穴盤苗自動移栽機移箱機構(gòu)設(shè)計及試驗研究.pdf

1、穴盤苗自動移栽機由取苗機構(gòu)、植苗機構(gòu)、移箱機構(gòu)三部分組成，移箱機構(gòu)是自動移栽機的一個核心部分，它的主要功能是把穴盤苗準確的提供給取苗機構(gòu)，如果移箱機構(gòu)移動不到位可能會導(dǎo)致取苗機構(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)有的國外移箱機構(gòu)大多數(shù)圍繞插秧機設(shè)計，穴盤苗移栽機產(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)的移箱機構(gòu)一般配合取苗機構(gòu)，基于機電技術(shù)開發(fā)的，結(jié)構(gòu)簡單，難以應(yīng)用到田間作業(yè)。本文對自動移栽機的移

2、箱機構(gòu)進行了設(shè)汁研究，結(jié)合虛擬樣機技術(shù)進行了仿真分析和試驗研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分:
　　(1)實驗研究了與移箱相關(guān)的穴盤苗物理力學(xué)特性。通過實驗確定了辣椒穴盤苗的含水率為60％時最適合移栽，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)，并對穴盤進行了受力分析。為移箱機構(gòu)的設(shè)計和仿真提供依據(jù)。
　　(2)設(shè)計了一種移箱機構(gòu)。提出了采用不完全齒輪機構(gòu)與雙螺旋傳動機構(gòu)實現(xiàn)橫向間歇輸送穴盤，采用凸輪連桿組

3、合機構(gòu)與棘輪機構(gòu)實現(xiàn)縱向間歇輸送穴盤，對移箱機構(gòu)各個部分的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)進行了設(shè)計。
　　(3)針對縱向送盤機構(gòu)中強度薄弱的擺桿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，對縱向送盤機構(gòu)進行了剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)仿真分析。用proe軟件分別對齒輪傳動機構(gòu)、橫向移箱機構(gòu)、縱向送盤機構(gòu)進行了三維建模，然后虛擬裝配成移箱機構(gòu)三維模型。將縱向送盤機構(gòu)導(dǎo)入ADAMS軟件，運用ADA

4、MS/AutoFlex將縱向送盤機構(gòu)中的擺桿Ⅰ和擺桿Ⅲ進行柔性化，在ADAMS中建立縱向送苗機構(gòu)的剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ汀v向送盤機構(gòu)進行了運動學(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)采集分析儀和計算機搭建了一個直線位移測試系統(tǒng)，在不同的取苗速度下研究了移箱機構(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