水稻钵苗移栽机变性卵形齿轮分秧机构的运动机理分析.pdf

《水稻钵苗移栽机变性卵形齿轮分秧机构的运动机理分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第11期农业工程学报2012年6月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、，01．28No．11Jun．20129水稻钵苗移栽机变性多日形齿轮分秧机构的运动机理分析徐洪广，赵匀※，张允慧，赵雄(浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州310018)摘要：针对水稻钵苗移栽机的工作要求，将变性卵形齿轮行星轮系应用于其分秧机构的设计中，设计了一种新型的旋转式分秧机构；在分析变性卵形齿轮行星轮系运动学特性的基础上，建立了分秧机构的运动学模型，编写了分秧机构辅助分析与优化软件以及变性卵形齿轮齿廓生成软件；通过人机交互方式

2、对该分秧机构结构参数进行优化，得到了最优参数。借助虚拟仿真技术，验证了该分秧机构形成的带有“针形”凸起的“桃形”静轨迹，能够满足水稻移栽机的工作要求。关键词：移栽机，机构，设计，行星轮系，变性卵形齿轮doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．07．002中图分类号：$225．91+2文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)-1卜0009—07徐洪广，赵匀，张允慧，等．水稻钵苗移栽机变性卵形齿轮分秧机构的运动机理分析[J]．农业工程学报，2012，28(11)：9—15．XuHongguang，ZhaoYun，ZhangYunhui，eta1．Ana

3、lysisonkinematicprincipleforseedling-pickingmachineryofricetransplanterwithdeformedovalgears[J】．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，2801)：9一15．inChinesewithEnglishabstract)0引言钵苗和钵盘分离是水稻钵苗移栽机的关键，其直接关系到钵体是否碎裂、是否伤秧以及钵苗移栽效果。目前，国内外的移栽机分秧方式包括气力式分秧和机械式分秧2

4、种；其中机械式分秧方式的分秧机构有多杆机构、曲柄滑道机构、不完全齿轮间歇机构和顶针顶出式等形式，上述方式随着移栽机频率的增加，存在机架振动加剧，伤秧率和漏秧率增等缺陷，从而限制了工作效率的提高【l卅。水稻钵苗移栽机与插秧机工作方式不同，插秧机是一种针对毯状苗的栽植机器，通过撕裂土块的方式分秧，秧针尖点的轨迹是一条光滑的曲线，而钵苗移栽机秧针需要进入钵盘进行取秧，即轨迹需要一个尖锐的凸起，以保证钵体的完整性，需满足秧针从进入钵盘到完全离开钵盘，其运动方向和秧苗的方向保持一致，即需要一段趋于直线的运动轨迹，单单依靠变速传动行星轮系是难于实现。而钵苗移栽具有壮苗浅栽、缓苗快、分蘖早、分蘖节位低

5、、有效分蘖多、根系发达、提早成熟增产增收等优点【5】。本研究将变性卵形齿轮变速传动机构与“探出式”分秧臂应用于分秧机构，设计了一种新型的旋转式分秧机构。1分秧机构组成与工作原理变性卵形齿轮水稻钵苗移栽机分秧机构，它包括传收稿日期：2011-08-18修订日期：2012．02．18基金项目t国家自然科学基金项目(50875244)；浙江省新苗人才计划项目(14530032661149)；浙江省自然科学基金(Ylll0362)；国家863项目(20101AAl01405)；南方农业机械与装备关键技术重点实验室资助项目作者简介：徐洪广，男，江西南昌人，主要从事插秧机和移栽机的核心工作部件的研究

6、。※通信作者：赵匀(1943一)，男，教授，博七生导师．主要从事农业机械设计和理论分析与机构动力学和优化方面研究。杭州浙江理工大学机械与自动控制学院．310018。Email：zhaoyun@zstu．edu．gn动部件和分秧臂部件；动力通过中心轴6驱动齿轮盒7，太阳轮5固定在机架上，齿轮盒7带动上下中间轮3、9和上下行星轮l、lO转动，上下中间轮3、9与太阳轮6啮合产生自转，并分别带动上下行星轮1、10相对齿轮盒7旋转，分秧臂14通过行星轴1l与行星轮10固结；拨叉15、凸轮17、弹簧16构成凸轮控制机构，取秧杆13在凸轮机构的控制下实现往复伸缩运动，固结在分秧臂壳体14上的推秧杆12

7、两侧均有套环，在取秧杆13伸出时2个套环对两根成“V字型”的秧针进行挤压，使A厂1．下行星轮2．下行星轴3．下中间轮4．下中间轴5．太阳轮6．中心轴7．齿轮盒8．上中间轴9．上中间轮IO．上行星轮II．上行星轴12．推秧杆13．取秧杆14．分秧臂15．拨叉16．弹簧17．凸轮18．秧针图1分秧机构工作原理图Fig．1Mechanismworkingprinciplediagramofseedling—pickingmachinery