穴盤苗自動移栽機(jī)移箱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、穴盤苗自動移栽機(jī)由取苗機(jī)構(gòu)、植苗機(jī)構(gòu)、移箱機(jī)構(gòu)三部分組成，移箱機(jī)構(gòu)是自動移栽機(jī)的一個(gè)核心部分，它的主要功能是把穴盤苗準(zhǔn)確的提供給取苗機(jī)構(gòu)，如果移箱機(jī)構(gòu)移動不到位可能會導(dǎo)致取苗機(jī)構(gòu)取不出來苗、插壞穴盤或者是傷苗等現(xiàn)象，最終會影響栽植的成功率?，F(xiàn)有的國外移箱機(jī)構(gòu)大多數(shù)圍繞插秧機(jī)設(shè)計(jì)，穴盤苗移栽機(jī)產(chǎn)品都是針對擾性穴盤的，不能適應(yīng)國內(nèi)的穴盤。而國內(nèi)的移箱機(jī)構(gòu)一般配合取苗機(jī)構(gòu)，基于機(jī)電技術(shù)開發(fā)的，結(jié)構(gòu)簡單，難以應(yīng)用到田間作業(yè)。本文對自動移栽機(jī)的移

2、箱機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)汁研究，結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)實(shí)驗(yàn)研究了與移箱相關(guān)的穴盤苗物理力學(xué)特性。通過實(shí)驗(yàn)確定了辣椒穴盤苗的含水率為60％時(shí)最適合移栽，測量了整盤辣椒穴盤苗的重量，以及穴盤與穴盤托板之間的摩擦系數(shù)，并對穴盤進(jìn)行了受力分析。為移箱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真提供依據(jù)。
　　(2)設(shè)計(jì)了一種移箱機(jī)構(gòu)。提出了采用不完全齒輪機(jī)構(gòu)與雙螺旋傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向間歇輸送穴盤，采用凸輪連桿組

3、合機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向間歇輸送穴盤，對移箱機(jī)構(gòu)各個(gè)部分的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　(3)針對縱向送盤機(jī)構(gòu)中強(qiáng)度薄弱的擺桿Ⅰ和擺桿Ⅲ容易引起彈性變形影響縱向輸送精度，偏差過大甚至?xí)?dǎo)致取苗機(jī)構(gòu)取不出來苗、插壞穴盤或者是傷苗等現(xiàn)象，對縱向送盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行了剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)仿真分析。用proe軟件分別對齒輪傳動機(jī)構(gòu)、橫向移箱機(jī)構(gòu)、縱向送盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維建模，然后虛擬裝配成移箱機(jī)構(gòu)三維模型。將縱向送盤機(jī)構(gòu)導(dǎo)入ADAMS軟件，運(yùn)用ADA

4、MS/AutoFlex將縱向送盤機(jī)構(gòu)中的擺桿Ⅰ和擺桿Ⅲ進(jìn)行柔性化，在ADAMS中建立縱向送苗機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ?。對縱向送盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析，得出了搖桿的角位移、角速度以及角加速度曲線。并進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析，分析了擺桿Ⅰ和擺桿Ⅲ的應(yīng)力，不同工作阻力下?lián)u桿轉(zhuǎn)過的角度偏差，由彈性變形帶來的搖桿角度偏差小于0.7953°，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　(4)考慮雙螺旋傳動軸的工作壽命和穩(wěn)定性，利用ANSYS對雙螺旋傳動軸進(jìn)行了模態(tài)分析

5、。獲得第一到第八階模態(tài)振型圖，通過汽油機(jī)的基頻與第一階頻率對比分析得出對雙螺旋傳動軸正常工作時(shí)沒有影響。
　　(5)利用直線位移傳感器、插頭式變送模塊、數(shù)據(jù)采集分析儀和計(jì)算機(jī)搭建了一個(gè)直線位移測試系統(tǒng)，在不同的取苗速度下研究了移箱機(jī)構(gòu)的橫向位移精度和縱向位移精度。通過SPSS18.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析，得出橫向位移的均值為32.0870mm，最大偏差為（-0.2320，0.4060）mm，縱向位移的均值為31.9824mm，最大