技術(shù)特征：

1.一種凹凸共軛-傅里葉齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)，包括齒輪傳動(dòng)裝置、消除齒隙裝置和移栽臂；所述的齒輪傳動(dòng)裝置包括中心軸、行星架、牙嵌式法蘭、內(nèi)凹太陽齒輪、第一中間軸、第二中間軸、第一中間外凸齒輪、第二中間外凸齒輪、第一中間傅里葉齒輪、第二中間傅里葉齒輪、第一行星軸、第二行星軸、第一行星齒輪和第二行星齒輪，其特征在于：所述的中心軸一端與動(dòng)力裝置連接，另一端與行星架固定；所述的行星架包括通過螺栓連接的箱體和箱蓋；牙嵌式法蘭一端與移栽機(jī)機(jī)架固定，另一端與內(nèi)凹太陽齒輪牙嵌式配合；牙嵌式法蘭和內(nèi)凹太陽齒輪均空套在中心軸上；第一中間軸與第二中間軸對稱設(shè)置在中心軸兩側(cè)，且均與箱體和箱蓋通過軸承連接；第一中間外凸齒輪和第一中間傅里葉齒輪通過兩個(gè)圓柱銷固定，且均固定在第一中間軸上；第二中間外凸齒輪和第二中間傅里葉齒輪通過兩個(gè)圓柱銷固定，且均固定在第二中間軸上；第一行星軸與第二行星軸對稱設(shè)置在行星架兩端，且都與行星架通過軸承連接；所述的第一行星齒輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二行星齒輪與第二行星軸通過花鍵連接；第一行星軸和第二行星軸的一端伸出行星架外分別與一個(gè)移栽臂固定；所述的內(nèi)凹太陽齒輪兩側(cè)分別與第一中間外凸齒輪及第二中間外凸齒輪通過齒輪副連接；第一中間傅里葉齒輪與第一行星齒輪通過齒輪副連接；第二中間傅里葉齒輪與第二行星齒輪通過齒輪副連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凹凸共軛-傅里葉齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述第一中間外凸齒輪和第二中間外凸齒輪的節(jié)曲線參數(shù)相同；第一中間傅里葉齒輪與第二中間傅里葉齒輪的節(jié)曲線參數(shù)相同；第一行星齒輪與第二行星齒輪的節(jié)曲線參數(shù)相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凹凸共軛-傅里葉齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的消除齒隙裝置設(shè)置在箱體內(nèi)；消除齒隙裝置包括第一消除齒隙凸輪、第二消除齒隙凸輪、第一消除齒隙撥叉、第二消除齒隙撥叉、第一消除齒隙撥叉軸、第二消除齒隙撥叉軸、第一消除齒隙彈簧和第二消除齒隙彈簧；所述的第一消除齒隙凸輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二消除齒隙凸輪與第二行星軸通過花鍵連接；所述的第一消除齒隙撥叉一端通過第一消除齒隙撥叉軸與箱體鉸接，另一端與第一消除齒隙凸輪構(gòu)成凸輪副；第二消除齒隙撥叉一端通過第二消除齒隙撥叉軸與箱體鉸接，另一端與第二消除齒隙凸輪構(gòu)成凸輪副；第一消除齒隙彈簧一端由箱體限位，另一端頂住第一消除齒隙撥叉中部；第二消除齒隙彈簧一端由箱體限位，另一端頂住第二消除齒隙撥叉中部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凹凸共軛-傅里葉齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的移栽臂包括移栽臂凸輪、移栽臂殼體、移栽臂殼體定位板、殼體蓋、移栽臂撥叉、移栽臂撥叉軸、彈簧座、移栽臂彈簧、推苗桿、推苗爪、秧針定位板、第一秧針轉(zhuǎn)動(dòng)片、第二秧針轉(zhuǎn)動(dòng)片、第一秧針和第二秧針；所述的移栽臂凸輪與箱蓋通過螺栓固定；移栽臂殼體定位板與移栽臂殼體通過螺栓固定，并與第一行星軸或第二行星軸通過平鍵連接；移栽臂撥叉中部通過移栽臂撥叉軸與移栽臂殼體鉸接，一端與移栽臂凸輪構(gòu)成凸輪副，另一端套在彈簧座構(gòu)成滑動(dòng)副；所述的推苗桿一端與彈簧座通過螺紋連接，另一端與推苗爪焊接；秧針定位板與移栽臂殼體固定；第一秧針轉(zhuǎn)動(dòng)片的兩端分別與秧針定位板和第一秧針的尾部通過插銷固定，第二秧針轉(zhuǎn)動(dòng)片的兩端分別與秧針定位板和第二秧針的尾部通過插銷固定；所述的移栽臂彈簧空套在推苗桿上，一端由彈簧座限位，另一端由移栽臂殼體限位；殼體蓋固定在移栽臂殼體上，對彈簧座限位；第一秧針和第二秧針的頭部均嵌入推苗爪開設(shè)的安裝孔內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凹凸共軛-傅里葉齒輪行星輪系取苗機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的內(nèi)凹太陽齒輪與第一中間外凸齒輪組成的齒輪副三維建模方法，具體如下：

步驟一、節(jié)曲線計(jì)算與優(yōu)化；確定內(nèi)凹太陽齒輪與第一中間外凸齒輪的中心距L，建立第一中間外凸齒輪的節(jié)曲線方程：

r₂＝L-r₁ (1)

其中，r₁為內(nèi)凹太陽齒輪的極徑，為內(nèi)凹太陽齒輪的角位移，r₂為第一中間外凸齒輪的極徑，為第一中間外凸齒輪的角位移，內(nèi)凹太陽齒輪與第一中間外凸齒輪的傳動(dòng)比進(jìn)一步計(jì)算第一中間傅里葉齒輪和第一行星齒輪的節(jié)曲線方程，以及移栽臂上第一秧針的頭部尖點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程；

選定內(nèi)凹太陽齒輪的中心點(diǎn)，初定內(nèi)凹太陽齒輪節(jié)曲線上的四個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作為型值點(diǎn)，并根據(jù)四個(gè)型值點(diǎn)極坐標(biāo)唯一求解到B樣條曲線的六個(gè)控制點(diǎn)極坐標(biāo)，其中，相鄰型值點(diǎn)與中心點(diǎn)連線之間的中心角間隔90°；再插值生成720個(gè)擬合點(diǎn)極坐標(biāo)其中，按0～2π均分720份后由小至大依次取值；基于MATLAB編程軟件，根據(jù)720個(gè)擬合點(diǎn)極坐標(biāo)可視化繪制出一條封閉的B樣條曲線作為內(nèi)凹太陽齒輪的初選節(jié)曲線；在徑向方向上調(diào)整型值點(diǎn)位置優(yōu)化移栽臂上第一秧針的頭部尖點(diǎn)運(yùn)動(dòng)曲線，得到符合取苗特點(diǎn)和要求的內(nèi)凹太陽齒輪節(jié)曲線；

步驟二、生成內(nèi)凹太陽齒輪的外凸齒廓；內(nèi)凹太陽齒輪的節(jié)曲線包括外凸部分和內(nèi)凹部分；根據(jù)非圓齒輪副齒廓算法求解內(nèi)凹太陽齒輪的外凸部分節(jié)曲線對應(yīng)的外凸齒廓；

步驟三、生成內(nèi)凹太陽齒輪的初始單齒內(nèi)凹齒廓；由于內(nèi)凹部分節(jié)曲線無法生成正常的漸開線齒廓，因此將內(nèi)凹部分節(jié)曲線坐標(biāo)導(dǎo)入CAD繪圖軟件中優(yōu)化，優(yōu)化后的內(nèi)凹部分節(jié)曲線直接作為初始單齒內(nèi)凹齒廓，初始單齒內(nèi)凹齒廓和步驟二中求解的外凸齒廓組成內(nèi)凹太陽齒輪初始齒廓；

步驟四、生成第一中間外凸齒輪初始齒廓；Pro/e軟件中的“切除”操作可實(shí)現(xiàn)去除毛坯中刀具與毛坯的重合部分，與此同時(shí)，結(jié)合展成法生成齒廓的原理，可生成第一中間外凸齒輪初始齒廓，具體步驟如下：

1)改變內(nèi)凹太陽齒輪外凸部分的齒頂圓直徑和齒根圓直徑，內(nèi)凹部分不變，使內(nèi)凹太陽齒輪成為刀具齒輪；刀具齒輪的齒頂圓直徑d_a和齒根圓直徑d_f分別為：

d_a＝(z+2h_a^*+2c^*)m

d_f＝(z-2h_a^*)m

其中，z為內(nèi)凹太陽齒輪的齒數(shù)，m為內(nèi)凹太陽齒輪的模數(shù)，h_a^*為內(nèi)凹太陽齒輪的齒頂高系數(shù)，取值為1；c^*為內(nèi)凹太陽齒輪的頂隙系數(shù)，取值為0.25；

2)計(jì)算刀具齒輪的公轉(zhuǎn)角θ₁和自轉(zhuǎn)角θ₂：

其中，根據(jù)離散化后的和式(2)離散化為720份；

3)打開Pro/e軟件，新建第一個(gè)零件格式文件，導(dǎo)入刀具齒輪齒廓坐標(biāo)數(shù)據(jù)，拉伸得到刀具齒輪零件文件；新建第二個(gè)零件格式文件，繪制圓柱體作為第一中間外凸齒輪的毛坯零件文件；

4)新建組件格式文件，將刀具齒輪零件文件和毛坯零件文件按r₁、r₂、的初始值以及中心距L的取值進(jìn)行裝配；

5)在組件中，對刀具齒輪進(jìn)行“表陣列”，在“表陣列”操作中導(dǎo)入θ₁和θ₂除初始值外的719組值，得到齒輪傳動(dòng)節(jié)曲線純滾動(dòng)下的720個(gè)刀具齒輪零件；

6)啟動(dòng)“編輯”里面“元件操作”里的“切除”操作，提示選擇一個(gè)或多個(gè)刀具，選定初始值時(shí)的刀具齒輪零件并“確定”；要求選擇毛坯時(shí)選定毛坯零件并“確定”；提示是否完成操作，選擇“完成”；提示“是否支持特征的相關(guān)放置”時(shí)，選擇“是”，則毛坯零件與初始值位置的刀具齒輪零件的重合部分已被去除；

7)將步驟6)“切除”操作中選定刀具與毛坯的鼠標(biāo)操作存入映射鍵“F1”，將“完成”和“是”的鼠標(biāo)操作存入映射鍵“F2”，得到程序文件；

8)程序文件中，“#DONE；是；”表示當(dāng)依次出現(xiàn)提示窗口“是否完成操作”時(shí)選擇“完成”，出現(xiàn)提示窗口“是否支持特征的相關(guān)放置”時(shí)選擇“是”；因此在程序文件中，“#DONE；是；”后面再添加718個(gè)“#DONE；是；”即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇719個(gè)“完成”和“是”的操作，然后保存程序文件；

9)保存并重啟組件格式文件，按下“F1”鍵，啟動(dòng)“切除”操作，選中剩余719個(gè)刀具齒輪零件并確定，再選中毛坯零件并確定，會(huì)跳出719組最終的需要點(diǎn)擊“完成”和“是”的窗口，此時(shí)按下“F2”鍵，即可使自動(dòng)完成點(diǎn)擊命令，等待毛坯零件切除完成，再次保存組件格式文件；

步驟五、在Pro/e軟件中，新建第三個(gè)零件格式文件，導(dǎo)入內(nèi)凹太陽齒輪的初始齒廓坐標(biāo)數(shù)據(jù)，拉伸得到內(nèi)凹太陽齒輪零件文件；將內(nèi)凹太陽齒輪零件文件導(dǎo)入組件格式文件中按r₁、r₂、的初始值以及中心距L的取值進(jìn)行裝配，并隱藏組件格式文件中所有刀具齒輪零件后，對內(nèi)凹太陽齒輪零件和切除完成后的毛坯零件進(jìn)行嚙合仿真；

步驟六、若內(nèi)凹太陽齒輪的內(nèi)凹部分與毛坯零件嚙合正確，即完成內(nèi)凹太陽齒輪和第一中間外凸齒輪的最終齒廓設(shè)計(jì)；若嚙合不正確，則重復(fù)步驟三、四和五。