玉米行星轮系钵苗移栽机设计与试验研究
发布时间:2021-09-15 10:18
移栽技术能延长农业作物的生长周期,这是众所周知的。而为解决春旱给玉米成产带来的难题,玉米钵苗移栽能很好的利用光合作用,从而提高农民的收益。玉米钵苗移栽虽然在国内已经尝试了很长时间,但未有突破型机械的设计和开发。国内机型主要是半自动化,人工送苗,农民疲劳度较大;与之对应的国外设备,则配套设备较多、机构复杂,引进国外设备价格昂贵。因此设计一种新型的全自动玉米移栽机械已成为一种迫切需求。本文在对国内外玉米钵苗移栽机具的现状进行仔细研究,分析各种类型移栽机的利弊,在已有的移栽机械研究平台上,研制出玉米钵苗移栽机的核心机构,该机构可以实现仿真模拟人工取苗;其配套装置通过优化其结构参数,集运苗与栽植苗功能于一体,通过两套机构中的配合,准确精密的完成取苗、移栽和栽植。该套机构稳定性强,工作可靠,并且还可解决膜上移栽等难题。已公开发明专利(专利号:201310129093.3)。本文主要的研究内容如下:1依照农艺的要求和实际需求,制定目标轨迹,并调整其姿态使其适应实际需求。发明了符合要求的玉米钵苗移栽机构,准确、可靠的完成了玉米移栽的机械化,效率将远高于其他半自动玉米移栽机。2了解本课题组的钵苗移栽试...
【文章来源】:东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 国内自动移栽机存可行性和存在的主要问题
1.3.1 国内玉米移栽机的可行性
1.3.2 国内自动移栽机发展存在的主要问题
1.4 研究的主要内容、方法和技术路线
1.4.1 研究的主要内容
1.4.2 研究的主要方法
1.4.3 技术路线
1.5 本章小结
2 玉米钵苗自动移栽机横向送苗机构的分析与设计
2.1 双螺旋轴机构简介
2.2 双螺旋轴的分析与设计
2.2.1 螺旋轴的数学模型方程
2.2.2 变速螺旋轴运动分析
2.2.3 双螺旋轴轴颈最小值的确定
2.3 滑块的设计及动力学分析
2.4 本章小结
3 玉米钵苗自动移栽机的运动学分析
3.1 玉米钵苗自动移栽机的工作原理
3.2 高阶变性椭圆齿轮传动特性分析
3.2.1 主、从动齿轮节曲线分析
3.2.2 传动比分析
3.3 行星齿轮系运动学分析
3.3.1 角位移分析
3.3.2 角速度分析
3.3.3 角加速度分析
3.4 本章小结
4 软件设计及优化
4.1 软件的人机交互界面和功能
4.1.1 软件的人机交互界面
4.1.2 人机交互的功能
4.2 参数变化对玉米钵苗自动移栽机构运动特性的影响
4.2.1 参数对秧夹尖点运动轨迹的影响
4.2.2 移栽机构参数优化的结果
4.3 本章小结
5 行星轮系玉米钵苗自动移栽机构的结构设计
5.1 整体结构设计
5.2 非匀速传动机构的设计与加工
5.3 移栽臂壳体设计时的优化
5.4 移栽臂各部分尺寸
5.5 凸轮、拨叉和秧夹的设计
5.5.1 凸轮的设计
5.5.2 拨叉的设计
5.5.3 秧夹的设计
5.6 本章小结
6 玉米钵苗自动移栽机构三维建模及虚拟仿真
6.1 制图环境介绍
6.1.1 3D建模软件的选择
6.1.2 仿真软件的选择
6.2 软件间的数据传递
6.3 齿轮的实体建模
6.4 玉米钵苗自动移栽机构三维实体建模的实现
6.5 虚拟装配的实现
6.6 玉米钵苗自动移栽机构总装配体的干涉检查
6.7 ADAMS虚拟样机动态仿真的实现
6.7.1 虚拟样机三维模型的导入
6.7.2 施加约束与载荷
6.8 部件仿真分析与结果
6.8.1 秧夹尖点运动轨迹分析
6.8.2 秧夹尖点的位移分析
6.8.3 秧夹针尖点速度分析
6.9 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]创新农机技术推广工作的研究分析[J]. 林杰,林本山. 河北农机. 2014(01)
[2]基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用[J]. 侯越,熊晓燕,王绚,牛雪梅. 矿山机械. 2014(01)
[3]浅谈ADAMS软件应用[J]. 沐影. 电子世界. 2013(24)
[4]基于ADAMS的甜菜收获机自动对行探测机构仿真[J]. 王申莹,胡志超,彭宝良,吴惠昌,顾峰玮,王海鸥. 农业机械学报. 2013(12)
[5]榆林市玉米机械化作业的推广思考[J]. 鲍泳. 农业开发与装备. 2013(11)
[6]Effect of the Cutter Parameters and Machining Parameters on the Interference in Gear Slicing[J]. CHEN Xinchun,LI Jia,LOU Benchao,SHI Jiang,YANG Qijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2013(06)
[7]新型快速成型机仿真分析[J]. 高东强,马金锋. 机械设计与制造. 2013(11)
[8]基于Adams的锯齿螺旋轴优化设计[J]. 李楷模,文跃兵. 中南林业科技大学学报. 2013(09)
[9]洋马9款新品亮相北大荒农机展[J]. 如一. 农机市场. 2013(09)
[10]齿轮-五杆取苗装置机构优化与试验验证[J]. 崔巍,方宪法,赵亮,宋建农,林金天,董向前. 农业机械学报. 2013(08)
本文编号:3395900
【文章来源】:东北农业大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 国内自动移栽机存可行性和存在的主要问题
1.3.1 国内玉米移栽机的可行性
1.3.2 国内自动移栽机发展存在的主要问题
1.4 研究的主要内容、方法和技术路线
1.4.1 研究的主要内容
1.4.2 研究的主要方法
1.4.3 技术路线
1.5 本章小结
2 玉米钵苗自动移栽机横向送苗机构的分析与设计
2.1 双螺旋轴机构简介
2.2 双螺旋轴的分析与设计
2.2.1 螺旋轴的数学模型方程
2.2.2 变速螺旋轴运动分析
2.2.3 双螺旋轴轴颈最小值的确定
2.3 滑块的设计及动力学分析
2.4 本章小结
3 玉米钵苗自动移栽机的运动学分析
3.1 玉米钵苗自动移栽机的工作原理
3.2 高阶变性椭圆齿轮传动特性分析
3.2.1 主、从动齿轮节曲线分析
3.2.2 传动比分析
3.3 行星齿轮系运动学分析
3.3.1 角位移分析
3.3.2 角速度分析
3.3.3 角加速度分析
3.4 本章小结
4 软件设计及优化
4.1 软件的人机交互界面和功能
4.1.1 软件的人机交互界面
4.1.2 人机交互的功能
4.2 参数变化对玉米钵苗自动移栽机构运动特性的影响
4.2.1 参数对秧夹尖点运动轨迹的影响
4.2.2 移栽机构参数优化的结果
4.3 本章小结
5 行星轮系玉米钵苗自动移栽机构的结构设计
5.1 整体结构设计
5.2 非匀速传动机构的设计与加工
5.3 移栽臂壳体设计时的优化
5.4 移栽臂各部分尺寸
5.5 凸轮、拨叉和秧夹的设计
5.5.1 凸轮的设计
5.5.2 拨叉的设计
5.5.3 秧夹的设计
5.6 本章小结
6 玉米钵苗自动移栽机构三维建模及虚拟仿真
6.1 制图环境介绍
6.1.1 3D建模软件的选择
6.1.2 仿真软件的选择
6.2 软件间的数据传递
6.3 齿轮的实体建模
6.4 玉米钵苗自动移栽机构三维实体建模的实现
6.5 虚拟装配的实现
6.6 玉米钵苗自动移栽机构总装配体的干涉检查
6.7 ADAMS虚拟样机动态仿真的实现
6.7.1 虚拟样机三维模型的导入
6.7.2 施加约束与载荷
6.8 部件仿真分析与结果
6.8.1 秧夹尖点运动轨迹分析
6.8.2 秧夹尖点的位移分析
6.8.3 秧夹针尖点速度分析
6.9 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]创新农机技术推广工作的研究分析[J]. 林杰,林本山. 河北农机. 2014(01)
[2]基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用[J]. 侯越,熊晓燕,王绚,牛雪梅. 矿山机械. 2014(01)
[3]浅谈ADAMS软件应用[J]. 沐影. 电子世界. 2013(24)
[4]基于ADAMS的甜菜收获机自动对行探测机构仿真[J]. 王申莹,胡志超,彭宝良,吴惠昌,顾峰玮,王海鸥. 农业机械学报. 2013(12)
[5]榆林市玉米机械化作业的推广思考[J]. 鲍泳. 农业开发与装备. 2013(11)
[6]Effect of the Cutter Parameters and Machining Parameters on the Interference in Gear Slicing[J]. CHEN Xinchun,LI Jia,LOU Benchao,SHI Jiang,YANG Qijun. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2013(06)
[7]新型快速成型机仿真分析[J]. 高东强,马金锋. 机械设计与制造. 2013(11)
[8]基于Adams的锯齿螺旋轴优化设计[J]. 李楷模,文跃兵. 中南林业科技大学学报. 2013(09)
[9]洋马9款新品亮相北大荒农机展[J]. 如一. 农机市场. 2013(09)
[10]齿轮-五杆取苗装置机构优化与试验验证[J]. 崔巍,方宪法,赵亮,宋建农,林金天,董向前. 农业机械学报. 2013(08)
本文编号:3395900
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