蔬菜缽苗旋轉式取苗機構的參數(shù)優(yōu)化與試驗.pdf

1、蔬菜進行育苗移栽種植相對于傳統(tǒng)的播種種植方式具有很多優(yōu)勢，例如可以降低投入的成本、消除作物處在發(fā)芽時期蟲害的影響、縮短緩苗期提高作物的產(chǎn)量，還便于實現(xiàn)機械化移栽、降低作業(yè)的勞動強度，同時保證作業(yè)質量，提高勞動的生產(chǎn)率，更有效地完成作業(yè)任務。自動蔬菜移栽機一般包括兩套核心工作機構：取苗機構和植苗機構。與植苗機構相比，取苗機構的工作性能對整個蔬菜移栽機性能的影響更大，設計要求更高。開展取苗機構的研究不僅能夠推進我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，而且是

2、我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的必然要求。因此開展關于蔬菜自動移栽取苗機構的研究具有重大的理論意義與現(xiàn)實意義。
　　本文的具體研究內容和結果如下：
　　(1)分析自動蔬菜移栽機取苗機構的作業(yè)對象，即蔬菜幼苗的特性，總結歸納取苗機構的設計要求。針對目前本課題組設計出的蔬菜缽苗旋轉式取苗機構進行改進設計，提出一種新型非勻速傳動齒輪機構，使之代替以往設計的取苗機構中所采用的鎖止弧機構，實現(xiàn)了傳動比大幅度連續(xù)變化。在應用此機構的基礎上設計出一種

3、新型的蔬菜缽苗旋轉式取苗機構，并建立其運動學模型。
　　(2)在建立運動學模型的基礎之上，基于MATLAB7.5平臺自主開發(fā)了用于該取苗機構取苗軌跡參數(shù)優(yōu)化分析的軟件，并利用該軟件分析取苗機構各齒輪參數(shù)、結構參數(shù)對取苗軌跡的影響，最終優(yōu)化出能夠滿足蔬菜移栽農(nóng)藝要求的一組參數(shù)。
　　(3)依據(jù)范成法加工圓齒輪的工作原理，詳細闡述了取苗機構中各個不完全非圓齒輪的齒廓特征點、齒根過渡點、齒頂過渡點的計算方法，并基于MATLAB平臺

4、開發(fā)出用于精確計算其齒廓點的軟件。
　　(4)對現(xiàn)有取苗機構的缺點不足進行分析，完成新型非勻速傳動齒輪機構的結構設計，并將其應用于取苗機構的驅動部分，完成蔬菜缽苗旋轉式取苗機構的整體結構設計，同時對齒隙消除裝置、推苗凸輪進行改進設計。
　　(5)基于 UG7.5三維建模軟件對新型非勻速傳動齒輪機構進行三維建模，并應用ADAMS動力學仿真軟件對機構傳動特性進行分析。對蔬菜缽苗旋轉式取苗機構整體進行三維建模與虛擬裝配，再進行軌跡