步行式窄行距插秧机分插机构及相关部件的设计与试验

发布时间：2020-07-12 16:21

【摘要】：水稻插植是水稻生产的一个重要环节，而机插秧是水稻机械化生产的关键。插秧机插秧，不仅可以减轻农民负担，提高生产效率，还是提高我国农业生产的机械化水平的重要因素。要扩大水稻机插秧的普及率，让插秧机走进广大农户，得到农民的认可，关键是要设计生产出操作简便、质量可靠，并且与农艺要求相适应、栽插效果好的插秧机。分插机构作为插秧机上的核心部件，其性能直接影响插秧质量和水稻产量。目前我国市场上多为9寸行距的插秧机，较适合北方地区水稻种植，与南方地区多元化种植的农艺要求不相适应，无法满足南方多季稻种植的需求。经本研究结果发现，在南方采用7寸行距插秧机插植可有效增加水稻产量，满足南方大部分地区的种植要求，提高插秧机械的使用率，促进我国农业向机械化、现代化发展。本研究以洋马Ap4手扶插秧机为原型进行改进，使其行距改进为7寸，改进部分主要包括：动力输出部分、分插机构、移箱机构、送秧机构、操纵调节机构、机架和浮板等。不仅要各机构工作协调一致，还要确保插秧机能符合机插秧的各项要求，达到最佳的插秧效果。在对各部分进行改进和设计后，利用现代设计方法对主要工作部件进行运动仿真和分析，最后进行田间机插秧试验。主要的研究内容如下： 1）分析国内外水稻插秧机的发展历程，以及插秧机分插机构的研究现状，并结合我国目前不同区域的农艺特点和种植需求，提出了研制步进式窄行距插秧机的必要性和可行性。 2）介绍了插秧机的整体构造和工作原理，提出了步行式窄行距插秧机各主要部分的设计方案，包括秧箱、移箱机构、分插机构、传动系统、机架和浮板等，并阐述了各机构间的工作协调性。 3）详细论述了分插机构及其传动系统的工作原理和设计方案，对分插机构传动系统进行动力学分析，并建立了分插机构的数学模型。 4）利用Pro/E软件对插秧机主要部件，特别是改进设计部件进行了三维建模，并组装得到步行式窄行距插秧机的装配图。利用Pro/E中的Mechanism模块对分插机构的运动状态和插秧轨迹进行仿真，并分析了取秧点的位移、速度和加速度的变化情况，通过仿真分析检验了插植机构是否符合工作要求。 5）按照窄行距（7寸）插秧的特点，培育出与之相配套的机插秧秧苗。并进行了田间机插秧试验，将9寸插秧机与所设计的7寸样机对比插秧试验，对插秧质量和后期生长状况及产量进行了调查和结果分析。
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S223.91

【参考文献】