不完全齒輪行星系缽苗移栽機構(gòu)試驗研究及仿真優(yōu)化
發(fā)布時間:2022-01-07 09:09
我國是水稻種植大國,但水稻種植機械化水平還較低,而同為水稻種植大國的日本和韓國的水稻種植機械化水平在上世紀已達到90%。同時,缽苗與毯狀苗相比具有無緩苗期、分蘗早、分蘗節(jié)位低、適合復(fù)種及寒冷地區(qū)種植等特點,越來越受到水稻種植農(nóng)戶的歡迎。而國外的水稻缽苗移栽機械設(shè)備價格昂貴、配套設(shè)備要求高,不適合我國國情。因此,研制適合我國國情的水稻缽苗移栽機械對于提高水稻種植機械化水平具有重要意義。本文在綜述了缽苗相對于毯狀苗的優(yōu)勢、水稻種植模式現(xiàn)狀和國內(nèi)外移栽設(shè)備的研究現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上,對缽苗移栽機構(gòu)直接工作對象—缽苗的形態(tài)參數(shù)和力學(xué)性質(zhì)進行了研究。在此基礎(chǔ)上,通過缽苗移栽機構(gòu)物理樣機試驗和缽苗移栽機構(gòu)虛擬仿真發(fā)現(xiàn)了不完全齒輪行星系缽苗移栽機構(gòu)存在的問題,并確定了修改思路,進而設(shè)計了缽苗移栽機構(gòu)的新方案,并借助虛擬樣機技術(shù)對新方案進行了運動學(xué)仿真,從而驗證了新方案的可行性。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下。1)缽苗的表征參數(shù)和力學(xué)性質(zhì)的測試與分析。以自行培育的松遼6號水稻缽苗為測試對象,首先,對秧齡為25、30和35天的缽苗的株高、莖稈高、莖稈分段后的橫截面長短軸直徑、缽?fù)辽舷聶M截面長寬、莖稈含水率...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1三種秧苗及秧盤實物圖??
于洗根苗[2]。轉(zhuǎn)臂滑道式分插機構(gòu)由我國設(shè)計應(yīng)用,其關(guān)鍵在于滑道曲線的設(shè)計,因滑??道摩擦大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素影響,最終被日本于60年代開發(fā)出的曲柄搖桿式分插機構(gòu)??所取代,如圖1.2所示為曲柄搖桿分插機構(gòu)[19]。該機構(gòu)由于工作過程中振動較大,制??約了工作效率。國內(nèi)外許多學(xué)者對其軌跡、結(jié)構(gòu)參數(shù)和動力學(xué)特性等進行過分析研宄??[2〇^,但是曲柄搖桿式分插機構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)特性,使其很難實現(xiàn)高速作業(yè)。8〇年代初??期,日本學(xué)者幵始研宄新式分插機構(gòu),用以取代曲柄搖桿式分插機構(gòu)。80年代中后期,??研制出回轉(zhuǎn)式齒輪行星系分插機構(gòu)[24,25],即偏心齒輪行星系分插機構(gòu),如圖1.3所示[19]。??1曲柄搖桿機構(gòu),2推秧器,3秧針,4栽植臂?1齒輪行星系,2栽植臂??圖1.2曲柄搖桿分插機構(gòu)?圖1.3偏心齒輪行星系分插機構(gòu)??該機構(gòu)主要由齒輪行星系和2個栽植臂構(gòu)成。行星齒輪系有5個全等偏心齒輪,??工作過程中,太陽輪固定,行星架作為動力源,帶動2個惰輪(中間輪)繞太陽輪轉(zhuǎn)??動
?式密植分插機構(gòu)和鋸齒形密植分插機構(gòu)均不適合我國寬窄行插秧[37],國內(nèi)有多種形式??的寬窄行分插機構(gòu)被提出,例如,錐齒輪斜置式寬窄行分插機構(gòu),如圖1.5所示[38],??但都有一定的自身局限性,需要進一步研宄。??義??1齒輪箱傳動部件,2微調(diào)定位板,3栽植臂?1傳動箱,2錐齒箱,3分插機構(gòu)??圖1.4后插回轉(zhuǎn)式行星系分插機構(gòu)?圖1.5錐齒輪斜置式寬窄行分插機構(gòu)??2)秧針式栽植臂??分插機構(gòu)的栽植臂主要為秧針式栽植臂,如圖1.6所示。當(dāng)栽植臂運動到取秧位置??時,秧針頭部插入毯狀苗的帶土部分,通過“撕扯”的方式將秧苗取下,到達插秧位??置時,凸輪與撥叉作用,推出推秧桿,推秧桿將秧苗推出,實現(xiàn)插秧,之后推秧桿被??推回,準(zhǔn)備再次取秧。秧針的運動靜軌跡大致可分為兩種,即“腰子”型軌跡和“鷹??嘴”型軌跡
【參考文獻】:
期刊論文
[1]移栽機械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 于曉旭,趙勻,陳寶成,周脈樂,張昊,張智超. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(08)
[2]缽苗移栽機變形橢圓齒輪行星系植苗機構(gòu)優(yōu)化與試驗[J]. 陳建能,王英,黃前澤,黃會明,武傳宇,張平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(10)
[3]農(nóng)業(yè)部關(guān)于加快推進水稻生產(chǎn)機械化的意見[J]. 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公報. 2011(04)
[4]橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)運動軌跡分析與仿真[J]. 張敏,周長省,吳崇友,張文毅,袁釗和. 農(nóng)機化研究. 2011(01)
[5]國內(nèi)外水稻種植機械化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 申承均,韓休海,于磊. 農(nóng)機化研究. 2010(12)
[6]四輪驅(qū)動氣力有序拋秧機研究[J]. 唐艷芹,王玉興,張殿武,羅錫文. 中國農(nóng)機化. 2009(03)
[7]缽苗有序移栽機構(gòu)的研究進展及應(yīng)用展望[J]. 李建橋,張國鳳,陳建能,趙勻. 農(nóng)機化研究. 2008(02)
[8]水稻缽苗對輥式拔秧機構(gòu)[J]. 宋建農(nóng),黃育仕,魏文軍,王立臣,張曉慧. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)
[9]日本水稻插秧機的研究進展[J]. 包春江,李寶筏. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2004(01)
[10]水稻莖稈的結(jié)構(gòu)及其性能的相關(guān)性[J]. 段傳人,王伯初,王憑青. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(11)
博士論文
[1]面向空間軌跡和姿態(tài)要求的寬窄行分插機構(gòu)研究[D]. 孫良.浙江理工大學(xué) 2014
[2]高速水稻插秧機關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李革.浙江大學(xué) 2006
[3]圓柱齒橢圓齒行星系分插機構(gòu)的動力學(xué)分析與優(yōu)化[D]. 俞高紅.浙江大學(xué) 2006
[4]正齒行星輪分插機構(gòu)計算機輔助分析與設(shè)計[D]. 趙鳳芹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]非圓齒輪行星輪系全自動水稻缽苗移栽機核心機構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化[D]. 曹鵬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]多功能缽苗移栽試驗臺設(shè)計與試驗研究[D]. 宮成宇.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]步行式插秧機分插機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 彭濤.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]玉米秸稈力學(xué)特性與理化指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)性[D]. 侯杰.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]高速水稻插秧機參數(shù)匹配研究[D]. 田聰.吉林大學(xué) 2013
[6]高速水稻插秧機分插機構(gòu)研究[D]. 才宏偉.吉林大學(xué) 2012
[7]錐齒輪斜置式步行寬窄行插秧機分插機構(gòu)的分析、設(shè)計及試驗研究[D]. 羅華.浙江理工大學(xué) 2012
[8]偏心齒輪分插機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 袁雄.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[9]水稻移栽機有序行拋機構(gòu)的虛擬研究[D]. 林兆花.廣西大學(xué) 2004
本文編號:3574262
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1三種秧苗及秧盤實物圖??
于洗根苗[2]。轉(zhuǎn)臂滑道式分插機構(gòu)由我國設(shè)計應(yīng)用,其關(guān)鍵在于滑道曲線的設(shè)計,因滑??道摩擦大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素影響,最終被日本于60年代開發(fā)出的曲柄搖桿式分插機構(gòu)??所取代,如圖1.2所示為曲柄搖桿分插機構(gòu)[19]。該機構(gòu)由于工作過程中振動較大,制??約了工作效率。國內(nèi)外許多學(xué)者對其軌跡、結(jié)構(gòu)參數(shù)和動力學(xué)特性等進行過分析研宄??[2〇^,但是曲柄搖桿式分插機構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)特性,使其很難實現(xiàn)高速作業(yè)。8〇年代初??期,日本學(xué)者幵始研宄新式分插機構(gòu),用以取代曲柄搖桿式分插機構(gòu)。80年代中后期,??研制出回轉(zhuǎn)式齒輪行星系分插機構(gòu)[24,25],即偏心齒輪行星系分插機構(gòu),如圖1.3所示[19]。??1曲柄搖桿機構(gòu),2推秧器,3秧針,4栽植臂?1齒輪行星系,2栽植臂??圖1.2曲柄搖桿分插機構(gòu)?圖1.3偏心齒輪行星系分插機構(gòu)??該機構(gòu)主要由齒輪行星系和2個栽植臂構(gòu)成。行星齒輪系有5個全等偏心齒輪,??工作過程中,太陽輪固定,行星架作為動力源,帶動2個惰輪(中間輪)繞太陽輪轉(zhuǎn)??動
?式密植分插機構(gòu)和鋸齒形密植分插機構(gòu)均不適合我國寬窄行插秧[37],國內(nèi)有多種形式??的寬窄行分插機構(gòu)被提出,例如,錐齒輪斜置式寬窄行分插機構(gòu),如圖1.5所示[38],??但都有一定的自身局限性,需要進一步研宄。??義??1齒輪箱傳動部件,2微調(diào)定位板,3栽植臂?1傳動箱,2錐齒箱,3分插機構(gòu)??圖1.4后插回轉(zhuǎn)式行星系分插機構(gòu)?圖1.5錐齒輪斜置式寬窄行分插機構(gòu)??2)秧針式栽植臂??分插機構(gòu)的栽植臂主要為秧針式栽植臂,如圖1.6所示。當(dāng)栽植臂運動到取秧位置??時,秧針頭部插入毯狀苗的帶土部分,通過“撕扯”的方式將秧苗取下,到達插秧位??置時,凸輪與撥叉作用,推出推秧桿,推秧桿將秧苗推出,實現(xiàn)插秧,之后推秧桿被??推回,準(zhǔn)備再次取秧。秧針的運動靜軌跡大致可分為兩種,即“腰子”型軌跡和“鷹??嘴”型軌跡
【參考文獻】:
期刊論文
[1]移栽機械發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 于曉旭,趙勻,陳寶成,周脈樂,張昊,張智超. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(08)
[2]缽苗移栽機變形橢圓齒輪行星系植苗機構(gòu)優(yōu)化與試驗[J]. 陳建能,王英,黃前澤,黃會明,武傳宇,張平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2013(10)
[3]農(nóng)業(yè)部關(guān)于加快推進水稻生產(chǎn)機械化的意見[J]. 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公報. 2011(04)
[4]橢圓齒輪行星系分插機構(gòu)運動軌跡分析與仿真[J]. 張敏,周長省,吳崇友,張文毅,袁釗和. 農(nóng)機化研究. 2011(01)
[5]國內(nèi)外水稻種植機械化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 申承均,韓休海,于磊. 農(nóng)機化研究. 2010(12)
[6]四輪驅(qū)動氣力有序拋秧機研究[J]. 唐艷芹,王玉興,張殿武,羅錫文. 中國農(nóng)機化. 2009(03)
[7]缽苗有序移栽機構(gòu)的研究進展及應(yīng)用展望[J]. 李建橋,張國鳳,陳建能,趙勻. 農(nóng)機化研究. 2008(02)
[8]水稻缽苗對輥式拔秧機構(gòu)[J]. 宋建農(nóng),黃育仕,魏文軍,王立臣,張曉慧. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)
[9]日本水稻插秧機的研究進展[J]. 包春江,李寶筏. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2004(01)
[10]水稻莖稈的結(jié)構(gòu)及其性能的相關(guān)性[J]. 段傳人,王伯初,王憑青. 重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(11)
博士論文
[1]面向空間軌跡和姿態(tài)要求的寬窄行分插機構(gòu)研究[D]. 孫良.浙江理工大學(xué) 2014
[2]高速水稻插秧機關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李革.浙江大學(xué) 2006
[3]圓柱齒橢圓齒行星系分插機構(gòu)的動力學(xué)分析與優(yōu)化[D]. 俞高紅.浙江大學(xué) 2006
[4]正齒行星輪分插機構(gòu)計算機輔助分析與設(shè)計[D]. 趙鳳芹.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]非圓齒輪行星輪系全自動水稻缽苗移栽機核心機構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化[D]. 曹鵬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]多功能缽苗移栽試驗臺設(shè)計與試驗研究[D]. 宮成宇.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]步行式插秧機分插機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D]. 彭濤.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]玉米秸稈力學(xué)特性與理化指標(biāo)及其關(guān)聯(lián)性[D]. 侯杰.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[5]高速水稻插秧機參數(shù)匹配研究[D]. 田聰.吉林大學(xué) 2013
[6]高速水稻插秧機分插機構(gòu)研究[D]. 才宏偉.吉林大學(xué) 2012
[7]錐齒輪斜置式步行寬窄行插秧機分插機構(gòu)的分析、設(shè)計及試驗研究[D]. 羅華.浙江理工大學(xué) 2012
[8]偏心齒輪分插機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 袁雄.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[9]水稻移栽機有序行拋機構(gòu)的虛擬研究[D]. 林兆花.廣西大學(xué) 2004
本文編號:3574262
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