基于triz理论的气吸式排种器创新设计

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1、基于TRIZ理论的气吸式排种器创新设计李芮衣淑娟赵斌李衣菲武志黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江北大荒农机有限公司针对目前精量播种方面存在地轮链传动系统不稳定、播种株距调节方式繁琐、作业速度偏低，以及排种器工作稳定性差等问题，应用TRIZ理论对精量播种的关键部件排种器进行创新设计研宄。运用TRTZ理论将现有排种器存在的问题转化为矛盾矩阵，并结合40种发明原理对排种器进行创新设计，设计出一种结构合理、传动方便的排种器机构，并进行了三维建模、装配、运动仿真和关键部件的有限元分析。关键词：排种器;TRI

2、Z;技术矛盾;创新设计;基金：“十二五”国家科技支撑计划项目(2014BAD06B04)InnovativeDesignofAir-suctionSeedMeteringDeviceBasedonTRIZTheoryLiRuiYiShujuanZhaoBinLiYifeiWuZhiCollegeofEngineering，HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity;CollegeofInformationandTechnology,HeilongjiangBayiAgriculturalUn

3、iversity;HeilongjiangBeidahuangAgriculturalMachineryCo.，Ltd;Abstract：Aimingattheprecisesowingwheelchaindrivesystemexistcomplicatedandunstableproblems,andtheseedingplantingdistanceadjustmentmodesoperationspeedisslow,poorstabli1tyofmeteringdeviceworkproblemsexist.Wea

4、pplicateTRIZtheoryofkeycomponentspreciseseedingmeteringdeviceforinnovativedesignresearch.UsingTRIZtheorytotheexistingproblemsofmeteringdeviceintoconflictmatrix,andcombiningtheprincipleof40kindsofinventionstoinnovativedesignofmeteringdevice,wehavedesignedareasonable

5、structure,transmissionconvenientmeteringdevicestructure,andhavecarriedonthethree-dimensionalmodeling，assembly,motionsimulationandfiniteelementanalysisofkeycomponents.Keyword：seedmeteringdevice;TRTZ;technologycontradiction;creativedesign;0引言随着“中国制造2025”观念的提出，以及农业机械的

6、高速发展，传统农业机械己经不能适应现代化农业机械“高速化、精准化、自动化、高效化”的发展方向U1。播种是农业生产过程屮至关重要的环节，播种质量取决于精密播种机的关键部件即排种器m。目前，精量播种存在排种器工作阻力大、风机体积过于庞大、地轮链传动系统不稳定、播种株距调节方式繁琐、作业速度偏低，以及排种器工作稳定性差等问题。为解决上述问题，提高机械化作业水平，基于TRIZ理论针对排种器结构进行创新设计，结合TRTZ理论中的40个发明原理和48个工程参数，设计丫一种操作方便、传动方式简单且播种合格指数高的排种结构，并建立了相应的U

7、G三维实体模型及样机，验证了方案的可行性。1TRIZ理论1.1TRIZ理论概述1946年，阿奇舒勒(G.S.Altshuller)创立了TRIZ理论,因此Altshuller被尊称为TRIZ之父。在以后的数十年屮，阿奇舒勒和他的TRIZ研宂团队分析了世界上近250万份高水平的发明专利，总结归纳出技术发展进化的发展规律，还有解决各种矛盾和应的创新原理和法则，并综合各个学科领域的特点，建立了TRTZ理论体系位二虹。在解决问题的过程中，需要明确要改善的工程参数，然而改善某一工程参数就会带来其他工程参数的恶化，从而产生了两个工程参数

8、之间的矛盾。阿奇舒勒矛盾矩阵表及40条发明原理就是为了解决这样的矛盾而提出的。阿奇舒勒矛盾矩阵表将每一个矛盾冲突的关系用矩阵的形式表示，且有和对应解决矛盾的发明原理，其解决问题的一般流程如图1所示。閔1TR1Z解决问题的一般流程Fig.1TRIZsolvethegeneralprocess