圆柱齿椭圆齿行星系分插机构制造技术

本发明专利技术公开了一种圆柱齿椭圆齿行星系分插机构，链轮箱内的中心链轮带动左右齿轮盒转动，齿轮盒内的中心圆柱齿轮固定不动，与中心圆柱齿轮啮合的两个圆柱齿行星轮随齿轮盒转动，带动与其同轴的椭圆齿轮转动，该椭圆齿轮又与行星椭圆齿轮啮合，导致该椭圆齿轮相对于齿轮盒作非匀速转动。与行星椭圆齿轮固接的一对栽植臂的绝对运动是齿轮盒的圆周运动和行星椭圆齿轮的非匀速转动的运动合成。本发明专利技术减少行星轮轴到中心轴距离，减少回转半径，减少了惯性力；齿轮盒采用圆盘式对秧苗的冲击小，可以减低伤苗；结构合理。选择合适的结构参数，栽植臂的秧针轨迹满足水稻插秧的工作要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
圆柱齿椭圆齿行星系分插机构                           
本专利技术涉及水稻机动插秧机的栽植机构，是一种圆柱齿椭圆齿行星系分插机构。                           
技术介绍
目前，在国内市场上出售的水稻机动插秧机，其栽植机构的形式有两种：一种是曲柄杆式分插机构，另一种是旋转分插机构。前者工作频率在200～220次/分钟时能正常工作，随着插秧机频率的增加，会使插秧机机架振动加剧；同时栽植机构秧针线速度过高，会产生分秧不均，伤秧率和漏秧率增加以及栽植臂易损等缺陷，从而限制了工作效率的提高。后者如日本所开发的为偏心齿轮和椭圆齿轮机构，参见“吉林农村机械化”1991(5)页第35页和“现代化农业”1995(11)第29～31页，在齿轮盒上设置两个栽植臂，齿轮盒旋转一周可插秧两次，提高了插秧效率，降低了秧针线速度，因此伤秧率低，分秧精度高，插秧质量好。但日本是单季稻国家，其分插机构主要适用于水稻秧苗的小苗作业(早稻插秧)，参见“农牧与食品机械1990(5)第7～10页；在栽植双季稻的我国南方地区只能插一季，因此其使用范围大大降低。                          
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机构紧凑、伤秧小、振动小、制造工艺简单的圆柱齿椭圆齿行星系分插机构。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：它包括传动部件和栽植臂部件，传动部件包括在链轮箱内的传动轴上装有主动链轮，经链条与装在中心轴上的中心链轮连接，链轮箱外的左右侧分别装有齿轮盒，齿轮盒内的中心轴的两侧分别装有中心圆柱齿轮，中心轴的两端分别用花键带动齿轮盒转动，两端的中心圆柱齿轮分别通过法兰盘固定在链轮箱上，左右齿轮盒内的中心圆柱齿轮的两侧，分别依次对称地装有中间圆柱齿轮，左齿轮盒内的两个中间圆柱齿轮分别同轴装有椭圆齿轮，两椭圆齿轮分别与各自的行星轮轴上的行星椭圆齿轮相啮合，右齿轮盒内的两个中间圆柱齿轮分别同轴装有椭圆齿轮，两椭圆齿轮分别与各自的行星轮轴上的行星椭圆齿轮相啮合；两齿轮盒内的行星轮轴均伸出左右齿轮盒的一端，分别与各自的栽植臂部件用花键连接。-->齿轮盒的转动中心不在一对行星椭圆齿轮和椭圆齿轮转动中心的连线上。椭圆齿轮的齿数、模数、长轴和短轴均相同。栽植臂部件为偏心在一侧的拐臂式结构，凸轮平面、推秧杆中心平面与齿轮盒转动中心垂直，不在同一平面上。所说的栽植臂部件：一种是拨叉的推秧杆作用点相对于凸轮作用点偏移一距离；另一种是秧针平行偏离推秧杆滑道。中心圆柱齿轮固定不动，中心链轮带动齿轮盒转动，行星椭圆齿轮相对于齿轮盒作非匀速转动，其绝对运动为绕中心轴圆周运动和绕齿轮盒非匀速转动的合成。在此合成运动的影响下，栽植臂部件中的秧针满足取秧时秧针角度和插秧时秧针角度的要求，其工作轨迹环扣，高度较小，插秧后秧针向后向上移动，避免推倒秧苗和碰撞秧杆。本专利技术与现有的技术相比，具有的有益的效果是：1)由于齿轮盒的转动中心、行星橢圆齿轮、橢圆齿轮的三轴心不在一条直线上，可以减少行星轮轴到中心轴距离，减少回转半径，减少了惯性力；2)齿轮盒采用圆盘式对秧苗的冲击小，可以减低伤苗；3)齿轮盒采用圆盘式，结构合理，强度大，承受较大载荷，密封圆周面，加工精度容易保证，密封性能好。选择合适的结构参数，栽植臂的秧针轨迹满足水稻插秧的工作要求。                          附图说明图1是本专利技术的结构原理图；图2是图1轮系的结构示意图；图3是本专利技术的结构装配示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是栽植臂部件图。                        具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示，本专利技术的圆柱齿椭圆齿轮行星系分插机构包括传动部件和栽植臂部件。传动部件包括在链轮箱内的传动轴17上装有主动链轮18，经链条19与装在中心轴3上的中心链轮1连接，链轮箱外的左右侧分别装有齿轮盒16、16′，齿轮盒16、16′中心轴3两侧装有中心圆柱齿轮10、10′，中心轴3的两端分别用花键带动齿轮盒16、16′作旋转运动，两端中心圆柱齿轮10、10′分别通过法兰盘2、2′固定在链轮箱上。左右齿轮盒16、16′内的中心圆柱齿轮10、10′的两侧，分别依次对称地装有中间圆柱齿轮9、12，9′、12′，左齿轮盒16内的两个中间圆柱齿轮9、12分别同轴装有椭圆齿轮11、13，两椭-->圆齿轮11、13分别与各自的行星轮轴15、6上的行星椭圆齿轮4、14相啮合，右齿轮盒16′内的两个中间圆柱齿轮9′、12′分别同轴装有椭圆齿轮11′、13′，两椭圆齿轮11′、13′分别与各自的行星轮轴15′、6′上的行星椭圆齿轮4′、14′相啮合；两齿轮盒内的行星轮轴6、15，6′、15′均伸出左右齿轮盒16、16′的一端，分别与各自的栽植臂部件20、7，20′、7′用花键连接。如图1、图2、图3、图4所示，分插机构动力由插秧机链轮箱主动链轮19传递到中心链轮1，中心链轮1与中心轴3通过键连接。现以分插机构的左侧为例说明各组件的连接关系：中心圆柱齿轮10通过滑套安装在中心轴3上，中心轴3轴端由花键与左齿轮盒16固结，中心圆柱齿轮10依靠牙嵌与法兰盘2固定，中心圆柱齿轮10两侧依次对称设置两组中间圆柱齿轮9、12，与中间圆柱齿轮9、12同轴且靠平键联结的椭圆齿轮11、13又与行星椭圆齿轮4、14啮合，行星椭圆齿轮4、14与行星轮轴15、6依靠平键联结，行星轮轴15、6伸出齿轮盒的一端分别与栽植臂部件7、20通过花键联结。本专利技术的工作原理是：中心轴3转动，带动左、右齿轮盒16、16′转动，栽植臂部件7、20和7′、20′，随着行星椭圆齿轮4、14和4′、14′作不等速转动，并随行星椭圆齿轮轮轴6、15和6′、15′绕中心轴作圆周运动。通过参数优化，使秧针的工作轨迹、取秧角、插秧角满足插秧要求。如图5所示，栽植臂部件，安装有推秧装置，包括：凸轮5、拨叉21、推秧弹簧22、秧针23、推秧杆24。凸轮5与齿轮盒依靠法兰固接，当行星椭圆齿轮相对齿轮盒转动时，带动栽植臂转动，牵动拨叉21围绕凸轮5转动，在取秧前拨叉21抬起，将推秧杆24提高至最高点，同时压缩推秧弹簧22；取秧后，秧针23插秧时，拨叉21转至凸轮5缺口，处于自由状态，推秧弹簧22推动推秧杆24向下快速运动，将秧苗推入土中，避免秧苗回带。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱齿椭圆齿行星系分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件，其特征在于：传动部件包括在链轮箱内的传动轴（１７）上装有主动链轮（１８），经链条（１９）与装在中心轴（３）上的中心链轮（１）连接，链轮箱外的左右侧分别装有齿轮盒（１６、１６′），齿轮盒（１６、１６′）内的中心轴（３）的两侧分别装有中心圆柱齿轮（１０）、（１０′），中心轴（３）的两端分别用花键带动齿轮盒（１６、１６′）转动，两端的中心圆柱齿轮（１０、１０′）分别通过法兰盘（２、２′）固定在链轮箱上，左右齿轮盒（１６、１６′）内的中心圆柱齿轮（１０、１０′）的两侧，分别依次对称地装有中间圆柱齿轮（９、１２），（９′、１２′），左齿轮盒（１６）内的两个中间圆柱齿轮（９、１２）分别同轴装有椭圆齿轮（１１、１３），两椭圆齿轮（１１、１３）分别与各自的行星轮轴（１５、６）上的行星椭圆齿轮（４、１４）相啮合，右齿轮盒（１６′）内的两个中间圆柱齿轮（９′、１２′）分别同轴装有椭圆齿轮（１１′、１３′），两椭圆齿轮（１１′、１３′）分别与各自的行星轮轴（１５′、６′）上的行星椭圆齿轮（４′、１４′）相啮合；两齿轮盒内的行星轮轴（６、１５），（６′、１５′）均伸出左右齿轮盒（１６、１６′）的一端，分别与各自的栽植臂部件（２０、７），（２０′、７′）用花键连接。...

【技术特征摘要】
1.一种圆柱齿椭圆齿行星系分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件，其特征在于：传动部件包括在链轮箱内的传动轴(17)上装有主动链轮(18)，经链条(19)与装在中心轴(3)上的中心链轮(1)连接，链轮箱外的左右侧分别装有齿轮盒(16、16′)，齿轮盒(16、16′)内的中心轴(3)的两侧分别装有中心圆柱齿轮(10)、(10′)，中心轴(3)的两端分别用花键带动齿轮盒(16、16′)转动，两端的中心圆柱齿轮(10、10′)分别通过法兰盘(2、2)固定在链轮箱上，左右齿轮盒(16、16′)内的中心圆柱齿轮(10、10′)的两侧，分别依次对称地装有中间圆柱齿轮(9、12)，(9′、12′)，左齿轮盒(16)内的两个中间圆柱齿轮(9、12)分别同轴装有椭圆齿轮(11、13)，两椭圆齿轮(11、13)分别与各自的行星轮轴(15、6)上的行星椭圆齿轮(4、14)相啮合，右齿轮盒(16′)内的两个中间圆柱齿轮(9′、12′)分别同轴装有椭圆齿轮(11′、13′)，两椭圆齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵匀，俞高红，李革，张国凤，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]