水稻插秧機(jī)核心工作部件的動(dòng)力學(xué)分析與改進(jìn)研究.pdf

1、水稻插秧是我國(guó)農(nóng)業(yè)精耕細(xì)作的優(yōu)良傳統(tǒng),傳統(tǒng)的“彎腰曲背手插秧”工作條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低,用機(jī)械插秧來(lái)代替人工插秧實(shí)現(xiàn)水稻插秧機(jī)械化,是實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化的重要組成部分。
　　 水稻插秧機(jī)的主要核心工作部件包括分插機(jī)構(gòu)、移箱機(jī)構(gòu)等,這些核心工作部件性能的優(yōu)劣直接決定插秧機(jī)整體性能。而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的研究很少涉及插秧機(jī)核心工作部件的減磨損和減沖擊的研究,本文以分插機(jī)構(gòu)推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)作為主要研究對(duì)象,通過(guò)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析和改

2、進(jìn)研究,達(dá)到減小磨損和沖擊的研究目的。首次提出用尼龍材料加工推秧裝置的凸輪、撥叉和移箱機(jī)構(gòu)的雙螺旋軸,顯著減小關(guān)鍵零件的生產(chǎn)成本和自身質(zhì)量。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1)在充分了解國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出水稻插秧機(jī)核心工作部件減磨損和減沖擊的研究目的。
　　 2)首先詳細(xì)闡述水稻插秧機(jī)核心工作部件分插機(jī)構(gòu)推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 3)建立分插機(jī)構(gòu)推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模

3、型。
　　 4)根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,確定推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)的優(yōu)化參數(shù)和優(yōu)化目標(biāo),基于VB6.0軟件開發(fā)用于機(jī)構(gòu)分析和優(yōu)化的軟件。通過(guò)優(yōu)化確定最優(yōu)參數(shù)和曲線,達(dá)到機(jī)構(gòu)的減磨損和減沖擊的研究要求。
　　 5)在優(yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用UG三維建模軟件建立分插機(jī)構(gòu)推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)的三維模型,并且在ADAMS仿真軟件中對(duì)推秧裝置和移箱機(jī)構(gòu)進(jìn)行虛擬樣機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型建立的正確性,同時(shí)觀察機(jī)構(gòu)減磨損和減沖擊研究的效果。
　

4、　 6)利用有限元軟件軟件對(duì)高速插秧機(jī)移箱機(jī)構(gòu)雙螺旋軸進(jìn)行模態(tài)分析,材料包括45鋼和尼龍;對(duì)分插機(jī)構(gòu)推秧裝置進(jìn)行柔性動(dòng)力學(xué)仿真分析與強(qiáng)度分析,同時(shí)驗(yàn)證尼龍材料撥叉的工作性能。
　　 7)針對(duì)前面的理論研究,利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論研究的正確性。利用尼龍材料替代傳統(tǒng)鋼材加工移箱機(jī)構(gòu)雙螺旋軸、推秧裝置凸輪和撥叉,通過(guò)耐磨損試驗(yàn)驗(yàn)證尼龍材料的適應(yīng)性,最終發(fā)現(xiàn)耐磨尼龍66滿足工作要求;利用振動(dòng)試驗(yàn)證實(shí)當(dāng)凸輪和撥叉的材料為尼龍時(shí),分插機(jī)構(gòu)的支座