双转臂式差动偏心齿轮系分插机构的优化设计.pdf

《双转臂式差动偏心齿轮系分插机构的优化设计》这篇论文主要探讨了一种针对超级稻大株距稀植需求的新型插秧机构——双转臂式差动偏心齿轮系分插机构。文章的核心内容涉及机械设计、传动系统优化以及人机工程学在农业机械中的应用。 论文提出了双转臂式差动偏心齿轮系的创新设计，这种设计主要解决了超级稻种植中秧苗间距和高度的要求。通过不等分模型计算了齿轮盒两侧各级偏心齿轮的传动关系，目标是确保齿侧法向间隙为非负最小且顶隙大于零，以提高传动效率和稳定性。这一优化过程旨在减少齿轮间的磨损和动力损失，提升整体机构的工作寿命。 论文采用人机交互的可视化设计方法，对二杆插秧机械手的参数进行优化，以实现秧爪取秧和推秧角度最小化。这样设计的目的是使秧爪能沿着秧苗方向进出秧门，保证秧苗直立度，确保栽插质量。通过这种方法，可以降低操作难度，提高作业精度，尤其适合超级稻的稀植需求。 此外，作者利用反转法建立了行星轮非匀速输出转角驱动下的推秧机构运动学模型。通过对推秧机构的结构参数进行优化，得到了精确的凸轮轮廓和推秧动作关系。优化后的凸轮机构具有适宜的压力角，理论上可以避免拔叉动作时产生的较大冲击，从而减少机械振动和潜在的损坏。 运动模拟结果验证了优化参数的正确性，表明分插机构运转良好，适用于株距200~280mm，苗高小于352mm的秧苗栽插。该设计特别适用于超级稻的大株距稀植环境，显著提高了农业机械化作业的效率和效果。 这篇论文的研究成果对于现代农业装备技术领域，尤其是水稻种植机械化具有重要的理论和实践意义。它展示了如何通过精密的机械设计和优化方法，提升农业机械的工作性能，适应特定作物种植的需求，有助于推动我国农业现代化进程。