專利名稱:一種行星輪軸交錯的偏心—非圓齒輪傳動分插機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械,尤其是涉及一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有公開的插秧機變行距插秧的分插機構(gòu)文獻中,主要是利用錐齒輪傳動進行變行距的行星系分插機構(gòu),但隨著齒輪加工技術(shù)的不斷發(fā)展,許多特殊齒輪的加工都已經(jīng)實現(xiàn),本實用新型采用偏心斜齒輪和非圓斜齒實現(xiàn)寬窄行插秧的要求,在實現(xiàn)工作要求的前提下,簡化了機構(gòu),通過調(diào)節(jié)行星偏心斜齒輪與中間非圓斜齒輪的相對位置,優(yōu)化相關(guān)機構(gòu)參數(shù),可以設(shè)計出滿足不同機型的寬窄行插秧分插機構(gòu)。齒輪可以直線形式和三角形直線式布置既可用于步行式插秧機也可用于高速插秧機。
發(fā)明內(nèi)容為了適合于寬窄行插秧的要求,本實用新型的目的在于提供一種行星輪軸交錯的偏心一非圓斜齒輪傳動分插機構(gòu)。為了達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是本實用新型包括傳動部件和四個結(jié)構(gòu)相同的栽植臂;傳動部件中的中心軸左、右兩端分別固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動箱,伸出左、右傳動箱外的四根行星軸上分別安裝栽植臂。中心軸右端的右傳動箱內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪,空套在中心軸上的右中心偏心齒輪通過右法蘭與機架固定聯(lián)接,右上中間軸上安裝右上中間非圓齒輪,右下中間軸上安裝右下中間非圓齒輪,右中心偏心齒輪分別與右上中間非圓齒輪和右下中間非圓齒輪嚙合,右上中間非圓輪與安裝在右上行星軸上的右上行星偏心齒輪嚙合,右下中間非圓齒輪與安裝在右下行星軸上的右下行星偏心齒輪嚙合;右上、右下行星軸分別與右上、右下中間軸成一個交錯角α設(shè)置;右上、右下行星軸伸出右傳動箱體外的一端固定有栽植臂,分插機構(gòu)工作時,由于右上、右下行星軸的交錯角α引起栽植臂秧針尖在取秧后相對取秧位置向左或向右偏移,從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。所述的右上、右下中間軸分別和右上、右下行星軸相對于中心軸中心對稱布置,右上、右下行星軸軸心布置在中心軸和中間軸軸心連線的延長線上即右上、右下中間軸、右上、右下行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上,或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角度β的位置,即右上中間軸、行星軸與中心軸軸心連線和右下行星軸、中間軸與中心軸軸心連線形成以中心軸軸心對頂?shù)膬蓚€三角形。所述的右中心偏心齒輪和右上、右下行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪。所述的右中心偏心齒輪為偏心斜齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪,右上、右下行星偏心齒輪為偏心直齒輪。所述的右中心偏心齒輪為偏心直齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓直齒輪,右上、右下行星偏心齒輪為偏心斜齒輪。本實用新型具有的有益效果是在傳動箱體內(nèi)相對中心偏心斜齒輪對稱設(shè)置的2組行星系偏心一非圓斜齒輪,從側(cè)面看,兩個中間軸和兩個行星軸與中心軸共五軸軸心可以構(gòu)成以中心軸對頂?shù)膬蓚€全等三角形和直線形布置,其中直線形布置的分插機構(gòu)可以適合大株距的寬窄行插秧,三角形布置的分插機構(gòu)可以適合小株距寬窄行插秧。
圖1是的本實用新型的剖視展開圖。圖2是圖1的A向視圖,圖中α角是中間非圓斜齒輪與行星偏心斜齒輪的交錯角。圖3是圖2的B-B剖視圖表示栽植臂內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4是行星齒輪系中齒輪中心呈直線布置的示意圖。圖5是行星齒輪系中齒輪中心呈兩個相等三角形布置的示意圖,可根據(jù)需要優(yōu)化參數(shù)θ,β角。圖6是交錯偏心斜齒輪和非圓斜齒輪的示意圖。圖7是左、右栽植臂插秧軌跡推秧點距離大于秧門間距的原理示意圖。圖8是左、右栽植臂插秧軌跡推秧點距離小于秧門間距的原理示意圖。圖中1.中心軸,2.右法蘭,2 ‘.左法蘭,3.右傳動箱,3'.左傳動箱,4.右中心偏心齒輪,4'.左中心偏心齒輪,5.右上中間非圓齒輪,5 ‘.左上中間非圓齒輪, 6.右上行星偏心齒輪,6'.左上行星偏心齒輪,7.右上行星軸,7 ‘.左上行星軸,8.右下中間非圓齒輪,8'.左下中間非圓齒輪,9.右下行星偏心齒輪,9'.左下行星偏心齒輪,10.右下行星軸,10'.左下行星軸,11.右栽植臂部件(左右栽植臂部件鏡像對稱), 12.秧針,13.栽植臂殼體,14.推秧桿,15.撥叉,16.彈簧,17.凸輪,18.秧門,19.插秧軌跡,20. 土壤。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示,本實用新型包括傳動部件和四個結(jié)構(gòu)相同的栽植臂;傳動部件中的中心軸左、右兩端分別固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動箱,伸出左、右傳動箱外的四根行星軸上分別安裝栽植臂。右傳動箱3的結(jié)構(gòu)如下中心軸1右端的右傳動箱3內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪4, 空套在中心軸1上的右中心偏心齒輪4通過右法蘭2與機架固定聯(lián)接,右上中間軸上安裝右上中間非圓齒輪5,右下中間軸上安裝右下中間非圓齒輪8,右中心偏心齒輪4分別與右上中間非圓齒輪5和右下中間非圓齒輪8嚙合,右上中間非圓輪5與安裝在右上行星軸7 上的右上行星偏心齒輪6嚙合,右下中間非圓齒輪8與安裝在右下行星軸10上的右下行星偏心齒輪9嚙合;右上、右下行星軸7、10分別與右上、右下中間軸成一個交錯角α設(shè)置;右上、右下行星軸7、10伸出右傳動箱體外的一端固定有栽植臂,分插機構(gòu)工作時,由于右上、 右下行星軸7、10的交錯角α引起栽植臂秧針12在取秧后相對取秧位置即秧門18向左或向右偏移,從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。
4[0024]左傳動箱3'的結(jié)構(gòu)如下中心軸1左端的左傳動箱3'內(nèi)安裝有左中心偏心齒輪4',空套在中心軸1上的左中心偏心齒輪4'通過左法蘭2'與機架固定聯(lián)接,左上中間軸上安裝左上中間非圓齒輪5',左下中間軸上安裝左下中間非圓齒輪8',左中心偏心齒輪4'分別與左上中間非圓齒輪5'和左下中間非圓齒輪8'嚙合,左上中間非圓輪與安裝在左上行星軸7'上的左上行星偏心齒輪6'嚙合,左下中間非圓齒輪8 ‘與安裝在左下行星軸10'上的左下行星偏心齒輪9'嚙合;左上、左下行星軸7 ‘ UO ‘分別與左上、左下中間軸成一個交錯角α設(shè)置;左上、左下行星軸7' UO'伸出左傳動箱體外的一端固定有栽植臂,分插機構(gòu)工作時,由于左上、左下行星軸7 ‘ UO ‘的交錯角α引起栽植臂秧針尖在取秧后相對取秧位置向左或向右偏移,從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。以上所述的中間軸分別和行星軸相對于中心軸中心對稱布置,行星軸軸心布置在中心軸和中間軸軸心連線的延長線上即中間軸、行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上, 或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角度β的位置,即上中間軸、行星軸與中心軸軸心連線和下行星軸、中間軸與中心軸軸心連線形成以中心軸軸心對頂?shù)膬蓚€三角形,θ為中間非圓斜齒輪和中心非圓斜齒輪初始安裝角;。以上所述的中心偏心齒輪和行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪,中間非圓齒輪為非圓斜齒輪。以上所述的中心偏心齒輪為偏心斜齒輪,中間非圓齒輪為非圓斜齒輪,行星偏心齒輪為偏心直齒輪。以上所述的中心偏心齒輪為偏心直齒輪,中間非圓齒輪為非圓直齒輪,行星偏心齒輪為偏心斜齒輪。從側(cè)面看,中間非圓齒輪5、8,行星偏心齒輪6、9與中心偏心齒輪4的轉(zhuǎn)動軸心連線成一直線布置(如圖4所示)或改變β角成兩個全等三角形布置(如圖5所示);中心偏心斜齒輪4與兩個中間非圓齒輪5、8直接嚙合,所述的兩個中間非圓齒輪5、8分別與兩個行星偏心斜輪6、9直接嚙合。以右傳動箱內(nèi)的齒輪8、9為例說明中間非圓齒輪8與行星偏心斜齒輪9之間的安裝關(guān)系,圖5是兩交錯齒輪的示意圖,圖6中α角與圖2中的α角相同,這是由于兩斜齒輪的旋向相同,安裝時形成了兩倍于螺旋角的交錯角,本實用新型也正是利用這個特點設(shè)計分插機構(gòu)的空間插秧軌跡19,圖6兩交錯齒輪的三維模型圖。通過調(diào)節(jié)行星偏心斜齒輪 8、9的螺旋角旋向可以形成取秧點不同的寬窄行軌跡19,如圖7、圖8所示,圖7兩個分插機構(gòu)的軌跡取秧點窄,推秧點寬;而圖8兩軌跡取秧點距離比推秧點寬。本實用新型的工作原理是分插機構(gòu)動力由插秧機鏈輪箱主動鏈輪經(jīng)鏈條傳遞到中心鏈輪,帶動中心軸轉(zhuǎn)動,帶動左、右傳動箱轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動的左、右傳動箱內(nèi),固定的中心偏心斜齒輪通過中間非圓斜齒輪傳動行星偏心斜齒輪,其中兩中間非圓斜齒輪的螺旋角旋向與中心偏心斜齒輪的方向相反,而行星偏心斜齒輪的螺旋角旋向與各自嚙合的中間非圓斜齒輪的螺旋角旋向相同,形成兩倍于螺旋角的交錯角。當行星齒輪隨行星軸相對齒輪盒轉(zhuǎn)動時,栽植臂的隨行星軸轉(zhuǎn)動,由于交錯角的存在,栽植臂的轉(zhuǎn)動平面與齒輪盒的轉(zhuǎn)動平面不是平行平面,這樣栽植臂的相對運動與齒輪盒的牽連轉(zhuǎn)動合成使得栽植臂上秧針軌跡成為一空間軌跡19。而栽植臂的轉(zhuǎn)動形成一個牽動撥叉15圍繞固定凸輪17 (固定在齒輪盒上)擺動,在取秧前撥叉15經(jīng)過凸輪17的上升段而抬起,將推秧桿14提高至最高點,同時壓縮推秧彈簧16 ;在取秧到插秧前,撥叉15處于凸輪17的最高位置保持段;當固定在栽植臂殼體13上的秧針12到達插秧位置,撥叉15轉(zhuǎn)至凸輪17缺口,推秧彈簧16回位推動推秧桿14向下快速運動,將秧苗推入土壤20中。從而順序完成了水稻秧苗的取秧、插秧動作,實現(xiàn)水稻秧苗的機械化寬窄行移栽。 上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型,而不是對本實用新型進行限制,在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi),對本實用新型作出的任何修改和改變,都落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu),它包括傳動部件和四個結(jié)構(gòu)相同的栽植臂;傳動部件中的中心軸左、右兩端分別固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動箱,伸出左、右傳動箱外的四根行星軸上分別安裝栽植臂;其特征在于右傳動箱(3)的結(jié)構(gòu)如下 中心軸(1)右端的右傳動箱(3)內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪G),空套在中心軸(1)上的右中心偏心齒輪(4)通過右法蘭( 與機架固定聯(lián)接,右上中間軸上安裝右上中間非圓齒輪 (5),右下中間軸上安裝右下中間非圓齒輪(8),右中心偏心齒輪(4)分別與右上中間非圓齒輪( 和右下中間非圓齒輪(8)嚙合,右上中間非圓輪(5)與安裝在右上行星軸(7)上的右上行星偏心齒輪(6)嚙合,右下中間非圓齒輪(8)與安裝在右下行星軸(10)上的右下行星偏心齒輪(9)嚙合;右上、右下行星軸(7、10)分別與右上、右下中間軸成一個交錯角設(shè)置;右上、右下行星軸(7、10)伸出右傳動箱體外的一端固定有栽植臂,分插機構(gòu)工作時,由于右上、右下行星軸(7、10)的交錯角引起栽植臂秧針尖在取秧后相對取秧位置向左或向右偏移,從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu),其特征在于所述的右上、右下中間軸分別和右上、右下行星軸相對于中心軸中心對稱布置,右上、 右下行星軸軸心布置在中心軸和中間軸軸心連線的延長線上即右上、右下中間軸、右上、右下行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上,或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角度的位置,即右上中間軸、行星軸與中心軸軸心連線和右下行星軸、中間軸與中心軸軸心連線形成以中心軸軸心對頂?shù)膬蓚€三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu),其特征在于所述的右中心偏心齒輪和右上、右下行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu),其特征在于所述的右中心偏心齒輪為偏心斜齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪,右上、 右下行星偏心齒輪為偏心直齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯的偏心一非圓齒輪傳動分插機構(gòu),其特征在于所述的右中心偏心齒輪為偏心直齒輪,右上、右下中間非圓齒輪為非圓直齒輪,右上、 右下行星偏心齒輪為偏心斜齒輪。
專利摘要本實用新型公開了一種行星輪軸交錯的偏心—非圓齒輪傳動分插機構(gòu)。鏈輪箱內(nèi)的中心鏈輪帶動固裝在中心軸兩端的左右齒輪盒轉(zhuǎn)動,固定不動的中心偏心齒輪通過兩側(cè)的中間非圓齒輪分別嚙合傳動固定在行星軸上的行星偏心齒輪,中心偏心齒輪與中間非圓齒輪的螺旋角旋向相反,兩軸線平行,而中間非圓齒輪與行星偏心齒輪的兩螺旋角旋向一致,行星軸與中間軸構(gòu)成兩倍于螺旋角的交錯角。在行星軸伸出端固裝有栽植臂與其絕對運動為行星偏心齒輪相對齒輪盒的空間非勻速轉(zhuǎn)動和齒輪盒相對中心軸的圓周運動的合成運動。因行星軸與中間軸之間的交錯角使得在工作時的栽植臂秧針在取秧后,其插秧點相對于取秧點向左或向右,使所插秧苗行距成寬窄變化,實現(xiàn)寬窄行插秧要求。
文檔編號F16H37/00GK201976429SQ20112003434
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者俞高紅, 孫良, 武傳宇, 趙勻, 趙雄 申請人:浙江理工大學(xué)