【机械类毕业论文中英文对照文献翻译】高速插秧机移栽机理研究进展与特点
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附录 1.外文译文高速插秧机移栽机理研究进展与特点关键词:插秧机 ; 移栽机制 ; 运动学 ; 动力学。摘要。插秧机移栽机械的工作性能直接影响到插秧机的工作质量和效率,是插秧机的核心部件。 本文介绍了高速移植机构的主要形式和发展现状,总结了各种移植机构的特点,结构原理和适用性。 同时也阐述了各种移栽机构的运动学和动力学分析。最后提出移植机制的研究趋势和仍有待解决的问题。 为此,为完善移植机构和研究新机器的研究提供一些思路。引言 移栽机是一个复杂的机械系统,包括驱动和控制装置,底盘,电气系统,移动箱机构,育苗装置和移植机构等。移栽机构是移栽机的关键部分,移栽机由移植臂和驱动机构。它是一种接受一定数量幼苗的身体,然后插入土壤中,可以被视为一种操纵者。它的表现决定了移栽的质量,可靠性和每分钟的移栽次数。所以移栽机制一直是其中的一种 研究重点为农业科研人员。移栽机理研究的目的在于: 如何保证移栽质量,如何实现移栽苗的爪爪轨迹(幼苗和种植角),不伤苗,不拔苗。 如何提高每分钟移植次数 1 。对于移植机制类型,可以通过移植频率分为传统移植机制和高速移植机制。研究人员利用运动学和动力学方法研究分离种植机制的设计和优化分析。 机构运动学和动力学分析是力学性能研究的重要组成部分。 通过机械运动和动力学分析,研究人员可以了解现有机构的运动学和动力学性能,利用现有机构更合理更有效,或为某些机械提供相关数据以根据机械性能改进设计。机构的运动学分析和动力学分析是设计过程中的必要步骤。准确地说,只有从分析中获取数据,才能解释设计是否符合使用要求,并在此基础上改进设计 2 。 因此,分析移植机构的运动学和动力学是非常必要的。现在,移植机制的研究重点集中在其设计和优化上。 本文收集了各种以往的高速移栽机构,简要介绍了机构原理,以及运动学和动力学分析,并对今后移植机构的研究提出了一些想法。高速移植机制为了提高每分钟的移栽时间,日本从 20 世纪 80 年代开始研究高速型移栽机构,采用旋转式移栽机构取代传统的曲柄摇杆式移栽机构 26,27 。我国也从 20 世纪 90 年代开始研究高速移植机制。与传统的移栽机制相比,- 30 -高速移栽机械具有许多优点,惯性力低,轮播 1 周种植 2 次,种植次数增加时苗木伤害率没有变化等 3,4 。整个移栽过程的要求是收苗速度慢,插入速度快。 它要求移栽机构的产量需要改变,因此苗尖轨迹能够满足农艺要求。 在现有的高速移栽机构中,传动机构通过改变传动比来达到这个要求,即传动比不是恒定的。 在现有机构中,通过偏心轮,非圆齿轮,普通齿轮等组合来改变传动比。 这里主要介绍几种高速移植机制。行星式偏心齿轮移植机构。图 1 显示了带有行星式偏心齿轮的移植机构,它包括 5 个相同的偏心齿轮来识别初始安装阶段。 两对偏心齿轮在太阳齿轮两侧对称布置。 移植臂和行星齿轮不能相对运动,但齿轮箱和太阳齿轮共用同一根轴。研究人员对机理进行了运动学和动力学分析,优化了机理参数,使其更符合农艺要求。对于行星偏心齿轮机构的分析,研究假设基于以下两点:首先,一对齿轮的纯滚动总是沿着参考圆 ; 第二,两个齿轮的参考圆始终相切,永远不会分离或咬合。陈益群在没有考虑偏心率的影响的情况下,分析了机构运动,并通过优化方法得到了一组机构参数 8 。应宜宾和赵云证明了行星偏心齿轮的 3 个重要特性,并采用分析方法建立了运动学模型,并分析了其位移,速度和角速度 9 。实际上,上述两个假设本质上忽略了偏心率对啮合间隙的影响,所以随着偏心率的增加,振动会增大。 鉴于这种情况,研究人员还对这一机制进行了研究和改进。 采用偏心齿轮几何结构和啮合参数方程,郭松林 10 导出运动参数方程,分析运动特性并用于研究高速旋转运动特性。针对啮合间隙问题,范苏翔提出了齿轮节距曲线位置变化系数变化的设计方法,以改变齿厚,消除齿隙,减少传动过程中产生的振动 11 。行星偏心和非圆形齿轮移植机构。图 2 显示了带有行星偏心和非圆形齿轮的移植机构。 机构的结构和工作原理与行星式偏心轮移植机构相同。高 hong 宏分析了移植机构的工作原理和结构特点,并建立了其运动学模型12 。0 星椭圆齿轮移植机构。 图 3 显示了具有行星椭圆齿轮的移植机构,其包括 5 个相同的椭圆齿轮来识别初始安装阶段 13 。 两对椭圆齿轮在太阳齿轮两侧对称排列。行星椭圆齿轮传动机构传动平稳,但制造工艺复杂,精度高。- 31 -李革 14 分析了椭圆齿轮的特点,并采用分析,建立运动学模型,并取得了机制的参数优化软件与 VB 的平台上的人机对话功能,根据它可以方便快捷地找到 一组最佳参数。陈建能 15 对行星椭圆齿轮移植机构进行了动力学分析,建立了数学模型。 在动态分析中,考虑推苗装置和苗力的影响。 根据实际驾驶分析条件和驱动力,建立了行星椭圆齿轮移植机构推苗装置的动力学模型。椭圆差速器移植机构。 图 4 显示了具有行星椭圆齿轮的移植机构,其包括 3 个相同的椭圆齿轮以识别初始安装阶段。两对椭圆齿轮在太阳齿轮两侧对称排列。 在工作过程中,作为驱动器的齿轮主体围绕太阳齿轮的中心旋转,并且作为另一个驱动器的太阳齿轮作为齿轮主体以相同方向以两倍速度旋转。因此,被动行星齿轮 输出可以驱动移植臂来满足轨迹和姿势的要求。通过椭圆微分移植机制,殷建军 16 建立了数学模型,应用 CAD / CA E 技术对其进行分析和设计,对移植机构的传动特性和运动学进行了分析,并对其结构参数进行了优化。 他将表现与日本的高速移栽机制进行了比较,为高速插秧机的进一步研发提供了有力的支持。正常的齿轮移植机制。 图 5 所示为行星齿轮正常齿轮移植机构。它由四个正常齿轮和三个正常椭圆齿轮组成,三个椭圆齿轮的旋转中心位于椭圆齿轮的焦点上,初始相位相同。 椭圆齿轮 4 (也称为太阳齿轮)固定。当齿轮箱在中心轴的驱动下,两个椭圆齿轮啮合时,导致传动比的变化。这可导致两个行星齿轮作往复摆动,是对称的。移动臂和行星齿轮固定在一起。 移动臂的牵引运动是齿轮的顺时针旋转,相对运动是行星齿轮的逆时针旋转 17 。于高红等人分析了机构 /(机构)的工作原理及其结构特点,运用计算机模拟其运动学特性,并采用高速摄像机技术对其运动学特性进行测试分析,采用刚性复合材料 运动微分方程和动力学方程,对其进行了动力学分析 18 ,为进一步分析机构强度和动力学优化提供了理论依据。刘立明以行星齿轮传动机构为主要研究对象,分析其动力学特性,建立动力学模型并予以证实。这项工作为移植机制的动力学参数优化创造了条件 19 。偏心链轮移植机构。 图 6 显示了偏心链轮移植机构。它由三个直径相等的偏心链轮组成,两个偏心链轮的运动可以达到传动比变化的要求。这两个偏心链轮以相同的周期工作,并且偏心张紧轮 4 可以消除由远离它们引起的链条弹性变化。赵云等人分析了这种机制,他们采用以下优化策略 20;- 32 -当他们优化太阳轮 2 和行星轮的参数时,他们将提取苗的角度,插播苗的角度,苗针的轨迹和苗针高度作为目标函数。优化张力轮 参数,将张力状态下链条的最小值作为目标函数。在此 VB 平台的基础上,采用书写软件对参数进行优化,使机构能够满足大型 幼苗和小苗种植,链条总长度的变化小于 3 毫米。李戴用微分分析了传动机构的运动学,列出了主,副链轮链角位移求解方程 2 1 。采用遗传算法对初始张紧轮角位移,转动中心位置坐标和偏心率进行优化 ,使弹性链条周期变化小于 2. 5mm ,实现了机构在实际生产中的应用。行星非圆形齿轮移植机构。 该机构由 7 个非圆形齿轮组成,其结构原理与行星齿轮正常齿轮机构相似。这里不再描述其原理。通过非圆形齿轮,可以实现不均匀传播,以实现苗圃轨迹和姿态的农艺要求。 该机制由刘春柱等人在黑龙江省农业科学院工作所研制开发,并应用于 2ZZ - B 型快速移栽机 2 2 - 24 。李贺等 25 建立了机理的数学模型,分析了其机理的位移和速度,找出了绝育运动轨迹机理参数对苗移植机理的影响规律,为 采用行星式非圆齿轮的高速插秧机设计。结论移栽机制对于提高高速插秧机的工作效率和播种质量的理论和技术研究具有重要意义。高速插秧机械的移植时间达到每分钟 400 - 600 次,比传统机制更有效率 ,其市场推广前景非常好。 实践证明,高速机制是插秧机制的发展方向。但机制的理论和应用研究还有很多问题需要解决,无疑阻碍了高速机制的大力推广。0 1 )从目前的研究来看,在机构动力学分析领域尚无系统和深入的研0 ,对机构的振动源和应力分布的研究具有重要意义。随着每分钟移植次数的增加 高速机械机构的振动会增加,当达到一定程度时,幼苗爪的轨迹不同于农艺要求的轨迹,会影响种植的质量。因此进一步系统的动力学分析研究 的高速机构是必要的。0 2 )采用现代数字化设计方法对机构参数进行优化,如采用计算机分析系统进行机构优化设计,或采用高速插秧机的虚拟样机设计,以提高理论分析和设计水平 产品。现代设计方法的核心是优化,是虚拟实验的基础。本研究将基于已知幼苗爪轨迹,图形方法和现场试验参数的研究周期缩短为制约机构优化设计。 传统设计方法的变化,将先进的计算机技术应用于机构的数字化设计,能够有效地设计合理的机构。0 33 -0 3 )制定新的机制。插秧机的设计除了要求农业机械和农学互补之外,0 要对插秧机不断创新产品,特别是机构的创新。机器的创新起着举足轻重的作用。 插秧机的产品开发过程。现有的机械装置是通过纯粹的机械传动部件来产生幼苗爪的轨迹,但也可以增加其他的驱动方式来满足输出要求,如液压传动。随着制造技术的提高,集成 力学,电气学,水力学和气动学都符合机械产品发展的趋势。- 34 -附录 2.外文原文- 35 - 36 - 37 - 38 - 39 - 40 - 41 - 42 -
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