偏心齿轮分插机构运动学和动力学分析及参数优化

论文摘要

本文以高速水稻插秧机偏心齿轮行星系分插机构为研究对象,分析其运动学性能,建立数学模型和运动学优化模型并找出最佳运动学参数,最后分析其动力学性能并建立动力学数学模型。本文主要的研究内容和结果如下:1)结合我国国情对制约我国水稻插秧机械化发展的因素进行了深入分析,提出偏心齿轮分插机构能够很好的适用我国南方双季稻种植地区的需要,具有重要的研究价值。同时,结合国内对偏心齿轮分插机构的研究现状,提出了该机构尚待解决的几个问题。2)对偏心齿轮的运动特性进行了详细分析,建立了相关程序框图,利用VB软件编程输出传动比随转角的变化图,并着重讨论了偏心率k值与偏心齿轮传动比之间的关系。3)对偏心齿轮分插机构进行运动学分析,建立数学模型,并开发基于VB6.0的辅助分析软件,对一个给定的偏心齿轮分插机构进行了运动学性能分析。4)提出插秧农艺对偏心齿轮行星系分插机构运动学的9点要求,从而得到分插机构运动学优化的目标和约束条件,建立其运动学优化模型,并构建基于VB6.0的人机一体化系统,得到一组较佳参数后,对参数进行正交分析,并采用SAS数据分析软件对正交后的数据进行线性相关分析和因素各水平对相关目标的影响分析,从而得到一组比较理想的运动学参数。5)对偏心齿轮分插机构进行动力学分析,并建立了数学模型。6)提出进一步研究的设想与方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 问题的提出
• 2 偏心齿轮行星系分插机构的研究目的与意义
• 3 偏心齿轮行星系分插机构的研究现状
• 4 偏心齿轮行星系分插机构尚待研究的问题及研究方法
• 4.1 分插机构的研究趋势
• 4.2 尚待进一步研究的问题
• 第二章 偏心齿轮行星系分插机构的运动学分析
• 1 偏心齿轮行星系分插机构的组成、工作原理与特点
• 1.1 偏心齿轮行星系分插机构的组成、工作原理
• 1.2 偏心齿轮行星系分插机构的特点
• 2 偏心齿轮传动的运动分析
• 2.1 偏心齿轮的传动性质
• 2.2 偏心齿轮的角位移、角速度与传动比分析
• 3 偏心齿轮行星系分插机构运动学模型的建立
• 3.1 偏心齿轮行星系分插机构的角位移分析
• 3.2 运动学符号说明
• 3.3 偏心齿轮行星系分插机构运动学模型的建立
• 3.4 偏心齿轮行星系分插机构运动学分析的程序框图
• 3.5 偏心齿轮行星系分插机构运动学分析实例
• 4 本章小结
• 第三章 偏心齿轮行星系分插机构运动学参数优化
• 1 插秧机农艺对偏心齿轮分插机构的运动学要求
• 2 常用的复杂约束优化问题的求解
• 3 基于VB6.0人机一体优化方法的应用
• 4 本章小结
• 第四章 偏心齿轮行星系分插机构的动力学分析
• 1 偏心齿轮行星系分插机构动力学分析的目的
• 2 偏心齿轮行星系分插机构动力学模型的建立
• 2.1 分插机构工作循环与受力情况分析
• 2.2 分插机构动力学分析符号说明
• 2.3 分插机构推秧装置动力学模型的建立
• 2.4 分插机构动力学模型的建立
• 3 本章小结
• 第五章 结论与工作展望
• 1 结论
• 2 进一步研究展望
• 参考文献
• 附录A 程序框图
• 致谢
• 作者简介