度，坐標(biāo)系 Gx9y9z9是由坐標(biāo)系 Gx8y8z8沿著軸 y8平移 y 的距離得到。 將上訴的關(guān)聯(lián)矩陣連乘得到： nxsxax gxn *a g G E E E E E E E E E E0 12 3 4 5 6 7 8 9 ysy y y n zsz azgz 0 0 0 1 其中， gx， gy， gz 是秧針尖點(diǎn)的軌跡點(diǎn)坐標(biāo)。 對(duì)分插機(jī)構(gòu)秧針運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)學(xué)矩陣模型建立好后，將關(guān)聯(lián)矩陣輸入 Matlab 就可以通過(guò) Matlab 程序編譯軌跡運(yùn)動(dòng)程序，從而定量分析軌跡，選擇最 優(yōu)組數(shù)據(jù)。通過(guò)編程得到如下軌跡： 圖 2.5 數(shù)學(xué)模型得到的軌跡 2.3.4 分插機(jī)構(gòu)參數(shù)分析及優(yōu)化 1.目標(biāo)參數(shù)對(duì)軌跡的影響 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 可知行星輪系模型的建立的主要參數(shù)是給定非圓錐齒輪的 13 個(gè)型值點(diǎn)，然 后根據(jù)這 13 個(gè)型值點(diǎn)得到共軛的齒輪節(jié)曲線。因此可以確定，非圓錐齒輪節(jié)曲 線的形狀將直接影響到插秧軌跡的形成。通過(guò)對(duì)程序參數(shù)的優(yōu)化，可以確定某些 13 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)插秧軌跡影響較大的型值點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如表 2.1 所示為型值點(diǎn) 12 到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的 值對(duì)軌跡形狀以及指標(biāo)的影響。 表 2.1 型值點(diǎn) 12 到轉(zhuǎn)動(dòng)中心值 r 的距離變化與軌跡指標(biāo)變化表 型值點(diǎn) 4 到轉(zhuǎn)動(dòng) 中心的值 r（ mm） 6 8 10 推秧角（度） 64.7 74.5 85.7 取秧角（度） 6.1 22.1 22.8 推秧角與取秧角的 差值（度） 58.6 52.4 62.9 取秧 Z 方向偏移量 1.0 1.5 2.1 同時(shí)通過(guò) r 的不同數(shù)據(jù)能夠得到一組不同的軌跡，從表格中可以清楚的看到 主要的要求量的變化趨勢(shì)，將變化趨勢(shì)進(jìn)行作圖分別在 x-y 和 y-z 平面上投影， 進(jìn)一步形象的表達(dá)出。如圖 2.6、圖 2.7 變化 : *圖 2.6 r 值的改變與軌跡在 x-y 面上變化 *圖 2.7 r 值的改變與軌跡在 y-z 面上變化 從圖 2.6 中看出隨型值點(diǎn) 12 到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的值的改變， z 軸方向軌跡偏差值 變化比較大，而且軌跡的總高度變化也很大，因此通過(guò)調(diào)節(jié)型值點(diǎn) 12 到轉(zhuǎn)動(dòng)中 心的值可以調(diào)節(jié)插秧軌跡的形狀而漸漸的滿足插秧的要求。 秧針的參數(shù)對(duì)軌跡的影響：隨著秧針的距離加大，通過(guò)編程得到一組數(shù)據(jù)將 數(shù)據(jù)制成表格 ,如表 2.2 所示。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 14 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 JK 的值（度） 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 表 2.2 秧針距 離變化與軌跡指標(biāo)變化表 *推秧角（度） 取秧角（度） 推秧角與取秧角的 差值（度） z 軸方向軌跡偏差值 150 160 170 75 75 75 26 23 20 49 52 54 53 56 60 同時(shí)通過(guò)秧針的不同數(shù)據(jù)能夠得到一組不同的軌跡，從表格中可以清楚的看 到主要的要求量的變化趨勢(shì)，將變化趨勢(shì)進(jìn)行作圖在 x-y 和 y-z 平面上投影，進(jìn) 一步形象的表達(dá)出。如圖 2.8 和圖 2.9 變化所示： 圖 2.8 秧針的距離與軌跡在 x-y 面上變化 圖 2.9 秧針的距離與軌跡在 y-z 面上變化 從上面兩張圖可以觀察出當(dāng)栽植臂長(zhǎng)度增加時(shí)，軌跡的變化不是很明顯， z 軸方向軌跡偏差值從表中和圖中可以看出，栽植臂長(zhǎng)度的變化對(duì)軌跡的影響不是 很大，同時(shí)說(shuō)明長(zhǎng)度的變化對(duì)插秧的效果影響不大。 非圓錐齒輪錐半徑 R 對(duì)軌跡的影響：取不同的 R 值通過(guò)編程得到一組數(shù)據(jù)將 數(shù)據(jù)制成表格 ,如表 2.3 所示： 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 15 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 R 的值（度） 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 表 2.3 R 的值變化與軌跡指標(biāo)變化關(guān)系表 *推秧角（度） 取秧角（度） 推秧角與取秧角的 差值（度） *z軸方向軌跡偏差 值 150 200 250 85.6 85.6 85.7 25.0 22.4 22.8 60.6 63.2 62.9 60.1 51.3 45.8 通過(guò) R 的不同數(shù)據(jù)能夠得到一組不同的軌跡，從表格中可以清楚的看到主要 的要求量的變化趨勢(shì)，將變化趨勢(shì)進(jìn)行作圖分別在 x-y 和 y-z 平面上投影，進(jìn)一 步形象的表達(dá)出。如圖 2.10，圖 2.11 變化所示。 圖 2.10 R 的值變化對(duì)軌跡在 x-y 面上影響 圖 2.11 R 的值變化對(duì)軌跡在 y-z 面上影響 圖中可以觀察出 R 的變化對(duì)軌跡形狀影響不大，只是分插機(jī)構(gòu)尺寸變小。 R 值的變化對(duì)推秧角，取秧角和 z 軸方向軌跡偏差值沒(méi)有什么影響。因此只要取適 當(dāng) R 的值就可。 行星輪偏置角 對(duì)軌跡的影響：取不同的 值，通過(guò)編程得到一組數(shù)據(jù)將數(shù) 據(jù)制成表格 ,如表 2.4 所示。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 16 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 的值（度） 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 表 2.4 的值變化與軌跡指標(biāo)變化關(guān)系表 *推秧角（度） 取秧角（度） 推秧角與取秧角的 差值（度） *z軸方向軌跡偏差 值 0 10 20 66.4744 56.7078 46.88 7.6792 2.38284 12.4161 58.7952 54.3249 34.4639 52.5 54.3792 55.0558 通過(guò) 的不同數(shù)據(jù)能夠得到一組不同的軌跡，從表格中可以清楚的看到主要 的要求量的變化趨勢(shì)，將變化趨勢(shì)進(jìn)行作圖分別在 x-y 和 y-z 平面上投影，進(jìn)一 步形象的表達(dá)出。如圖 2.12，圖 2.13 變化所示。 *圖 2.12 的值變化對(duì)軌跡在 x-y 面上影響 *圖 2.13 的值變化對(duì)軌跡在 y-z 面上影響 從圖中看出隨著 值的改變， z 軸方向軌跡偏差值變化很大，而且偏差角變 化也很大，因此必須給出合理的 的來(lái)調(diào)節(jié)軌跡形狀以及插秧的偏移量從而滿足 插秧的要求。 2.參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 17 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)寬窄行插秧的要求，利用 Matlab 編程而所畫的圖形包括秧門、行 星系 分插機(jī)構(gòu)初始位置、秧針的插秧位置、取秧點(diǎn)，插秧點(diǎn)，出土點(diǎn)、秧針的相對(duì)軌 跡、秧針的絕對(duì)軌跡等。通過(guò)計(jì)算比較，篩選出最優(yōu)數(shù)據(jù)組，如表 2.5。 表 2.5 最終優(yōu)化的數(shù)據(jù) r1 r5 符號(hào) 優(yōu)化值 13 23 r2 r6 符號(hào) 優(yōu)化值 16 25 符號(hào) r3 r7 優(yōu)化值 19 27 符號(hào) r4 r8 優(yōu)化值 21 25 r9 r13 DE 23 13 150 r10 R 18.7 150 0 13 BC 15 50 30? r12 CD 6 65 10? 優(yōu)化后的軌跡對(duì)比圖如圖 2.14 所示： 圖 2.14 曲線對(duì)比圖 得到不完全非圓錐齒輪的齒廓圖如圖 2.15 所示： 圖 2.15 不完全非圓錐齒輪齒廓圖 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 18 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 2.4 本章小結(jié) 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 分析寬窄行插秧的軌跡要求和機(jī)構(gòu)工作原理，基于 D-H 矩陣，通過(guò) Matlab 編出軌跡程序，并且對(duì)參數(shù) 進(jìn)行優(yōu)化，分析參數(shù)和軌跡形狀之間的關(guān)系，使軌跡 能夠滿足寬窄行插秧的要求。 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 19 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 異形非圓錐齒輪行星輪系水稻寬窄行分插機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 3 章 . 分插機(jī)構(gòu)行星輪系的建模與仿真分析 分插機(jī)構(gòu)是 將定量的秧苗從秧毯中取出插入土中的機(jī)構(gòu)，是插秧機(jī)的核心工 作部件。分插機(jī)構(gòu)的性能決定插秧的質(zhì)量、可靠程度和工作效率。分插機(jī)構(gòu)研究 主要是兩個(gè)方面：一是保證插秧的效果，達(dá)到不傷秧、不鉤秧、不漂秧、立苗好 和返青快的目的；二是提高單位時(shí)間的插秧次數(shù)。 3.1 不完全非圓錐齒輪的齒廓設(shè)計(jì)及三維造型 非圓齒輪機(jī)構(gòu)與凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)等其他傳統(tǒng)的能實(shí)現(xiàn)非勻速比傳動(dòng)的 機(jī)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)更緊湊，運(yùn)動(dòng)的精度更加高，傳動(dòng)過(guò)程更平穩(wěn)，傳動(dòng)比變化 范圍更大，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)平衡等一些優(yōu)點(diǎn)。非圓齒輪齒廓設(shè)計(jì)理論數(shù) 學(xué)計(jì)算公式往 往比較復(fù)雜，齒廓嚙合曲線，齒根的過(guò)度曲線，齒頂曲線以及各段曲線如何連接， 都要不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式，有些甚至不知道數(shù)學(xué)表達(dá)式，目前很難用數(shù)學(xué)公式計(jì)算 非圓齒輪齒廓 16-18。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展特別是 CAD/CAM技術(shù)的逐漸成熟并廣 泛應(yīng)用，非圓齒輪的研究再度在日本出現(xiàn)研究高潮，以香取英男、山崎隆、太田 浩 19-21等為代表的一批日本學(xué)者在非圓齒輪的研究領(lǐng)域取得了一批令人矚目的 成就。 對(duì)于節(jié)曲線外凸的非圓齒輪則可以用展成法加工，用齒條刀具做展成運(yùn)動(dòng)包 絡(luò)出被加工齒輪的齒廓。與 加工圓齒輪齒廓原理一樣，非圓齒輪齒廓加工實(shí)質(zhì)也 是齒條刀具節(jié)曲線與非圓齒輪節(jié)曲線相切，同時(shí)做純滾動(dòng)，齒條刀具包絡(luò)出非圓 齒輪的漸開線齒廓。如圖 3.111 所示： 1.主動(dòng)輪 2. 從動(dòng)輪 3.齒條刀具 圖 3.1 齒條刀具加工非圓齒輪原理圖 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 20 下載文檔就送全套 CAD圖紙，扣扣 414951605 學(xué)習(xí)好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 浙江理工大學(xué)畢業(yè)論文 齒輪傳動(dòng)在機(jī)械傳動(dòng)中是普遍應(yīng)用的一種形式，但是不完全非圓錐齒輪是一 種新型、剛剛起步，還不是很成熟。該齒輪的節(jié)曲線設(shè)計(jì)復(fù)雜，非圓錐齒輪綜合 了非圓齒輪與圓錐齒輪的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)相交軸間變速比運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比， 但是非圓錐齒輪設(shè)計(jì)復(fù)雜制造困難，而且動(dòng)平衡性差。下面將敘述分插機(jī)構(gòu)的不 完全非圓錐齒輪的三維造型。 前面通過(guò) Matlab 編程已經(jīng)得到了不完全非圓錐齒輪的節(jié)曲線，然后通過(guò)齒 廓計(jì)算軟件得到了齒廓的形狀和齒廓線的數(shù)據(jù)，將這些