水稻插秧機核心工作部件的動力學(xué)分析與改進(jìn)研究.pdf

1、水稻插秧是我國農(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、勞動強度大、作業(yè)效率低,用機械插秧來代替人工插秧實現(xiàn)水稻插秧機械化,是實現(xiàn)水稻生產(chǎn)機械化的重要組成部分。
　　 水稻插秧機的主要核心工作部件包括分插機構(gòu)、移箱機構(gòu)等,這些核心工作部件性能的優(yōu)劣直接決定插秧機整體性能。而現(xiàn)在國內(nèi)外的研究很少涉及插秧機核心工作部件的減磨損和減沖擊的研究,本文以分插機構(gòu)推秧裝置和移箱機構(gòu)作為主要研究對象,通過機構(gòu)的動力學(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。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　 1)在充分了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出水稻插秧機核心工作部件減磨損和減沖擊的研究目的。
　　 2)首先詳細(xì)闡述水稻插秧機核心工作部件分插機構(gòu)推秧裝置和移箱機構(gòu)的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　 3)建立分插機構(gòu)推秧裝置和移箱機構(gòu)的運動學(xué)和動力學(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)用于機構(gòu)分析和優(yōu)化的軟件。通過優(yōu)化確定最優(yōu)參數(shù)和曲線,達(dá)到機構(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構(gòu)推秧裝置和移箱機構(gòu)的三維模型,并且在ADAMS仿真軟件中對推秧裝置和移箱機構(gòu)進(jìn)行虛擬樣機試驗,驗證數(shù)學(xué)模型建立的正確性,同時觀察機構(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高速插秧機移箱機構(gòu)雙螺旋軸進(jìn)行模態(tài)分析,材料包括45鋼和尼龍;對分插機構(gòu)推秧裝置進(jìn)行柔性動力學(xué)仿真分析與強度分析,同時驗證尼龍材料撥叉的工作性能。
　　 7)針對前面的理論研究,利用實驗驗證理論研究的正確性。利用尼龍材料替代傳統(tǒng)鋼材加工移箱機構(gòu)雙螺旋軸、推秧裝置凸輪和撥叉,通過耐磨損試驗驗證尼龍材料的適應(yīng)性,最終發(fā)現(xiàn)耐磨尼龍66滿足工作要求;利用振動試驗證實當(dāng)凸輪和撥叉的材料為尼龍時,分插機構(gòu)的支座