行星輪式栽植機構設計及試驗研究.pdf

1、近年來，伴隨著我國農業(yè)機械化的進程，移栽機械發(fā)展很快，但移栽機的核心部件之一栽植機構大多以仿制國外的鉗夾式、撓性圓盤式等為主，需要和開溝器配合使用，不能滿足大多數蔬菜作物壟上或壟上覆膜打穴移栽要求，本文基于壟上和壟上覆膜打穴移栽需要，提出了一種行星輪式栽植機構，并對其進行了設計、仿真分析及試驗研究。
　　 本文研究的主要內容和取得的成果如下:
　　 (1)根據栽植器運動軌跡要求和壟上或壟上覆膜打穴移栽需要，設計了一種由行

2、星輪機構、凸輪開合機構、鴨嘴、栽植臂等組成的行星輪式栽植機構，對整個結構的組成及工作原理進行了說明。
　　 (2)根據移栽作物株距和特征參數要求，分析確定了栽植器數量、中心輪中心到行星輪中心距離等主要參數;建立了開合機構鴨嘴開合距離大小的數學模型，分析了凸輪推程大小和開合接觸點位置對鴨嘴開合距離大小的影響，從保證缽苗正常落下的實際需要出發(fā)，確定了凸輪推程值、開合接觸點位置及凸輪輪廓參數。
　　 (3)建立了栽植器鴨嘴頂端

3、的運動軌跡方程，并引入特征參數λ，得出了不同λ下的鴨嘴頂端動軌跡;建立了由栽植機構、缽體、苗莖及地面組成的虛擬樣機模型，仿真分析了不同特征參數λ下的缽苗栽植過程，找到了不同特征參數下對缽苗栽植直立度的影響規(guī)律，確定了當特征參數λ為1.24時缽苗能獲得很好的栽植直立度。
　　 (4)針對鴨嘴入土時栽植臂受載較大的問題，使用萬能試驗機測出鴨嘴入土時的土壤反力，并作用于整體鴨嘴及栽植臂，對栽植臂進行有限元分析，得到栽植臂的應力分布與變

4、形，并對栽植臂強度進行校核，驗證栽植臂設計的合理性。
　　 (5)針對栽植器鴨嘴打開過程中前后兩邊鴨嘴受土壤反力較大的問題，先采用試驗的方法測量出鴨嘴打開時鴨嘴所受到的土壤反力值，擬合出了鴨嘴打開距離與鴨嘴所受土壤阻力之間的方程曲線，并將其添加到開合機構的虛擬樣機模型中，分析了土壤阻力存在下對鴨嘴開合距離大小及凸輪、推桿間阻力值的影響規(guī)律，并對開合機構進行了改進設計。
　　 (6)在上述分析基礎上，設計制作出實驗臺，在不