凸輪擺桿式缽苗移栽機(jī)構(gòu)性能研究.pdf

1、作物移栽作為一種現(xiàn)代的栽培技術(shù)，能夠有效地增加作物產(chǎn)品的收獲量。隨著缽苗育苗技術(shù)逐漸成熟，缽苗移栽也被廣泛應(yīng)用于煙草和蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物種植；機(jī)械移栽的應(yīng)用有效地減輕了工人勞動(dòng)力并提高缽苗栽植頻率，但目前現(xiàn)有移栽機(jī)移栽機(jī)構(gòu)的缽苗栽植直立度仍然不高。本課題針對(duì)缽苗移栽機(jī)構(gòu)栽植直立度低的問題，研究設(shè)計(jì)一套凸輪擺桿式移栽機(jī)構(gòu)，并對(duì)該機(jī)構(gòu)的栽植軌跡、栽植速度和栽植加速度等進(jìn)行分析，得出一組較優(yōu)的移栽機(jī)構(gòu)參數(shù)，該機(jī)構(gòu)可明顯改善移栽機(jī)構(gòu)栽植性能，提高缽

2、苗栽植直立度；用較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)建立三維模型并進(jìn)行仿真分析，檢驗(yàn)了凸輪擺桿式缽苗移栽機(jī)構(gòu)理論研究的正確和可信；加工出該移栽機(jī)構(gòu)試驗(yàn)樣機(jī)并進(jìn)行田間缽苗移栽試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對(duì)該移栽機(jī)構(gòu)栽植性能進(jìn)行判定。具體所做的研究內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：
　　1.以提高缽苗栽植直立度為主要研究目標(biāo)，分析提出了一種“γ”形栽植軌跡，基于該栽植軌跡的移栽機(jī)構(gòu)能夠改善缽苗垂直移栽后鎮(zhèn)壓輪擠土鎮(zhèn)壓造成的缽苗前傾問題。根據(jù)栽植軌跡要求，建立了一套凸輪擺桿式移栽機(jī)構(gòu)模型。

3、
　　2.基于 MATLAB/GUI開發(fā)了應(yīng)用于移栽機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的計(jì)算機(jī)輔助分析工具，優(yōu)化了凸輪模型，并分析出了移栽機(jī)構(gòu)單因素參數(shù)變量（傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)和位置尺寸等）對(duì)機(jī)構(gòu)栽植器（點(diǎn)）移栽軌跡的影響規(guī)律。
　　3.基于正交試驗(yàn)法，選取擺桿OA和曲柄 CD的長度，擺桿 OA和曲柄 CD的初始相位角進(jìn)行仿真試驗(yàn)，以栽植器栽植軌跡要求為約束，通過仿真試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比找出了一組較優(yōu)的因素參數(shù)組合：L1=118 mm、L2=52 mm、L3=

4、150 mm、L4=125 mm、L5=310 mm、L6=58 mm、L7=35 mm、L8=240 mm、L9=82 mm、L10=104 mm、L11=48 mm、Lx0=21.85 mm、R=16 mm；Φ1=256°、Φ2=316°、Φ3=237.5°、Φ4=354.3°、Φx=345°、ξ=56°、θ1=90.08°、θ2=94.399°、θ3=4.47°、凸輪為凸輪3；N、O、C三點(diǎn)初始坐標(biāo)(xN,yN)、(xO,yO)、

5、(xC,yC)分別為(-81.75,-6.39)、(0,0)、(139.07,35.73)；此參數(shù)下移栽機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)較優(yōu)的缽苗移栽株距為P=550 mm。
　　4.以優(yōu)選的參數(shù)組合為邊界條件，對(duì)凸輪擺桿式移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維虛擬建模，通過三維仿真分析可得出該移栽機(jī)構(gòu)栽植點(diǎn)的栽植軌跡、栽植速度和栽植加速度軌跡曲線，并與相同參數(shù)條件下理論研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證了該移栽機(jī)構(gòu)理論模型的正確性。
　　5.根據(jù)上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)參數(shù)