貝塞爾齒輪高速水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、水稻種植農(nóng)藝方式主要有兩種:直播和移栽，移栽又分為插秧和缽苗移栽。在美國(guó)以及歐洲的一些“大農(nóng)業(yè)”國(guó)家，主要采用直播方式。直播是將水稻種子直接拋灑于大田，是一種無(wú)序的種植方式，可以大大減少水稻種植的勞動(dòng)強(qiáng)度，但不適合我國(guó)小田塊種植的國(guó)情;毯狀苗插秧是將培育好的毯狀苗放在插秧機(jī)上，通過(guò)分插機(jī)構(gòu)撕裂成秧塊，栽植到大田的過(guò)程。毯狀苗插秧容易傷秧，栽植后秧苗緩苗期長(zhǎng)，不利于提高水稻產(chǎn)量;缽苗移栽是將培育好的帶有營(yíng)養(yǎng)土缽的壯苗移栽到大田的過(guò)程。水稻

2、缽苗移栽將秧苗栽植到土溫較高的地表，無(wú)緩苗期，具有分蘗早、根系發(fā)達(dá)、增產(chǎn)增收的優(yōu)點(diǎn)。
　　日本是最早開(kāi)發(fā)缽苗移栽機(jī)并進(jìn)入市場(chǎng)的國(guó)家，其缽苗移栽機(jī)采用三套機(jī)構(gòu)或裝置分別完成取秧、輸送和栽植:取秧采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu);輸送采用帶式輸送裝置;栽植采用回轉(zhuǎn)式栽植裝置。其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，效率低。為了改進(jìn)市場(chǎng)上用三套機(jī)構(gòu)或裝置完成取秧、輸送和栽植動(dòng)作的缽苗移栽系統(tǒng)裝置，本文開(kāi)發(fā)了用一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同時(shí)完成以上三個(gè)動(dòng)作的缽苗移栽機(jī)構(gòu)。
　　本文

3、的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)通過(guò)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新，將貝塞爾齒輪行星輪系不等速傳動(dòng)應(yīng)用于水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，發(fā)明了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低的旋轉(zhuǎn)式移栽機(jī)構(gòu)——貝塞爾齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)，一個(gè)機(jī)構(gòu)可以完成取秧、輸送和栽植三個(gè)動(dòng)作，作業(yè)效率高。
　　2)提出了新的非圓齒輪節(jié)曲線成型方法，該方法利用貝塞爾曲線擬合控制點(diǎn)得到非圓齒輪節(jié)曲線，并命名通過(guò)此方法設(shè)計(jì)的非圓齒輪為貝塞爾齒輪。
　　3)推導(dǎo)了基于節(jié)曲線點(diǎn)集的非圓齒輪插齒

4、加工數(shù)值計(jì)算模型，利用該方法對(duì)UG軟件做二次開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)非圓齒輪三維成型軟件，并獲得軟件著作登記權(quán)(登記號(hào):2013SR000009)。
　　4)介紹了貝塞爾齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的組成與工作原理，建立了移栽機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，分析了各貝塞爾齒輪的轉(zhuǎn)角和位移以及移栽臂部件尖點(diǎn)的位移和速度。
　　5)根據(jù)移栽機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，基于VB可視化編程平臺(tái)設(shè)計(jì)了貝塞爾齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)輔助分析與優(yōu)化軟件，并獲得軟件著作登記

5、權(quán)（登記號(hào):2013SR066147）。利用該軟件優(yōu)化出一組滿足水稻缽苗移栽要求的較優(yōu)參數(shù):r1=12.5mm，φ1=18.5°，r2=27.7mm，φ2=45°，r3=49.6mmφ3=75.5°，r4=48.8mm，φ4=104.5°，r5=58.4mm，φ5=131.5°，r6=47mm，φ6=165°，r7=18.2mm，φ7=195°，r8=11.9mm，φ8=224.5°，r9=27.7mm,φ9=255.5°,r10=60

6、.5mm，φ10=285°，r11=47.8mm，φ11=316°,r12=23.7mm,φ12=345°,fai0=86°,det0=-29°,S=150mm,H1=65mmafai0=-53°，H=180mm。
　　6)在AutoCAD軟件中完成了貝塞爾齒輪行星輪系水稻缽苗移栽機(jī)構(gòu)的二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);在UG軟件中完成了移栽機(jī)構(gòu)各零部件三維模型的建立，并裝配成虛擬樣機(jī);在ADAMS軟件中完成了移栽機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)仿真試驗(yàn)。