新型穴盤苗旱地自動(dòng)移栽機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來,我國的栽植機(jī)械伴隨著旱地育苗移栽技術(shù)的研究和推廣而發(fā)展起來,但目前我國研制使用的田間栽植機(jī)械以仿制國外半機(jī)械為主,存在移栽效率低、用工量大、漏栽率和缺苗率隨栽植頻率的提高而增加的問題,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益不顯著,因此急需研究適合我國國情的旱地穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)。本文對自動(dòng)移栽機(jī)的關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究,結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究。
　　 本文研究的主要內(nèi)容和取得的成果如下:
　　 (1)對穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)的關(guān)

2、鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究,提出凸輪連桿式取苗機(jī)構(gòu)、斜楔塊片狀取苗爪、凸輪連桿式栽植機(jī)構(gòu)、并設(shè)計(jì)了取苗部件和栽植部件。設(shè)計(jì)了一種能夠同時(shí)使用72孔和128孔穴盤的移箱機(jī)構(gòu),提高了移栽機(jī)的通用性,對各主要部件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)進(jìn)行了設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)蔬菜秧苗移栽作業(yè)的要求。
　　 (2)對穴盤苗的物理特性進(jìn)行研究,對缽體的重量、摩擦系數(shù)、缽?fù)量箟簭?qiáng)度等特性進(jìn)行測量,明確了移栽對象的相關(guān)物理和力學(xué)特性。
　　 (3)根據(jù)缽苗大小,結(jié)合所建立

3、的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,確定了各部件的尺寸。對缽體進(jìn)行了受力分析,得出秧針的夾持力主要由夾持角度β決定?；赟OLIDWORKS軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析,對取苗部件的導(dǎo)向槽和凸輪廓線進(jìn)行了優(yōu)化,提高取苗機(jī)構(gòu)的可靠性。
　　 (4)根據(jù)零速投苗原理,確定了栽植部件的工作參數(shù)關(guān)系,并建立了栽植部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。通過仿真分析確定了在特征參數(shù)λ≥1時(shí),栽植部件的最大栽植株距在200mm以內(nèi)。通過對栽植部件改進(jìn),提高了栽植株距的大小,能滿

4、足主要蔬菜對株距的要求,并歸納出在不同株距下所需要的桿件尺寸。
　　 (5)在上述研究基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)了穴盤苗移栽實(shí)驗(yàn)臺(tái)并進(jìn)行取苗和栽苗試驗(yàn)。通過對比試驗(yàn),確定夾持手指末端采用叉子形。使用含水率為60%、苗齡為30天的西葫蘆進(jìn)行取苗試驗(yàn),確定了取苗爪的最佳工作參數(shù)組合,夾持手指長度L為130mm、插入深度h為30mm、夾持角度β為12°,取苗成功率達(dá)到95%以上,傷苗率不大于5%。用實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行移栽試驗(yàn),驗(yàn)證了栽植部件的栽植性能滿