插秧机分插系统的设计.doc

插秧机分插系统的设计
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目录
一、设计的要求、目的及意义 1
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二、总体方案设计与论证 1
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三、
插秧机分插系统的设计
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目录
一、设计的要求、目的及意义 1
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二、总体方案设计与论证 1
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三、机构分析与计算 3
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四、关键部件设计 9
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五、结论 11
六、心得体会和建议 12
七、参考文献 12
需要三维零件图、装配图、autoCAD图，汇报PPT，联系微信qiufeng3577
插秧机分插系统的设计
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插秧机分插系统的设计
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三、机构分析与计算

首先通过轨迹仿真了解杆1、杆2、杆3分别对运动轨迹的影响，模拟图如下：
图3
图4
插秧机分插系统的设计
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由模拟结果可以看出：
杆1的作用：改变轨迹轮廓的大小。
杆2的作用：改变去程和回程直接的水平间隔。
杆3的作用：与杆2协同控制水平间隔。
通过不断调整各杆长度，避免曲柄连杆机构出现死点的同时让轨迹更加符合所需的曲线形式，便得到如下仿真轨迹。
结合实际尺寸情况按比例设计各构件尺寸如下：
杆1（曲柄）长度：35mm 杆2长度：90mm
杆3（摆杆）长度：90mm 分离针前端到A点距离：190mm
保证分离针前端与A，B两点在同一直线上，插植臂与AB的夹角（锐角）为60°
下图为水稻插秧机不发生水平移动时的轨迹：
：
图5
加入水平运动后的合成运动轨迹：
图6
插秧机分插系统的设计
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局部放大：
图7

图8
插秧机分插系统的设计
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矢量方程


其中，为未知数。将上述方程组联立后得
设
则有
设
设在0到π之间，可求。
2）曲柄OA的质心
3）连杆AB的质心
4）摇杆BC的质心
插秧机分插系统的设计
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A点速度
B点速度
OA质心
AB质心
BC质心
插秧机分插系统的设计
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BC杆角速度
AB杆角速度

A点加速度
OA质心加速度
BC角加速度
插秧机分插系统的设计
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AB角加速度
AB质心加速度
BC质心加速度

将通过仿真确定的数据代入上面的公式可验证当到达轨迹最下端时，AB的水平速度与OA的水平速度近似相等且为零。合成插秧机水平移动速度后仍远小于AB的垂直方向速度，故此数据较为合理，可用作机构具体设计。
四、关键部件设计

推秧机构的作用是在插植臂运动到最下端将秧苗送入水田后通过快速动作将秧苗打入水田中，避免插植臂返回过程中分离针又拉扯到秧苗将秧苗拖出或撞倒，故做出如下设计方案：
插秧机分插系统的设计
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图9
如示意图所示。推秧机构主要由凸轮机构实现，具体过程是：将凸轮5与曲柄固连在一起，曲柄每转动一周便带动凸轮5相对插植机构6转动一周，并在插植机构位于最下处时，是凸轮撤去对拨叉4的作用力，弹簧3便会在弹性力的作用下推动拨叉快速推动推秧杆2完成打苗动作，使秧苗脱离分离针，插入水田中。
凸轮大致形状如下：
图10
插秧机分插系统的设计
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如上图所示，凸轮相对插植臂旋转一周则可使得拨叉有一个慢速回程压缩弹簧的过程，然后到达凸轮径最大值处时，对拨叉的推力突然消失，拨叉将被弹簧迅速反弹，同时带动推秧杆快速推秧。
五、结论
根据整个过程的仿真计算，所设计的分插机构基本可以满足实际需要，机构设计完成后的二维图大致如下：
图11
三维模型及仿真如下：
插秧机分插系统的设计
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图12
六、心得体会和建议