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本项目针对夹持式膜上精密穴播轮排种机理及机构的问题,研究一种新型夹持式玉米膜上精密穴播轮的排种机理及机构,主要采用理论分析、计算机仿真和试验研究相结合的研究方法。首先,利用理论分析方法测试现有玉米种子的物料学特性。根据玉米种子的物料学特性及玉米膜上播种技术的要求,对夹持式膜上精密穴播轮的结构进行创新设计。其次,运用动力学、运动学分析方法,得出夹持式膜上精密穴播轮充种、清种、投种各个工作过程。然后,根据试验和理论分析结果,确定夹持式膜上精密穴播轮结构形式及其工作部位的形状和尺寸参数,利用solidworks软件建立虚拟样机模型,在adams环境下进行虚拟样机模型的运动仿真,得出在一定工作条件下穴播轮的排种性能。最后,依据计算机模拟结果对项目前期试验样机模型进行改进,在改进后的试验模型上进行试验研究。用正交试验法对改进样机做如下工作:①取种器夹种板长度对工作性能的影响;②取种器夹种板开度对工作性能的影响;③取种器夹种板宽度对工作性能的影响;④取种器距接种杯之间的距离对工作性能的影响;⑤分析样机的工作性能,根据试验结果对样机做必要的改进,并进行田间试验;最后,用试验设计和统计分析的方法对试验模型进行优化设计,确定诸因素水平的最佳组合。本文研究的主要成果有:1.对玉米种子进行物料学性质测试和分析,得到其三围尺寸、千粒重、密度、含水率、动摩擦系数等;2.利用夹持原理,针对玉米种子的物料学特性,对原有夹持式膜上精密穴播轮进行了创新设计,得到了夹持式玉米膜上精密穴播轮的结构及参数。3.绘制了虚拟样机模型,利用ADAMS软件进行虚拟样机模型的运动仿真,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线,预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测等。4.制作了玉米膜上精密穴播轮的样机,并对穴播轮的工作过程(包括充种、清种、护种和投种)进行分析,建立了该穴播轮工作过程的数学模型。5.通过试验,优化样机结构参数,确定对穴播轮排种性能影响的主要因素,得到本次设计穴播轮的最优结构。