外文翻譯--正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)橢圓齒輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

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外 文 翻 譯 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目： 橢 圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 原文 1： 正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)橢圓齒輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 譯文 1: 原文 2： 缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系植苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析 譯文 2： of is a is by of is to of of to of of of in of of . s , up 3 of in of 3) ( is by of a of 3) 4) of so at of is of to 1. . . . a of as a of is of do of of of of a of of of a of . he of is at , to of ￠, as a 'xy in Y in ￠ of a b. to ￠ i is y, it is of by i, i j to x as a to y by j (x, y) on of is a on of y of of of To of in of of((On of of on of by of of of of to a of as of of in 0% of by is s by of is of is of of of to I of to of to is or is of is is in of is it it is to in of to It is in a It is to t of is is of , , 7 to of to do of of , , 0, 1, 2 4) in .. , so do of a a 0 1, of is a in of to in of 2 in , on 3 to is to on of 4, 4, of . to a be l 80o is in to be to in to of in in , 2. s b, of as as an as is 80.)To . 正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)橢圓齒輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 摘 要： 正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)是一種新型高速分插機(jī)構(gòu)，由橢圓齒輪傳動(dòng)部分、正齒輪行星輪傳動(dòng)部分和栽植臂組成。其設(shè)計(jì)的基本思想采用橢圓齒輪副傳動(dòng)，選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)形成插秧要求的非勻速傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)角關(guān)系。為此，主要論述如何利用計(jì)算機(jī)確定分插機(jī)構(gòu)中橢圓齒輪的幾何參數(shù)、橢圓齒輪副的傳動(dòng)性質(zhì)，以 及輪齒的齒廓在嚙合過程中能保證要求的轉(zhuǎn)動(dòng)比、合適的壓力角等。 關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)工程；正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)；橢圓齒輪；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 分插機(jī)構(gòu)是水稻插秧機(jī)的核心部件，其性能的分插機(jī)構(gòu)是水稻插秧機(jī)的核心部件，其性能的插機(jī)構(gòu)是一種新型高速分插機(jī)構(gòu) (專利號(hào) 98245494． 5)，其工作機(jī)理是通過橢圓齒輪的不等速傳動(dòng)比達(dá)到插秧所需的運(yùn)動(dòng)軌跡與加工是正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)的重要組成部。 1 正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)工作原理 正齒行星輪水稻插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖如圖 1所示， 由 4個(gè)全等正圓齒輪和 3個(gè)全等橢圓齒輪組成。 3個(gè)橢圓齒輪的回 轉(zhuǎn)中心均在橢圓齒輪的焦點(diǎn)上，初始相位相同。中心橢圓齒輪 (3)(也叫太陽(yáng)輪 )固定不動(dòng)，工作時(shí)齒輪箱 (相當(dāng)行星架 )在中心軸的帶動(dòng)下，相當(dāng)于一個(gè)原動(dòng)件繞太陽(yáng)輪的回轉(zhuǎn)中心 0轉(zhuǎn)動(dòng)。由于是兩個(gè)橢圓齒輪 (3)和 (4)嚙合，引起傳動(dòng)比的變化，因此對(duì)稱布置的兩個(gè)行星圓齒輪做往復(fù)擺動(dòng)，秧爪按要求的姿態(tài) (角位移和軌跡 )運(yùn)動(dòng)。其設(shè)計(jì)的基本思想為用橢圓齒輪副非勻速比傳動(dòng)，通過選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)，就可找到滿足插秧要求的工作軌跡、取秧角和插秧角。 圖 1 正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)示意圖 2 橢圓齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)角關(guān)系 圖 2 和圖 3 為一對(duì)全等的橢圓齒輪嚙合關(guān)系圖。圖 2 是橢圓齒輪傳動(dòng)的初始位置當(dāng)一對(duì)全等的圓齒輪傳動(dòng)時(shí)主動(dòng)輪做勻速運(yùn)動(dòng)則從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速呈周期性變化橢圓齒輪副的傳動(dòng)比函數(shù)。由此可見橢圓齒輪的幾何特性僅與偏心率有關(guān)且定軸輪系的轉(zhuǎn)角關(guān)系和一對(duì)偏心率較大的橢圓齒輪副的轉(zhuǎn)角關(guān)系相當(dāng)因此適當(dāng)改變橢圓齒輪的偏心率就能滿足插秧要求的轉(zhuǎn)角關(guān)系橢圓齒輪傳動(dòng)這種傳動(dòng)性質(zhì)為本文正齒行星輪分插機(jī)構(gòu)橢圓齒輪的設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 圖 2 起始位置 圖 3 旋轉(zhuǎn)后位置 3 橢圓齒輪的設(shè)計(jì) 圓齒輪節(jié)曲線弧長(zhǎng)的計(jì)算將極坐標(biāo)的原點(diǎn)取在橢圓的下焦點(diǎn) O 以橢圓的幾何中心 O 為坐標(biāo)原點(diǎn) 作直角坐標(biāo)系 O xy x 軸在橢圓短軸方向 y 軸在長(zhǎng)軸方向以 O 為圓心橢圓的長(zhǎng)軸半徑 a 及短軸半徑 b 為半徑作兩個(gè)圓如圖 4 所示 向徑 O x 軸的夾角為 y 它與上述兩圓的交點(diǎn)分為 i 及 j 由 i 作平行于 x 軸的線由 j 作平行于 兩線交于 M(x, y) 則根據(jù)橢圓的性 質(zhì) M 點(diǎn)是橢圓上的一點(diǎn)因此若以 圖 4 橢圓齒輪節(jié)曲線孤長(zhǎng) 缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系植苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析 摘要： 為了分析該文提出的缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系植苗機(jī)構(gòu)的作業(yè)性能，建立了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，推導(dǎo)了栽植嘴的 (角 )位移、 (角 )速度和 (角 )加速度方程。在此基礎(chǔ)上，采用 ． 0編寫了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與優(yōu)化軟件，并利用該軟件分析幾個(gè)主要參數(shù)對(duì)該機(jī)構(gòu)作業(yè)性能的影響，這些主要參數(shù)包括 橢圓齒輪長(zhǎng)半軸、橢圓齒輪短長(zhǎng)軸之比、行星架初始安裝角和株距，作業(yè)性能包括穴口大小、栽植嘴的軌跡姿態(tài)及其直立性和機(jī)構(gòu)作業(yè)的穩(wěn)定性等。由參數(shù)影響分析結(jié)果，得到一組較優(yōu)的機(jī)構(gòu)參數(shù)，其對(duì)應(yīng)的栽植嘴軌跡和姿態(tài)等作業(yè)性能滿足蔬菜缽苗移栽農(nóng)藝要求，且與往復(fù)式的植苗機(jī)構(gòu)相比具有較小的速度和加速度波動(dòng)。 引 言 全球大約 60％蔬菜品種是通過育苗移栽方式種植的中國(guó)是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國(guó)，然而秧苗栽植幾乎全部由人工完成，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且栽植質(zhì)量差。蔬菜移栽機(jī)械化是未來(lái)的發(fā)展方向植苗機(jī)構(gòu)是缽苗移栽機(jī)的核心部件之一。日本井關(guān)的 2行半自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)采用七桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)植 ，筆者也提出了多桿式零速度缽苗移栽機(jī)構(gòu)這 2種機(jī)構(gòu)能夠滿足植苗農(nóng)藝要求，但是都屬于往復(fù)式機(jī)構(gòu)，作業(yè)時(shí)慣性力大，機(jī)器振動(dòng)厲害。吊杯式或吊籃式植苗機(jī)構(gòu)屬 于旋轉(zhuǎn)式的植苗機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是慣性力小，且栽植嘴在移栽過程中始終向下，但是其軌跡是余擺線，因此產(chǎn)生的穴口較大，特別是大株距時(shí)其后緊跟的覆土和鎮(zhèn)壓裝 置容易把已經(jīng)植入土中的缽苗推倒 。日本洋馬的單行全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)則采用行星輪連桿槽型凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)滿足植苗的農(nóng)藝要求，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本文提出一種缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系旋轉(zhuǎn)式植苗機(jī)構(gòu)，并 通過建立分析模型和參數(shù)優(yōu)選，使其不僅滿足缽苗移栽的農(nóng)藝要求，而且作業(yè)時(shí)速度和加速度波動(dòng)小，作業(yè)平穩(wěn)，效率高。 1 缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系植苗機(jī)構(gòu)組成 圖 1為缽苗移栽機(jī)橢圓齒輪行星系旋轉(zhuǎn)式植苗機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。作業(yè)時(shí)橢圓太陽(yáng)齒輪3固定不動(dòng)，鏈輪軸 1帶動(dòng)行星架 2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過橢圓太陽(yáng)齒輪 3、中間橢圓齒輪 5和行星橢圓齒輪 6的嚙合，使得行星輪軸 7相對(duì)行星架 2做反方向非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為周期性的非勻速擺動(dòng)。由于栽植嘴 (包括內(nèi)半栽植嘴 8、外半栽植嘴 9、凹槽 10、銷子 1 1、滾子 12和彈簧 14)固結(jié)在行星輪軸 7上，所以栽植 嘴和行星輪軸 7做絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為周期性的非勻速擺動(dòng)，形成了栽植嘴的靜軌跡和動(dòng)軌跡內(nèi)外 2半栽植嘴上分別有凹槽 10和銷子 11，當(dāng)內(nèi)半栽植嘴 8繞行星軸 7轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，外半栽植嘴 9以相反的方向繞行星輪軸 7轉(zhuǎn)過同樣大小的角度，實(shí)現(xiàn)栽 植嘴對(duì)中開合。內(nèi)半栽植嘴 8的張開是通過其上的滾子 上的端面凸輪 13的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；而回位是依靠彈簧 14的彈力，彈簧 14兩頭分別掛在內(nèi)半栽植嘴 8和外半栽植嘴 9上當(dāng)行星架轉(zhuǎn)到最上方 (圖 1時(shí)，取苗機(jī)構(gòu)將從缽盤取出的缽苗放入栽植嘴內(nèi)；行星架再轉(zhuǎn)過 l 80植嘴 處于最低位置并完全張開，缽苗依靠自重被植入到挖出的穴口內(nèi)，然后進(jìn)行覆土填壓，完成栽植過程。栽植嘴張開閉合的方向垂直于機(jī)器前進(jìn)的方向，不會(huì)推倒已經(jīng)植入土中的缽苗。植苗機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一周植苗 2次，效率高，振動(dòng)小。 2 橢圓齒輪行星系植苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立 如圖 1立以 平方向?yàn)? 軸、垂直方向?yàn)?由于植苗機(jī)構(gòu)是對(duì)稱的，故只分析單邊，另一邊相差 180。 )。為方便分析，把相關(guān)的參數(shù)及其說明列于表 1。