凸輪擺桿式缽苗移栽機構性能研究.pdf

1、作物移栽作為一種現(xiàn)代的栽培技術，能夠有效地增加作物產(chǎn)品的收獲量。隨著缽苗育苗技術逐漸成熟，缽苗移栽也被廣泛應用于煙草和蔬菜等經(jīng)濟作物種植；機械移栽的應用有效地減輕了工人勞動力并提高缽苗栽植頻率，但目前現(xiàn)有移栽機移栽機構的缽苗栽植直立度仍然不高。本課題針對缽苗移栽機構栽植直立度低的問題，研究設計一套凸輪擺桿式移栽機構，并對該機構的栽植軌跡、栽植速度和栽植加速度等進行分析，得出一組較優(yōu)的移栽機構參數(shù)，該機構可明顯改善移栽機構栽植性能，提高缽

2、苗栽植直立度；用較優(yōu)的結(jié)構參數(shù)建立三維模型并進行仿真分析，檢驗了凸輪擺桿式缽苗移栽機構理論研究的正確和可信；加工出該移栽機構試驗樣機并進行田間缽苗移栽試驗，通過試驗對該移栽機構栽植性能進行判定。具體所做的研究內(nèi)容有以下幾點：
　　1.以提高缽苗栽植直立度為主要研究目標，分析提出了一種“γ”形栽植軌跡，基于該栽植軌跡的移栽機構能夠改善缽苗垂直移栽后鎮(zhèn)壓輪擠土鎮(zhèn)壓造成的缽苗前傾問題。根據(jù)栽植軌跡要求，建立了一套凸輪擺桿式移栽機構模型。

3、
　　2.基于 MATLAB/GUI開發(fā)了應用于移栽機構運動分析的計算機輔助分析工具，優(yōu)化了凸輪模型，并分析出了移栽機構單因素參數(shù)變量（傳動比、結(jié)構和位置尺寸等）對機構栽植器（點）移栽軌跡的影響規(guī)律。
　　3.基于正交試驗法，選取擺桿OA和曲柄 CD的長度，擺桿 OA和曲柄 CD的初始相位角進行仿真試驗，以栽植器栽植軌跡要求為約束，通過仿真試驗結(jié)果對比找出了一組較優(yōu)的因素參數(shù)組合：L1=118 mm、L2=52 mm、L3=

4、150 mm、L4=125 mm、L5=310 mm、L6=58 mm、L7=35 mm、L8=240 mm、L9=82 mm、L10=104 mm、L11=48 mm、Lx0=21.85 mm、R=16 mm；Φ1=256°、Φ2=316°、Φ3=237.5°、Φ4=354.3°、Φx=345°、ξ=56°、θ1=90.08°、θ2=94.399°、θ3=4.47°、凸輪為凸輪3；N、O、C三點初始坐標(xN,yN)、(xO,yO)、

5、(xC,yC)分別為(-81.75,-6.39)、(0,0)、(139.07,35.73)；此參數(shù)下移栽機構所對應較優(yōu)的缽苗移栽株距為P=550 mm。
　　4.以優(yōu)選的參數(shù)組合為邊界條件，對凸輪擺桿式移栽機構進行三維虛擬建模，通過三維仿真分析可得出該移栽機構栽植點的栽植軌跡、栽植速度和栽植加速度軌跡曲線，并與相同參數(shù)條件下理論研究結(jié)果進行對比，在誤差允許范圍內(nèi)驗證了該移栽機構理論模型的正確性。
　　5.根據(jù)上述優(yōu)選結(jié)構參數(shù)