傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪行星系分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、旋轉(zhuǎn)式行星輪系分插機(jī)構(gòu)是高速插秧機(jī)的核心部件,它由非圓齒輪組成,以滿足栽植臂秧針的插秧軌跡要求。在進(jìn)行分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)秧針的軌跡反求行星齒輪系中各個(gè)非圓齒輪的節(jié)曲線,再由節(jié)曲線計(jì)算出非圓齒輪的齒廓數(shù)據(jù),整個(gè)過(guò)程需要大量復(fù)雜的計(jì)算。為此,本文提出了“傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪行星系旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法”,并編寫(xiě)了相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件。該方法大大地減少了人工進(jìn)行機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和設(shè)計(jì)的勞動(dòng)量,為高速插秧機(jī)的設(shè)計(jì)提供了一種新的設(shè)計(jì)方法。本

2、文的豐要研究工作和成果如下:
　　 1)研究了旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)非圓齒輪副的傅里葉函數(shù)表達(dá)方法及其傳動(dòng)特性,建立了該機(jī)構(gòu)秧針運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)學(xué)模型;分析研究了傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪副的嚙合特性和檢驗(yàn)方法;
　　 2)建立了傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,編寫(xiě)了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和優(yōu)化軟件,可通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì);
　　 3)通過(guò)對(duì)非圓齒輪的傳統(tǒng)制造方法研究,提出了基于節(jié)點(diǎn)切線平行線的非圓

3、齒輪齒廓特征點(diǎn)的求解方法,提高了非圓齒輪的加工精度。并基于VC平臺(tái)編寫(xiě)了傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪的齒廓計(jì)算軟件;
　　 4)在對(duì)基本遺傳算法研究的基礎(chǔ)上,以改善算法的全局搜索能力為目的提出了基于種群多樣性的改進(jìn)遺傳算法,并應(yīng)用于分插機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),經(jīng)驗(yàn)證該方法優(yōu)化過(guò)程耗時(shí)少、準(zhǔn)確度較高;
　　 5)針對(duì)傅里葉節(jié)曲線非圓齒輪分插機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),編寫(xiě)了該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)軟件平臺(tái),它集成了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與優(yōu)化模塊、基于改進(jìn)遺傳算法的優(yōu)化