水稻钵盘精量播种机翻转板仿真与试验研究

发布时间：2020-05-22 11:34

【摘要】：水稻耕作和收获基本实现机械化,而水稻播种机械化平均水平仅为31.67%,成为制约水稻综合机械化水平的重要因素。机械式水稻钵盘精量播种机因结构简单、操作方便、成本低等特点而得以推广。翻转板传动机构作为播种机投种过程中的重要环节,其性能直接影响播种机投种性能。本研究采用理论分析、虚拟样机技术和试验研究对翻转板传动机构进行优化设计,消除翻转板对型孔板的冲击问题,减小翻转板最大角度,提高播种机工作性能。本文对机械式水稻钵盘精量播种机水稻投种过程的稻种建立数学模型,得出稻种位移、速度与翻转板角度有关。结合翻转板传动机构中存在的特殊约束条件,运用机械原理图解法确定翻转板传动机构的特殊位置建立数学模型,分析确定翻转板最大角度和初始角度的影响因素。采用高速摄像技术分析水稻投种过程,确定翻转板有效最大角度及变化规律。其次,在Pro/E软件中建立机械式水稻钵盘精量播种机虚拟样机,并验证虚拟样机的准确性。将虚拟样机与试验设计相结合进行虚拟试验,数据在SPSS软件中分析处理,得到翻转板传动机构各影响因素的主次顺序和较优尺寸组合,确定机构优化方案。虚拟样机中验证优化方案,优化后翻转板最大角度65.2687°,比未优化前75.4151°减小13.45%,翻转板对型孔板没有冲击影响。最后,根据虚拟样机中验证的优化方案改进物理样机,进行试验验证,物理样机改进后翻转板最大角度为66.23°比样机改进前74.61°减小11.23%,满足翻转板有效最大角度要求。试验结果表明,虚拟样机仿真分析结果与物理样机试验结果具有相同变化规律,验证虚拟样机技术在优化机械式水稻钵盘精量播种机翻转板传动机构的可行性,解决播种机投种过程中翻转板对型孔板冲击、翻转板最大角度过大问题。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2

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