不完全齿轮行星系钵苗移栽机构试验研究及仿真优化

发布时间：2022-01-07 09:09

　　我国是水稻种植大国,但水稻种植机械化水平还较低,而同为水稻种植大国的日本和韩国的水稻种植机械化水平在上世纪已达到90%。同时,钵苗与毯状苗相比具有无缓苗期、分蘖早、分蘖节位低、适合复种及寒冷地区种植等特点,越来越受到水稻种植农户的欢迎。而国外的水稻钵苗移栽机械设备价格昂贵、配套设备要求高,不适合我国国情。因此,研制适合我国国情的水稻钵苗移栽机械对于提高水稻种植机械化水平具有重要意义。本文在综述了钵苗相对于毯状苗的优势、水稻种植模式现状和国内外移栽设备的研究现状及存在问题的基础上,对钵苗移栽机构直接工作对象—钵苗的形态参数和力学性质进行了研究。在此基础上,通过钵苗移栽机构物理样机试验和钵苗移栽机构虚拟仿真发现了不完全齿轮行星系钵苗移栽机构存在的问题,并确定了修改思路,进而设计了钵苗移栽机构的新方案,并借助虚拟样机技术对新方案进行了运动学仿真,从而验证了新方案的可行性。本文主要研究内容和结论如下。1)钵苗的表征参数和力学性质的测试与分析。以自行培育的松辽6号水稻钵苗为测试对象,首先,对秧龄为25、30和35天的钵苗的株高、茎秆高、茎秆分段后的横截面长短轴直径、钵土上下横截面长宽、茎秆含水率... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１．１三种秧苗及秧盘实物图??

于洗根苗［２］。转臂滑道式分插机构由我国设计应用，其关键在于滑道曲线的设计，因滑??道摩擦大、结构复杂等因素影响，最终被日本于６０年代开发出的曲柄摇杆式分插机构??所取代，如图１．２所示为曲柄摇杆分插机构［１９］。该机构由于工作过程中振动较大，制??约了工作效率。国内外许多学者对其轨迹、结构参数和动力学特性等进行过分析研宄??［２〇＾，但是曲柄摇杆式分插机构自身的结构特性，使其很难实现高速作业。８〇年代初??期，日本学者幵始研宄新式分插机构，用以取代曲柄摇杆式分插机构。８０年代中后期，??研制出回转式齿轮行星系分插机构［２４，２５］，即偏心齿轮行星系分插机构，如图１．３所示［１９］。??１曲柄摇杆机构，２推秧器，３秧针，４栽植臂?１齿轮行星系，２栽植臂??图１．２曲柄摇杆分插机构?图１．３偏心齿轮行星系分插机构??该机构主要由齿轮行星系和２个栽植臂构成。行星齿轮系有５个全等偏心齿轮，??工作过程中，太阳轮固定，行星架作为动力源，带动２个惰轮（中间轮）绕太阳轮转??动

?式密植分插机构和锯齿形密植分插机构均不适合我国宽窄行插秧［３７］，国内有多种形式??的宽窄行分插机构被提出，例如，锥齿轮斜置式宽窄行分插机构，如图１．５所示［３８］，??但都有一定的自身局限性，需要进一步研宄。??義??１齿轮箱传动部件，２微调定位板，３栽植臂?１传动箱，２锥齿箱，３分插机构??图１．４后插回转式行星系分插机构?图１．５锥齿轮斜置式宽窄行分插机构??２）秧针式栽植臂??分插机构的栽植臂主要为秧针式栽植臂，如图１．６所示。当栽植臂运动到取秧位置??时，秧针头部插入毯状苗的带土部分，通过“撕扯”的方式将秧苗取下，到达插秧位??置时，凸轮与拨叉作用，推出推秧杆，推秧杆将秧苗推出，实现插秧，之后推秧杆被??推回，准备再次取秧。秧针的运动静轨迹大致可分为两种，即“腰子”型轨迹和“鹰??嘴”型轨迹

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硕士论文
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本文编号：3574262