外文翻译--正齿行星轮分插机构椭圆齿轮的计算机辅助设计

外 文 翻 译 毕业设计 题目： 椭 圆齿轮行星系大株距植苗机构的设计 原文 1： 正齿行星轮分插机构椭圆齿轮的计算机辅助设计 译文 1: 原文 2： 钵苗移栽机椭圆齿轮行星系植苗机构运动学建模与分析 译文 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 . 正齿行星轮分插机构椭圆齿轮的计算机辅助设计 摘 要： 正齿行星轮分插机构是一种新型高速分插机构，由椭圆齿轮传动部分、正齿轮行星轮传动部分和栽植臂组成。其设计的基本思想采用椭圆齿轮副传动，选择合适的结构参数来形成插秧要求的非匀速传动比及转角关系。为此，主要论述如何利用计算机确定分插机构中椭圆齿轮的几何参数、椭圆齿轮副的传动性质，以 及轮齿的齿廓在啮合过程中能保证要求的转动比、合适的压力角等。 关键词： 农业工程；正齿行星轮分插机构；设计；椭圆齿轮；计算机辅助设计 分插机构是水稻插秧机的核心部件，其性能的分插机构是水稻插秧机的核心部件，其性能的插机构是一种新型高速分插机构 (专利号 98245494 5)，其工作机理是通过椭圆齿轮的不等速传动比达到插秧所需的运动轨迹与加工是正齿行星轮分插机构的重要组成部。 1 正齿行星轮分插机构工作原理 正齿行星轮水稻插秧机分插机构的简图如图 1所示， 由 4个全等正圆齿轮和 3个全等椭圆齿轮组成。 3个椭圆齿轮的回 转中心均在椭圆齿轮的焦点上，初始相位相同。中心椭圆齿轮 (3)(也叫太阳轮 )固定不动，工作时齿轮箱 (相当行星架 )在中心轴的带动下，相当于一个原动件绕太阳轮的回转中心 0转动。由于是两个椭圆齿轮 (3)和 (4)啮合，引起传动比的变化，因此对称布置的两个行星圆齿轮做往复摆动，秧爪按要求的姿态 (角位移和轨迹 )运动。其设计的基本思想为用椭圆齿轮副非匀速比传动，通过选择合适的结构参数，就可找到满足插秧要求的工作轨迹、取秧角和插秧角。 图 1 正齿行星轮分插机构示意图 2 椭圆齿轮传动转角关系 图 2 和图 3 为一对全等的椭圆齿轮啮合关系图。图 2 是椭圆齿轮传动的初始位置当一对全等的圆齿轮传动时主动轮做匀速运动则从动轮的转速呈周期性变化椭圆齿轮副的传动比函数。由此可见椭圆齿轮的几何特性仅与偏心率有关且定轴轮系的转角关系和一对偏心率较大的椭圆齿轮副的转角关系相当因此适当改变椭圆齿轮的偏心率就能满足插秧要求的转角关系椭圆齿轮传动这种传动性质为本文正齿行星轮分插机构椭圆齿轮的设计奠定了理论基础。 图 2 起始位置 图 3 旋转后位置 3 椭圆齿轮的设计 圆齿轮节曲线弧长的计算将极坐标的原点取在椭圆的下焦点 O 以椭圆的几何中心 O 为坐标原点 作直角坐标系 O xy x 轴在椭圆短轴方向 y 轴在长轴方向以 O 为圆心椭圆的长轴半径 a 及短轴半径 b 为半径作两个圆如图 4 所示 向径 O x 轴的夹角为 y 它与上述两圆的交点分为 i 及 j 由 i 作平行于 x 轴的线由 j 作平行于 两线交于 M(x, y) 则根据椭圆的性 质 M 点是椭圆上的一点因此若以 图 4 椭圆齿轮节曲线孤长 钵苗移栽机椭圆齿轮行星系植苗机构运动学建模与分析 摘要： 为了分析该文提出的钵苗移栽机椭圆齿轮行星系植苗机构的作业性能，建立了该机构的运动学模型，推导了栽植嘴的 (角 )位移、 (角 )速度和 (角 )加速度方程。在此基础上，采用 0编写了该机构的运动学仿真与优化软件，并利用该软件分析几个主要参数对该机构作业性能的影响，这些主要参数包括 椭圆齿轮长半轴、椭圆齿轮短长轴之比、行星架初始安装角和株距，作业性能包括穴口大小、栽植嘴的轨迹姿态及其直立性和机构作业的稳定性等。由参数影响分析结果，得到一组较优的机构参数，其对应的栽植嘴轨迹和姿态等作业性能满足蔬菜钵苗移栽农艺要求，且与往复式的植苗机构相比具有较小的速度和加速度波动。 引 言 全球大约 60蔬菜品种是通过育苗移栽方式种植的中国是世界最大的蔬菜生产国，然而秧苗栽植几乎全部由人工完成，不仅劳动强度大，而且栽植质量差。蔬菜移栽机械化是未来的发展方向植苗机构是钵苗移栽机的核心部件之一。日本井关的 2行半自动蔬菜移栽机采用七杆机构来实现植 ，笔者也提出了多杆式零速度钵苗移栽机构这 2种机构能够满足植苗农艺要求，但是都属于往复式机构，作业时惯性力大，机器振动厉害。吊杯式或吊篮式植苗机构属 于旋转式的植苗机构，其优点是惯性力小，且栽植嘴在移栽过程中始终向下，但是其轨迹是余摆线，因此产生的穴口较大，特别是大株距时其后紧跟的覆土和镇压装 置容易把已经植入土中的钵苗推倒 。日本洋马的单行全自动蔬菜移栽机则采用行星轮连杆槽型凸轮机构来满足植苗的农艺要求，结构复杂。本文提出一种钵苗移栽机椭圆齿轮行星系旋转式植苗机构，并 通过建立分析模型和参数优选，使其不仅满足钵苗移栽的农艺要求，而且作业时速度和加速度波动小，作业平稳，效率高。 1 钵苗移栽机椭圆齿轮行星系植苗机构组成 图 1为钵苗移栽机椭圆齿轮行星系旋转式植苗机构简图。作业时椭圆太阳齿轮3固定不动，链轮轴 1带动行星架 2匀速转动。通过椭圆太阳齿轮 3、中间椭圆齿轮 5和行星椭圆齿轮 6的啮合，使得行星轮轴 7相对行星架 2做反方向非匀速转动，其绝对运动为周期性的非匀速摆动。由于栽植嘴 (包括内半栽植嘴 8、外半栽植嘴 9、凹槽 10、销子 1 1、滚子 12和弹簧 14)固结在行星轮轴 7上，所以栽植 嘴和行星轮轴 7做绝对运动为周期性的非匀速摆动，形成了栽植嘴的静轨迹和动轨迹内外 2半栽植嘴上分别有凹槽 10和销子 11，当内半栽植嘴 8绕行星轴 7转过一定角度时，外半栽植嘴 9以相反的方向绕行星轮轴 7转过同样大小的角度，实现栽 植嘴对中开合。内半栽植嘴 8的张开是通过其上的滚子 上的端面凸轮 13的相对转动来实现的；而回位是依靠弹簧 14的弹力，弹簧 14两头分别挂在内半栽植嘴 8和外半栽植嘴 9上当行星架转到最上方 (图 1时，取苗机构将从钵盘取出的钵苗放入栽植嘴内；行星架再转过 l 80植嘴 处于最低位置并完全张开，钵苗依靠自重被植入到挖出的穴口内，然后进行覆土填压，完成栽植过程。栽植嘴张开闭合的方向垂直于机器前进的方向，不会推倒已经植入土中的钵苗。植苗机构旋转一周植苗 2次，效率高，振动小。 2 椭圆齿轮行星系植苗机构运动学模型的建立 如图 1立以 平方向为 轴、垂直方向为 由于植苗机构是对称的，故只分析单边，另一边相差 180。 )。为方便分析，把相关的参数及其说明列于表 1。