文档介绍:浙江理工大学硕士学位论文高速水稻插秧机移箱机构优化设计姓名:徐飞军申请学位级别:硕士专业:机械设计及理论指导教师:赵匀;李革20080315摘要水稻是我国主要的粮食作物之一,在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。在国家和社会对农业问题越来越重视的今天,解决水稻插秧机械化问题是实现水稻生产机械化的重要部分。但目前我国的机插率只有%,其主要原因是国产插秧机的可靠性低,而进口的高速插秧机价格太高且对我国南方双季稻的晚稻大苗栽插适应性差,因而研究适合我国国情的高速水稻插秧机势在必行。移箱机构是水稻插秧机的重要工作部分,其功能是连续、定量地进行横向和纵向送秧,并且担负传递驱动分插机构栽植臂的动力。随着高速水稻插秧机速度的提高,再加上秧箱高度的增加,移箱机构工作受到的冲击载荷大大增加。同时,我国插秧机占有量较少,南方的双季稻和正在推广的跨区作业,使一台高速插秧机年工作量是镜兑陨稀R此研究移箱机构对最终研制出符合我国国情的水稻插秧机具有理论价值和重大现实意义。本论文主要研究内容有:在充分参阅相关文献、研究成果和生产实践的基础上,对几种典型国内外移箱机构进行分析。详细阐述了移箱机构的工作原理,对螺旋轴回转曲线和移箱机构的缓冲装置作了理论分析,使之能够降低滑道和滑块之间的磨损。通过改变齿轮传动比,实现了横向取秧量的可调,使插秧机能插大小秧苗。针对螺旋轴制造复杂、要求精度高的特点,重点研究了螺旋轴实体的数学模型和建模方法。在三维软件中建立了移箱机构各部件的实体模型,并对其进行了虚拟装配。其中参数化建立了齿轮模型,实现了尺寸驱动设计的目的。利用机械系统仿真软件⒘艘葡浠沟男槟庋P停⒍月菪峄构进行运动学和动力学仿真分析,重点研究了螺旋轴的角速度以及滑块的移动速度、碰撞冲击力,分析了模型的传动比,得到的数据与理论计算的结果基本一致,表明模型建立正确。通过添加缓冲弹簧的方法,使秧箱受到的碰撞力明显减小,达到了缓冲吸振的作用。通过对螺旋轴和箱体进行模态分析,得出两者的主要固有频率和振型的规律,并提出了改进箱体提高刚度的方法。利用有限元分析软件⒘嘶榈腇模型,同时生成柔性多体动力学仿真所需的模态中性文件,结合运用砑辛朔抡娣治觯对解决复杂机械系统设计及性能仿真方面具有理论意义与实用价值。研制出秧箱碰撞力测试装置,对秧箱移动过程中受到的冲击力进行测试。通过对信号采集和处理分析,所得结果与仿真分析结果十分接近,为进一步动力学优化提供依据。关键词:水稻插秧机械化;移箱机构;虚拟样机;运动学仿真;动力学仿真浙江理笱学位论文—瑂甌甅瑆..甀瓹—,,瑃..Ⅱ·.籏;.猺猙.,,,瑆;;浙江理工大学硕士学位论文舔..瑃,.:榉学位论文作者签名:籍摄埤日期:≯∥多年多月陟日日期:年浙江理工大学学位论文原创性声明浙江理工大学学位论文版权使用授权书‘本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印畂年耭弓日年解密后使用本版权书。指导教师签名:或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在不保密口日期:第一章。’绪论水稻种植机械化的现状与发展趋势一分重要的地位。在我国主要粮食作物生产中,水稻生产技术最复杂,季节性最强、劳动强皮』吱大,而水稻种植又是水稻生产中最重要的环节。多年来,我国一直以人工插秧为主,占全部水稻面积的比例为%,机械收获占全部水稻面积的比例%。水稻机械插秧已成的时间较晚,但发展速度较快且水平也较高。据有关部门预算,如果我机械化的重要部分一。有了很大的提高,即解决了标准化育秧的难题,大幅度降低了成本,自主研发了一些性能杂交水稻秧苗的新型插秧机;研究提高工作装置的自动化程度,如实现自动装秧及故障自了湖北农民使用秧马的情景,使用莳扶可代替手工分秧,并我国的水稻插秧机研制工作始于年。年首次提我国水稻种植面积和水稻总产量均列世界第一位,水稻生产在我国农业生产中占有十广大农民迫切要求从这一繁重的体力劳动中解放出来。目前我较低,南方比北方低,机械化栽植是最薄弱的环节和最大的难点,有的地区甚至还是空白。据统计:我国水稻生产机械插秧为我国水稻生产机械化的瓶颈一。日本是世界上插秧机械研究起步早、发展快、水平高