基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的优化设计与试验

发布时间：2021-04-06 01:14

　　移栽机构是水稻钵苗高速移栽作业的核心工作部件,直接影响钵苗移栽的效率及移栽的质量。在分析了现阶段关于水稻钵苗移栽机构的研究,发现基于夹苗式的移栽机构（通过两个秧片夹取钵苗的茎秆进行移栽）应用最为广泛。但通过大量的田间移栽试验,该类取苗方式的移栽机构还存在两个问题:若取秧爪上粘有泥土,取苗时会出现打滑导致取苗失败的问题;推秧杆推秧不充分影响钵苗直立度的问题。针对以上问题,本文提出了一种具有新型取苗方式的移栽机构——基于夹钵式的水稻钵苗移栽机构（通过秧针插入钵穴夹取苗根部的钵土进行移栽）。该机构能有效解决现有夹苗式水稻钵苗移栽机构存在的问题,有效地提高了水稻钵苗的移栽效率。本文完成了该新型移栽机构的设计,并展开了一系列的相关试验研究。本文主要研究内容如下:1)在总结和分析了现阶段关于水稻钵苗移栽机构研究的基础上,确定了基于夹钵式的移栽机构方案,研究该机构的运动特性,完成机构的运动学建模。2)找出移栽轨迹与移栽机构关键参数之间的对应关系,运用VB软件对移栽机构的参数进行优化,最终得到一条比较理想的移栽轨迹。3)根据优化后的机构参数,进行移栽机构整体的结构设计,分为行星轮系与移栽臂两部分,并完... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水稻钵苗移栽机构的研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外水稻钵苗移栽机构研究现状
        1.2.2 移栽机构参数优化方法的研究
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文的重点和难点
    1.5 研究的技术路线
    1.6 本章小结
第二章 基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的运动学建模与分析
    2.1 移栽机构的组成与工作原理
    2.2 移栽机构运动学模型相关参数符号介绍
    2.3 移栽机构运动学模型的建立
        2.3.1 移栽机构关键点的位移方程
        2.3.2 秧针尖点的速度方程
    2.4 本章小结
第三章 基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的参数优化
    3.1 优化软件功能介绍
    3.2 移栽机构的运动学目标要求
    3.3 关键参数对移栽轨迹的影响
1、m₂、m₃对移栽轨迹的影响">        3.3.1 m₁、m₂、m₃对移栽轨迹的影响
4对移栽轨迹的影响">        3.3.2 m₄对移栽轨迹的影响
        3.3.3 a对移栽轨迹的影响
        3.3.4 α对移栽轨迹的影响
0对移栽轨迹的影响">        3.3.5 α₀对移栽轨迹的影响
0对移栽轨迹的影响">        3.3.6 δ₀对移栽轨迹的影响
0对移栽轨迹的影响">        3.3.7 Ф₀对移栽轨迹的影响
        3.3.8 S对移栽轨迹的影响
    3.4 移栽机构参数优化的结果
    3.5 本章小结
第四章 基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的结构设计
    4.1 移栽机构的整体设计
    4.2 非圆齿轮轮廓的设计
    4.3 齿轮传动部分的结构设计
        4.3.1 缓冲装置的设计
        4.3.2 齿隙消除装置的设计
    4.4 移栽臂的设计
        4.4.1 移栽臂凸轮的设计
        4.4.2 秧针与推秧装置的设计
    4.5 本章小结
第五章 基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的虚拟样机试验
    5.1 移栽机构的三维建模与装配
        5.1.1 移栽机构的三维建模
        5.1.2 移栽机构的虚拟装配
    5.2 移栽机构的虚拟仿真与分析
        5.2.1 移栽机构的虚拟仿真
        5.2.2 移栽机构仿真结果分析
    5.3 本章小结
第六章 基于夹钵式水稻钵苗移栽机构的试验研究
    6.1 移栽机构物理样机的加工与装配
    6.2 水稻钵苗移栽试验台的搭建
    6.3 移栽机构的空转试验
        6.3.1 试验条件及步骤
        6.3.2 秧针尖点相对运动轨迹
    6.4 移栽机构的移栽试验
        6.4.1 试验水稻钵盘的选用
        6.4.2 水稻钵苗的培育
        6.4.3 移栽机构移栽试验
        6.4.4 移栽试验结果分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间获得的科研成果



本文编号：3120464