吊篮式移栽机核心机构的设计制造

发布时间：2020-05-31 05:13

【摘要】：育苗移栽技术是农业上十分重要的技术,其主要优势在于可以提前农作物生育周期15天左右,可以避开在新疆地区的早春易下雪冷冻、霜冻等恶劣的气候条件的影响。在保证达到单位作物植株数等农艺要求下,提高我们的幼苗的成活率,进而提高作物的单产和农产品的品质,可以显著的减少生产成本、使农产品经济效益以及社会效益显著增加。本文主要进行了一下几方面的工作:(1)基于新疆的实际情况,我们结合了本地独特的气候条件和栽植工艺对比分析了几种移栽机的优缺点,然后通过文献的查阅以及分析国内外比较先进的移栽机的工作和设计过程,梳理总结找到了适合我们膜上移栽技术和栽培模式的吊篮式移栽机,通过对比国外移栽机的现状的研究发现在育苗移栽过程中的系统集成优势和国内移栽机工作过程经常出现的问题,确定了整个过程中的技术路线。(2)钵苗力学性能的研究:移栽机直接的做用个对象就是钵苗,对于钵苗力学特性的分析对于移栽过程的优化和结构的设计有着重大的影响,结合新疆地区的实际情况选择了使用的育苗盘,确定了育苗时的钵苗钵体基本尺寸,然后通过对于钵苗的测量分析,研究得到了钵苗的基本二位尺寸,通过对钵苗的测量和植株抗压特性以及钵体抗压特性的研究,确定了钵苗的压缩特性,对比与塑形材料的拉伸压缩特性,近似于得到了钵体的屈服强度和钵体压缩塑变过程,进一步探究钵苗的物理特性和力学特性对栽植质量的影响,避免在栽植过程中出现挂苗、夹苗顶和缺苗等现象,通过对于落地时的散落分析得到了钵苗的跌落特性,为栽植器的设计提供了重要的依据。(3)主要部件的结构参数的数学建模和设计优化:考虑到整个移栽作业在大田中进行,移栽作业时间短,工作强度大,工作环境恶劣,膜上移栽需要在膜上打孔,其涉及的机构较裸地移栽复杂,且针对移栽过程中影响膜孔大小的结构参数研究较少。综合考虑零速投苗、膜孔大小、栽植深度、移栽株距进行移栽过程的数学建模和求解,通过对于栽植器和土壤模型的建立,通过运动学仿真得到了在土壤条件下的栽植器的运动情况,综合考虑了对于地膜的损伤情况,这对于栽植器的设计和速比的选择有着直接的影响,对膜上移栽的研究具有较大的理论价值,利用模拟样机的技术能更好的保证设计的合理性,避免差错,为下一步的样机制作提供理论参考并为设计原型样机提供参数支持。在整个过程中传动系统,由于栽植器的动力来源于地轮将动力传动到栽植器过程中要求传动轻便和准确,综合考虑选择了链传动,然后分配好了整个传动机构。同时栽植过程中载体过多会使得移栽机的机架产生很大的负荷,最终作用于悬挂位置,通过对于悬挂系统的分析和对于主梁的改进,最终确定了悬挂位置的结构和尺寸。但是移栽机的工作过程是栽植器与地面的冲击作用,如果机械的质量差异较大也会使得栽植质量受到影响。(4)移栽机关键部位的制造:移栽机的工作过程是由于栽植器和土壤的冲击作用,工作过程中动载荷较高对整机个部件的质量要求也高,在现在绿色制造的概念下通过对制造方法和工艺的选择,减少在整个加工制造过程中的浪费并且降低成本。由于栽植过程的特异性对于机器本身的质量要求较高,也更加限制机器的价格优势,因此要在制造过程中通过新的工艺加快机器的研发过程降低成本。通过对于机器的分析,根据选择零部件比较复杂加工难度较大的,由于各个批次质量会出现比较大的波动,我们选择合适的工艺使得批次质量得到保证,并且进行分析最终得到复合要求的零部件。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.9

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