论文部分内容阅读
水稻钵苗移栽是水稻种植方式之一,因其具有缓苗期短、返青快、对气候具有补偿作用等特点,可以有效地实现省种、增产增收、提高稻米品质等目的,因而,水稻钵苗移栽经济效益较好。但目前我国推广应用的水稻钵苗移栽机型较少,研究适合我国种植环境的水稻钵苗移栽机构是提高水稻机械化种植的关键。本文在分析国内外移栽机构研究现状基础上,对水稻钵苗移栽机构进行创新研究与优化设计,提出多参数调节的水稻钵苗移栽机构——拟合齿轮五杆水稻钵苗移栽机构。该移栽机构主要由第一、第二拟合齿轮,连杆,栽植臂组成。其中,拟合齿轮传动部分为纯非圆不等速变传动比传动,栽植臂主要用于完成机构的取秧、推秧。通过优化拟合齿轮节曲线、连杆长度、初始安装角度等,优化出一组较优参数组,通过ADAMS进行虚拟样机仿真,并在该组参数下进行了试验研究。本文主要研究内容如下:(1)根据农艺要求和工作轨迹要求,确定了拟合齿轮五杆为移栽核心部件方案,分析该机构的工作原理,并对该机构进行拟合齿轮节曲线传动分析,建立移栽机构运动学和动力学模型;(2)运用MATLAB中GUI,开发出了水稻钵苗移栽机构人机对话并可视化的辅助分析与参数优化软件(登记号:2013R11L049905),通过该软件对机构进行参数优化,最后得到较优的结构参数;(3)将优化的拟合齿轮节曲线点坐标导入MATLAB齿轮齿廓生成软件中,生成拟合齿轮齿廓AutoCAD脚本文件,在AutoCAD中生成拟合齿轮,将AutoCAD文件导入UG中,建立第一和第二拟合齿轮模型,在Solidworks中完成零部件建模,并进行拟合齿轮连杆机构总体装配及干涉检查;(4)将装配模型导入ADAMS机械系统仿真软件中,对移栽机构进行虚拟仿真,得出了该移栽机构的栽植轨迹,在后处理界面对模型及轨迹进行分析,对移栽机构Y方向轨迹高度进行计算,验证机构的合理性;(5)加工移栽机构核心部件,组装并在试验台架上进行试验研究,以秧夹开口开度、秧夹夹持力、取秧频率为因素,以伤秧率和漏秧率为评价指标,选取二次回归正交旋转组合试验的方案,运用Design-Expert7.0软件进行分析,得到试验因子性能指标的影响结果,进一步验证拟合齿轮五杆移栽机构的合理性。