株間除草機械關鍵部件的設計及實驗研究.pdf

1、機械化和智能化的物理方法除草正成為精確農業(yè)科學領域的研究熱點?，F(xiàn)有的圓盤式、單雙翼鏟式除草機構均面向行間的機械化中耕除草而設計，無法應用于株間除草，少數(shù)面對株間除草的裝置，只能在植株間距非常均勻的情況下使用。這些除草機構都無法實現(xiàn)一般栽培方式下株間除草的需要，更無法實現(xiàn)株間、行間一體化智能精確除草的需要。
　　 本文設計了三種掛接于多功能除草實驗臺的精確除草執(zhí)行機構，利用虛擬樣機技術對其結構參數(shù)進行設計、進行動力學仿真分析，并對

2、各執(zhí)行機構進行了實驗研究。主要研究內容包括以下幾個方面：
　　 (1)結構設計：對八爪式除草執(zhí)行機構、S型鏟和三爪轉盤工作部件的具體結構和尺寸作了詳細的設計，計算了八爪式除草執(zhí)行機構割刀中心的理論軌跡，根據(jù)一定的理論依據(jù)設計了割刀的碎土角等參數(shù)。
　　 (2)仿真分析：對各個工作部件運用Pro/E進行了三維設計，然后導入ADAMS進行了仿真分析，著重對割刀中心的軌跡進行了運動學仿真分析和傳動部件的動力學仿真分析。割刀中心

3、的軌跡仿真分析主要在不同的前進與轉動速度比值下進行仿真分析，記錄了割刀中心的軌跡，計算了各株距下的最適合速比值。多次的仿真分析，為物理樣機實驗的實驗條件選取提供了參考，極大地減少了物理樣機實驗次數(shù)。在動力學仿真分析前，設置了材料的屬性參數(shù)，依據(jù)碰撞理論，設置了碰撞模型的參數(shù)，分析了碰撞力的實驗結果，為物理樣機傳動部件的加工尺寸參數(shù)提供了參考。
　　 (3)實驗研究：對八爪式除草執(zhí)行機構主要進行了仿真軌跡的驗證實驗、傷苗率和覆蓋率