新型穴盤苗旱地自動移栽機關(guān)鍵部件的設(shè)計與試驗研究.pdf

1、近年來,我國的栽植機械伴隨著旱地育苗移栽技術(shù)的研究和推廣而發(fā)展起來,但目前我國研制使用的田間栽植機械以仿制國外半機械為主,存在移栽效率低、用工量大、漏栽率和缺苗率隨栽植頻率的提高而增加的問題,導(dǎo)致經(jīng)濟效益不顯著,因此急需研究適合我國國情的旱地穴盤苗自動移栽機。本文對自動移栽機的關(guān)鍵部件進行了設(shè)計研究,結(jié)合虛擬樣機技術(shù)進行了仿真分析和試驗研究。
　　 本文研究的主要內(nèi)容和取得的成果如下:
　　 (1)對穴盤苗自動移栽機的關(guān)

2、鍵部件進行了設(shè)計和研究,提出凸輪連桿式取苗機構(gòu)、斜楔塊片狀取苗爪、凸輪連桿式栽植機構(gòu)、并設(shè)計了取苗部件和栽植部件。設(shè)計了一種能夠同時使用72孔和128孔穴盤的移箱機構(gòu),提高了移栽機的通用性,對各主要部件的運動協(xié)調(diào)進行了設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)蔬菜秧苗移栽作業(yè)的要求。
　　 (2)對穴盤苗的物理特性進行研究,對缽體的重量、摩擦系數(shù)、缽?fù)量箟簭姸鹊忍匦赃M行測量,明確了移栽對象的相關(guān)物理和力學特性。
　　 (3)根據(jù)缽苗大小,結(jié)合所建立

3、的機構(gòu)運動學方程,確定了各部件的尺寸。對缽體進行了受力分析,得出秧針的夾持力主要由夾持角度β決定?；赟OLIDWORKS軟件進行運動學和動力學仿真分析,對取苗部件的導(dǎo)向槽和凸輪廓線進行了優(yōu)化,提高取苗機構(gòu)的可靠性。
　　 (4)根據(jù)零速投苗原理,確定了栽植部件的工作參數(shù)關(guān)系,并建立了栽植部件的運動學方程。通過仿真分析確定了在特征參數(shù)λ≥1時,栽植部件的最大栽植株距在200mm以內(nèi)。通過對栽植部件改進,提高了栽植株距的大小,能滿

4、足主要蔬菜對株距的要求,并歸納出在不同株距下所需要的桿件尺寸。
　　 (5)在上述研究基礎(chǔ)上,自行設(shè)計了穴盤苗移栽實驗臺并進行取苗和栽苗試驗。通過對比試驗,確定夾持手指末端采用叉子形。使用含水率為60%、苗齡為30天的西葫蘆進行取苗試驗,確定了取苗爪的最佳工作參數(shù)組合,夾持手指長度L為130mm、插入深度h為30mm、夾持角度β為12°,取苗成功率達到95%以上,傷苗率不大于5%。用實驗臺進行移栽試驗,驗證了栽植部件的栽植性能滿