移箱机构作为水稻插秧机核心组成部分,工作过程中承担着较大的冲击载荷,其功能好坏将直接影响最终插秧效果。因此,只有充分研究移箱机构原理,掌握移箱过程中运动和受力状况,设计出优秀的移箱机构,才能满足不断提高的插秧速度,保证移箱机构的可靠性。本文主要包括以下内容:1、在充分查阅国内外相关文献的基础上,介绍了插秧机械发展现状,对目前主流的乘坐式水稻插秧机高速移箱机构性能进行了详细对比分析,简要介绍了移箱机构工作原理,并对洋马VP6和久保田NSPU-68CM型插秧机的传动路线进行了重点阐述。2、详细分析了移箱机构各分机构工作状况,并对移箱机构关键部件包括螺旋轴、变位齿轮和滑块的设计,进行了设计原理分析,建立了螺旋轴工作齿槽的数学模型,研究了保证双向螺旋轴工作强度设计时所必需的最小直径、螺旋曲线螺距的选择以及在两端换向段圆弧曲线等,提出了变速齿轮设计及参数选择应注意的问题,并对滑块能在齿槽中顺利滑动的充分必要条件做了分析。3、使用三维软件Pro/E建立了移箱机构各部件的实体模型,尤其针对螺旋轴作为移箱机构的核心运动和受力部件,工作强度大、加工精度高、制造复杂、实体造型困难的问题,重点研究了螺旋轴工作段和反向段过渡齿槽建模的详细方法和步骤。4、借助MechPro2005接口软件,将Pro/E装配模型导入ADAMS,建立虚拟样机模型,并对高速移箱机构工作性能进行运动和动力学仿真。重点研究了高速移箱机构虚拟样机建模的合理性、滑块和卡簧的接触间隙、移箱机构运动开始时的瞬间接触力、低速、高速、空载和满载情况下整体移箱性能等问题,对滑块底部过渡曲面进行了改进设计,为下一步物理样机的制作提供详细的数据参考和理论支持。