Research on design method of non-circular planetary gear train transplanting mechanism based on precise poses and trajectory optimization

Abstract

Among all kinds of transplanting mechanisms which are the important parts of transplanters, the planetary gear train transplanting mechanism is widely used for its excellent transmission performance, but it is difficult to design the gear pitch curves and structural parameters according to the trajectory and pose requirements of transplanting. The current design method of the non-circular planetary gear train transplanting mechanism cannot ensure the precise position and posture in the crucial points of transplanting trajectory, nor take both the anticipated trajectory and the smoothness of the gear pitch curves into account, it will only get one solution which is available for mechanism design. In order to solve those problems, the non-circular planetary gear train transplanting mechanism is analyzed as a combination of the bargroup and gear train system. According to the transplanting requirements, three points with precise position and posture which called pose points in the trajectory are given to obtain the solution domain of the parameters of bar-group, and then trajectory shape control points are inlet to design the desired shape of the transplanting trajectory and obtain the transmission ratio curve which can be used to get the gear pitch curve. The most suitable parameters of bar-group in solution domain are selected based on the smoothness of the gear pitch curves. This article establishes threedimensional model of the mechanism and utilizes the ADAMS to carry out a motion simulation; all simulation results are consistent with theoretical design results, which confirm that the design method based on prescribed pose points and trajectory control points is adequate for the transplanting mechanism. With the proposed method, the selectivity of the mechanism's parameters solution is increased, and transmission performance benefits from the integrated design of trajectory control and the smoothness of the pitch curves.

Research and manufacture of external non-circular gear-pair with improved cycloid profile of the ellipse

“…Do sự phức tạp trong thiết kế và khó khăn trong chế tạo đã làm hạn chế khả năng ứng dụng của BRKT trong thực tiễn. Tuy nhiên, với những ưu điểm nhỏ gọn và kết cấu cơ khí đơn giản cùng với sự phát triển của công nghệ gia công tiên tiến, BRKT ngày càng được nghiên cứu để thay thế các cơ cấu truyền thống trong máy móc thiết bị như: Các máy nông nghiệp 1 ; Cơ cấu máy của thiết bị khai thác khí đốt 2 ; Cơ cấu hỗ trợ chuyển động nhảy của rôbốt 3 hay trong các cơ cấu phân độ 4 v.v.. Cho đến thời điểm hiện tại tạo hình biên dạng răng của BRKT có hai phương pháp chính được sử dụng phổ biến đó là thanh răng sinh 5 và bánh răng sinh 6 theo lý thuyết ăn khớp phẳng của Litvin 7 . Còn về biên dạng răng của BRKT có hai dạng đường cong được ứng dụng làm biên dạng răng trong hầu hết các nghiên cứu đó là: (1) đường cong thân khai của đường tròn 7 ; (2) đường cong dạng cung tròn kiểu Novikov 8 .…”

Research and Manufacturing of Oval Gear Pair Applied in Rotor of a Roots Type Compressor

“…Guo và đồng nghiệp [2] đã ứng dụng BROV thiết kế cơ cấu máy cấy lúa. Tiếp theo đó Zhao [3,4] đã cải tiến các BROV trong hệ BRKT kiểu hành tinh của máy cấy lúa của Guo để phát triển sang cấy các loại rau ăn lá khác. Nhóm của Ottaviano [5] đã nghiên cứu phát triển cặp bánh răng hình bầu dục trong máy bơm máu cơ học ứng dụng trong phẫu thuật tim.…”

Automatic Scallion Seedling Feeding Mechanism with an Asymmetrical High-order Transmission Gear Train

“…(12). The relative rotation curve can be obtained by a B-spline curve-fitting technique [27]. After fitting the relation-angle curve between the planetary carrier and the seedling-clamping component, the transmission ratio of the planetary Compared with the optimal forward and reverse designs of the existing gear-train transplanting mechanism, this method has the advantages of greatly reducing the number of initially required parameters, ensuring the precise pose of the mechanism at important working positions, and obtaining more than one set of mechanism parameters that meets the requirements of the work function.…”