水稻插秧机异形非圆锥齿轮宽窄行分插机构研究

来源：农业机械学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：孙良,祝建彬,张国凤,方治,俞高红

单位：浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,

摘要：针对现有旋转式高速宽窄行分插机构取秧过程总传动比无法进一步增大而限制了对秧针直取秧姿态作出进一步改善的问题，提出一种基于球面节曲线的异形非圆锥齿轮传动机构，与交错齿轮组合成空间行星轮机构并应用于高速宽窄行分插机构中。以首尾连接两段光滑的非均匀B样条曲线建立封闭的异形非圆锥齿轮节曲线理论模型，调节节曲线过渡段齿形高度以实现齿轮连续传动。建立了分插机构理论模型，分析了异形非圆锥齿轮对插秧轨迹形状与姿态的影响。基于优化后的结构参数建立了分插机构三维模型和加工实物模型，分别对机构仿真轨迹和速度以及高速摄影获取的试验插秧轨迹和速度进行对比分析，同时，完成了基于旋转土槽的实际栽插试验，验证了分插机构建模的正确性以及机构的可行性。最后，通过与斜齿交错—非圆锥齿轮行星系宽窄行分插机构的插秧轨迹速度进行对比，得出该机构在取秧过程具有更优的直取秧动作。

关键词：水稻插秧机;宽窄行分插机构;异形非圆锥齿轮;球面曲线;插秧轨迹

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51205364、51475430）、机械设计及理论浙江省重中之重学科人才培养基金资助项目（ZSTUMD2012B002）和浙江理工大学科研启动基金资助项目（14022085—Y）