烟苗膜上移栽机关键部件的研究与开发

发布时间：2020-06-25 13:28

【摘要】：中国不仅是世界上最大的烟草消费国家,也是世界上最大的烟草生产和种植国家。其中云南省又是我国烟叶种植最大的省份,独特的地理气候,良好的自然环境,成为生产优良烟叶的圣地。根据国家统计局数据显示,2017年云南烟草种植面积达到424.6千公顷,烟农种烟总收入超过120亿元,上缴烟叶税27亿元。烟叶是云南农业经济的重要支柱产业,在云南经济中发挥着重要作用。受云南省土地经营模式的影响,规模化种植受多重限制,机械化移栽推广受限。要提高云南省烟叶种植的产量,必须实施规模化、机械化种植。本文主要的研究内容和结果如下:(1)查阅了大量相关文献资料,对现阶段国内外烟叶生产以及烟叶种植进行了对比,重点分析云南烟叶种植;对烟苗膜上移栽与膜下移栽进行了对比,研究表明膜上移栽无论从产量、产值以及上等烟比例都比膜下移栽小苗好;分析了国内外烟苗膜上移栽机的研究现状,针对现阶段存在的不足,本文主要进行烟苗膜上移栽机关键部件的研究与开发。(2)对烟苗膜上移栽机进行三维建模,对烟苗膜上移栽机的工作原理、整机的结构、主要的技术参数进行了介绍;对烟苗膜上移栽机的传动系统、车架系统、移栽系统、苗杯转动系统进行了详细的设计分析与计算。(3)建立栽植机构的数学模型;通过MATLAB编写仿真程序,制作GUI栽植机构辅助分析界面;分析了主要参数对栽植机构栽植点轨迹的影响规律;由各个参数的影响规律,求解栽植机构主要参数较优区间。(4)对栽植机构的影响因素在较优区间内做正交实验进行参数优化,分析各个影响因素对栽植点轨迹的栽植深度、入土点与出土点切线夹角、出入土点间距离的贡献率;考虑主要的影响因素,结合烟苗种植的农艺要求,取得各个因素区间里的最优值,使轨迹接近理想型轨迹,得到一组较优的参数组合。(5)基于ADAMS对优化后的烟苗膜上移栽机栽植机构进行运动学仿真分析,得到的速度和加速度曲线无急速拐点,验证优化后的烟苗膜上移栽机栽植机构设计的合理性。(6)基于ANSYS对烟苗膜上移栽机车架在满载工况下的静力学分析,验证车架的整体强度和刚度满足安全要求。(7)基于ANSYS对烟苗膜上移栽机车架的模态分析,得到车架的一阶弯曲及一阶扭转频率,对比发动机的最低激励频率及路面激励的最大频率,从而能有效的避开共振现象,验证车架整体结构满足动态特性要求。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S223.9
【图文】：

第一章绪论1第一章绪论1.1烟苗膜上移栽机研究的目的与意义1.1.1中国烟草发展现状中国不仅是世界上最大的烟草消费国，也是世界上最大的烟草生产国，烟叶的生产和销售约占世界总量的三分之一。通过图1.1对全球烟草公司2017年业绩的比较，2017年中国的卷烟销量约占世界总销量的43%。中国企业几乎占据了全球烟草行业的一半，以绝对优势稳步占领了国际销售地位。从图1.2全球各国香烟2017年销售情况可以看出，从区域来看，2017年中国香烟销量最高达4738万箱[1]。图1.1全球烟草公司2017年销售对比图1.2全球各国香烟2017年销售情况Fig.1.1GlobalTobaccoCompany"sFig.1.2Salesofcigarettesincountries2017SalesComparisonaroundtheworldin20172015年全国烟草种植面积和产量分布见表1.1所示，将表1.1汇总和计算得到2015年中国烟草种植面积比例和产量分布比重如图1.3所示[2-3]。近年来中国每年种植烟草面积约110万公顷,约占全国总种植面积的1.12%，烟叶生产总量占世界总产量的45%以上。2015年烟草种植面积150万公顷,与2014年相比增加了12.9万公顷,同比增长9.54%,与2013年相比，烟草种植面积增加了25万公顷。从表1.1和图1.3可以看出，2015年中国的烟草生产主要集中在西南烟区，占总烟草种植面积的66.1%和总烟草产量的62.53%[4-5]。2015年云南省烟草种植面积达到545.2千公顷，烟叶总产量达115.1万吨。从图表中可以看出，我国烟草生产主要集中在南方地区，北方烟草地区主要集中在东北烟草地区和黄淮海烟草地区，烟草种植面积仅占全国总种植面积的18%。20世纪90年代，烟草主产

第一章绪论1第一章绪论1.1烟苗膜上移栽机研究的目的与意义1.1.1中国烟草发展现状中国不仅是世界上最大的烟草消费国，也是世界上最大的烟草生产国，烟叶的生产和销售约占世界总量的三分之一。通过图1.1对全球烟草公司2017年业绩的比较，2017年中国的卷烟销量约占世界总销量的43%。中国企业几乎占据了全球烟草行业的一半，以绝对优势稳步占领了国际销售地位。从图1.2全球各国香烟2017年销售情况可以看出，从区域来看，2017年中国香烟销量最高达4738万箱[1]。图1.1全球烟草公司2017年销售对比图1.2全球各国香烟2017年销售情况Fig.1.1GlobalTobaccoCompany"sFig.1.2Salesofcigarettesincountries2017SalesComparisonaroundtheworldin20172015年全国烟草种植面积和产量分布见表1.1所示，将表1.1汇总和计算得到2015年中国烟草种植面积比例和产量分布比重如图1.3所示[2-3]。近年来中国每年种植烟草面积约110万公顷,约占全国总种植面积的1.12%，烟叶生产总量占世界总产量的45%以上。2015年烟草种植面积150万公顷,与2014年相比增加了12.9万公顷,同比增长9.54%,与2013年相比，烟草种植面积增加了25万公顷。从表1.1和图1.3可以看出，2015年中国的烟草生产主要集中在西南烟区，占总烟草种植面积的66.1%和总烟草产量的62.53%[4-5]。2015年云南省烟草种植面积达到545.2千公顷，烟叶总产量达115.1万吨。从图表中可以看出，我国烟草生产主要集中在南方地区，北方烟草地区主要集中在东北烟草地区和黄淮海烟草地区，烟草种植面积仅占全国总种植面积的18%。20世纪90年代，烟草主产

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本文编号：2729202