水稻插秧机现代设计理论与方法.PDFVIP

２０１１年 ３月 农 业 机 械 学 报 第 ４２卷 第 ３期 水稻插秧机现代设计理论与方法 赵　匀　赵　雄　张玮炜　代　丽 （浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 ３１００１８） 　　【摘要】　应用现代设计理论与方法对水稻插秧机核心工作部件分插机构进行优化，采用３种方法建立分插机 构的理论模型。在建立模型过程中，用电路模拟解决机构冲击载荷引起的弹性动力学问题；对难以用理论演绎建 立理论模型的取秧过程，通过试验测定建立数值模型，镶嵌到总的理论模型中；通过台架试验测定分插机构支座 力，验证总的理论模型的可靠性；通过高速摄影，测得推秧杆的运动与行星架转角关系，验证推秧装置微分方程。 提出了一种解决强耦合性、模糊性、非线性的多目标复杂优化问题的方法———参数导引优化方法，并建立了该方法 的理论模型。在 ＶＢ平台上设计了优化、虚拟制造、虚拟试验和测试软件。该软件在目标函数数值化基础上，增加 了优化参数导引功能。 关键词：水稻插秧机　分插机构　现代设计方法　参数导引优化方法　理论模型 中图分类号：Ｓ２２０２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１１）０３００６５０４ ＭｏｄｅｒｎＤｅｓｉｇｎＴｈｅｏｒｙａｎｄＭｅｔｈｏｄｏｆＲｉｃｅＴｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ ＺｈａｏＹｕｎ　ＺｈａｏＸｉｏｎｇ　ＺｈａｎｇＷｅｉｗｅｉ　ＤａｉＬｉ （ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｋｅｙｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｒｉｃｅｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｒ，ｔｈｒｅｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｍｏｄｅｌｓ，ｃｉｒｃｕｉｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍｓｗｈｉｃｈａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｉｍｐａｃｔｌｏａｄｓ．Ａｓｔｏｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｅｔｃｈｉｎｇｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｈｉｃｈｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏ ｂｕｉｌｄｍｏｄｅｌｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｆｉｒｓｔｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｂｙｔｅｓｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ， ｔｈｅｎｉｎｌａｙｔｈｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｔｏｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｇｅｎｅｒａｌ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｖｅｄｂｙｍｅａｓｕｒｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｆｏｒｃｅｏｆｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈｈｉｇｈｓｐｅｅｄｃａｍｅｒａ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｔｉｏｎｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｐｕｓｈｉｎｇｒｏｄａｎｄｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｐｌａｎｅｔｃａｒｒｉｅｒｃａｎｂｅｍｅａｓｕｒｅｄ，ａｎｄｔｈｉｓｒｅｌａｔｉｏｎｃａｎｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｐｕｓｈｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ａｍｅｔｈｏｄｔｈａｔｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｍｕｌｔｉｐｌｅｏｂｊｅｃｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓｗｈｉｃｈａｒｅｓｔｒｏｎｇｃｏｕｐｌｅｄ，ｄｉｚｚｙａｎｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｓｃａｌｌｅｄｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｕｉｄｅｄｂｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ