組合式非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析與試驗(yàn).pdf

1、我國(guó)是世界上重要的油菜和蔬菜生產(chǎn)國(guó)。育苗移栽作為蔬菜等旱地經(jīng)濟(jì)作物的主要種植方式，有利于提高生產(chǎn)綜合效益，但是與之適應(yīng)的旱地缽苗移栽機(jī)發(fā)展緩慢。農(nóng)業(yè)裝備被列為《中國(guó)制造2025》十大重點(diǎn)突破領(lǐng)域之一。因此，大力推進(jìn)旱地缽苗移栽機(jī)的研發(fā)工作已經(jīng)越來(lái)越為迫切，而且對(duì)我國(guó)順利實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略也具有重要的意義。
　　本文以課題組已經(jīng)發(fā)明的一種新型旋轉(zhuǎn)式取苗機(jī)構(gòu)——組合式不完全偏心圓-非圓齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，完善機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模

2、型，建立機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，開(kāi)展機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)仿真和性能優(yōu)化以及相關(guān)試驗(yàn)研究，為今后研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、性能更為優(yōu)越的旱地缽苗移栽機(jī)提供理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1)在前期研究基礎(chǔ)上，對(duì)取苗機(jī)構(gòu)的中心不完全非圓齒輪和中間不完全非圓齒輪嚙合段的齒廓曲線進(jìn)行曲線擬合，得到齒廓曲線方程，建立了取苗機(jī)構(gòu)各關(guān)鍵點(diǎn)的位移、速度、加速度數(shù)學(xué)方程，完善了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并通過(guò)編程求解得到了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析

3、結(jié)果。
　　2)采用動(dòng)態(tài)靜力學(xué)分析法和動(dòng)力學(xué)方程組序列求解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模和分析研究了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性。自主編制機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)輔助分析軟件求出了各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件受力及運(yùn)動(dòng)副的受力，結(jié)合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況就動(dòng)力學(xué)理論分析結(jié)果進(jìn)行了分析說(shuō)明，并將機(jī)構(gòu)的理論分析結(jié)果與課題組之前發(fā)明的另一種取苗機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較和分析。
　　3)建立取苗機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)，利用Adams軟件開(kāi)展機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真，并將仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了取苗機(jī)構(gòu)的動(dòng)力

4、學(xué)建模和理論分析的正確性。
　　4)設(shè)計(jì)取苗機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)方案，搭建試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，研究了機(jī)構(gòu)樣機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性。測(cè)試得到了機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí)其支座在x、y方向的受力，將機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行比較和分析。與課題組所設(shè)計(jì)另一種取苗機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的比較和分析，表明了本文機(jī)構(gòu)具有較好的動(dòng)力學(xué)性能。
　　5)提出一種通過(guò)添加配重的方式改善取苗機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的方案，計(jì)算確定了配重質(zhì)量。開(kāi)展機(jī)構(gòu)Adams動(dòng)