可調行距高速水稻插秧機移箱機構設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 17:33 本頁面
【文章內容簡介】 的最小直徑選為14mm，其大徑選擇 20mm。 螺旋槽的設計 秧箱精準移動的實現(xiàn)，主要取決于螺旋槽的設計，因此，螺旋槽的設計要滿足移箱性能要求。秧箱每次的移距需與秧爪的每次取秧寬度相配合，以此保證秧爪能夠準確有序取秧；為保證秧箱內每排秧苗都能夠被全部取完，移箱行程需與秧箱寬度相配合，同時還要避免秧爪外側與秧箱內壁的相互干涉；為保證秧爪每次都能夠順利取走一排秧苗的第一塊秧苗，針對盤育帶土苗，還要保證移箱移至兩端極限位置時能夠停歇一次等性能要求都要在的設計及精準計算中得以保證。（1） 橫向送秧每次移距b： b=b0177。Δ （331） 式中，b0 —秧爪寬度（mm）； Δ —調整寬度（mm）。秧爪寬度b0=14mm。設定的取秧寬度為10mm，即秧爪寬度b為10mm，將b=10mm與b0=14mm代入公式（331）求得Δ =4mm，又由于微小間隙的存在，取Δ =。反代入原式，則b=。 （2）秧箱每一行程移箱次數(shù)ns及移箱行程Ss： 每一行程移箱次數(shù)： ns=（Bsb02Δbs）/b（取整數(shù)） （332） 式中：Bs—秧箱內寬（mm）； Δbs—秧爪與秧箱的側向間隙（mm），取1～。 移箱行程：Ss=nsb本設計中，選取的秧箱內寬參數(shù)為200mm，即Bs=200mm，Δbs在取值范圍內選取1mm，將以上數(shù)據(jù)及b0=14mm，b=，帶入到式（332），計算求得：ns=（Bsb02Δbs）/b =（2001021）/=。取整得：ns=19。將ns=19反代入式（332）中，由于此式中Bs、b0、b均不變，求得Δbs=，偏小。但由于此設計是在久保田SPU68C型插秧機的基礎上改制，受到部分局限性，如秧針寬度，隔板寬度等均為已有值，故不方便再做調整。此值偏小可能造成取秧未到兩端時，秧苗已被取盡，但對于實驗的樣機，對結果影響不大。綜上，秧箱每一行程移箱次數(shù)為19次，即每一行程分秧20次。 （3）螺旋槽總長度： (333) 將=200mm，=14mm，=1帶入式(333)得，=2001421=182（mm）。 （4）螺線導程： t =2b (334) 將=10mm代入式(334)，得，t =210=20（mm）。 （5）圓柱螺旋槽凸輪設計：① 凸輪轉角：即秧箱移動一個行程，凸輪所轉過的角度。 θt=2nπ (335)在國內外廣泛應用的連續(xù)移箱帶土苗插秧機上使用。為螺旋槽圈數(shù)。本設計中，每次移距對應螺旋槽轉角為180176。，此時有公式： n=（ns+1）/2=（19+1）/2 =（19+1）/2=10； (336)故凸輪轉角為θt=2nπ=210π=3600176。 ② 圓柱螺旋軸計算： 螺旋軸外徑D外=20（mm）； 螺旋軸內徑D內=14（mm）； 螺旋軸中徑D中=17（mm）。 ③ 凸輪槽螺旋升角計算： tanαt=t/（πD中） （337）式中， t —螺線導程（mm）； D中—螺旋軸中徑（mm）。 由螺旋軸計算可知D中=17mm，t為螺線導程，由(334)中計算可知t=20mm， 代入相關數(shù)據(jù)可求得：tanα= α=arctan=≈為了避免機構產生自鎖現(xiàn)象，在機械機構設計中，需要根據(jù)凸輪材料和從動件的材料來進行確定螺旋升角αt。由于其大小受最大許用升角的限制，所以不宜采用過大，更不能超過最大許用升角。經查機械設計手冊得出當鋼與鋼或者和鑄鐵之間發(fā)生相對滑動時，許用升角最大為38176。對比結果，因此此設計不會發(fā)生自鎖現(xiàn)象，即設計合理。 （6）軸中間段螺旋槽長度S中：S中=（n－1）t (338) 將n=10，=20mm代入公式(338)得：S中=（101）20=180（mm）。 （7）軸兩端轉向槽長度S端： S端=Ss－S中 (339) 將Ss＝186mm，S中＝180mm代入公式(9)得:S端=186－180=6（mm）； 所以軸一端轉向槽長度：S端＝6＝3（mm）。 轉向槽的設計對于高速水稻插秧機，設計者大多會考慮到如何避免螺旋軸及滑塊的磨損這一問題。為了最大可能地減小磨損，設計者多半選擇對螺旋軸兩端的轉向回轉曲線進行優(yōu)化設計。圖31所示的是移箱機構受力分析圖，其中阻止或者推動栽秧臺運動的分力來自于在螺旋軸軸向方向上產生的FF2，即螺旋軌道對滑塊的作用力。對螺旋軸兩端的回轉過度曲線進行優(yōu)化可使滑塊換向時受到的沖擊力大大減小。 wV：滑塊在橫向的移動速度 MOZ：滑塊受到的螺旋軸齒槽的力偶矩 ：螺旋軸的角速度 N：滑塊所受到的支持力 Fr2：螺旋軸齒槽對滑塊在Z方向的作用力 Ft2：齒F2為滑塊受到滑套Z方向的平衡力槽對滑塊在Z方向的作用力 G：滑塊受到的重力 Fa2：齒槽對滑塊在Y方向的作用力：F1：滑塊受到滑套在Y方向的平衡力 Q：FrFaFt2的合力 圖31 移箱機構中螺旋軸和滑塊的受力分析圖 為了等效該過程中滑塊所受到的軸向力，不妨假想存在一種緩沖物或者直接稱之為彈簧，通過這種緩沖物來減沖該過程中模型中出現(xiàn)的彈簧力。于是可以設F為彈簧產生的力；k為彈簧的彈性系數(shù)；ff為所有摩擦力；v為秧箱工作時其中間移動的線速度；x1為彈簧變形長度；m為總質量，主要包括秧箱質量和所有由移箱機構帶動的
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