苗盘气吸精密播种机的研制

介绍了一种工厂化育苗新型播种装置一苗盘气吸精密播种机的工作原理；分析了其气动装置、机械结构、电气控制系统的构成及特点。并通过初步试验确定了苗盘气吸精密播种机播种组合参数。     

基于单片机的漏播检测系统的集成电路研究

2BQ-28型三七精密播种机基本能够满足三七工厂化育苗的农艺要求,整体播种效果良好,但播种时漏播现象还比较突出。为此,针对2BQ-28型三七精密播种机设计了一套漏播检测集成系统。系统选用3对红外发射接收管360°对称分布,实现了对精密播种的无盲区检测。传感器发射信号通过LM393双电压比较集成电路传输给单片机。结合三七精密播种机的排种频率与检测信号对比,采用串口通信的方式将播种数、漏播数及漏播率的参数显示在OLED屏,实现实时监测。传感器和检测电路都集成在8cm×8cm的PCB板上,实现检测与安装的一体化。实验结果表明:漏播检测集成系统的检测精度达到95%以上,并具有较高的稳定性。     

2 BQ-28型三七精密播种机布局优化研究

精密播种技术是保证三七种苗质量的关键之一。2BQ-28型三七精密播种机是针对三七槽式育苗模式研发的专用播种机械,但还存在空间布局不合理、传动关系不合理及人机操作安全性不高等问题,影响了操作人员安全和三七种子播种质量。该文运用人-机-环境系统工程、机电一体化设计等相关知识,提出了2BQ-2 8型三七精密播种机整机及部件的空间结构布局等优化方案,重新分析设计了传动关系、排种器护种板开口、控制柜、机器接电方案等部分。新的设计能实现人-机关系相对匹配及机-环关系相对协调,同时也能满足三七槽式育苗模式的农艺要求,保证了三七播种质量。     

窝眼轮式三七排种器精密排种力学模型研究

排种器是实现精密播种技术的核心部件,其工作性能的好坏直接影响着播种精度、均匀性及种子的出苗率等。为此,对前期设计的窝眼轮式三七排种器进行受力和运动分析,按单刚度系统对三七种子在充种阶段、携种阶段、投种阶段建立动力学模型,根据力与运动的关系推导出排种管参数之间的关系,合理设置排种管参数,以获得较好的播种效果,提高生产效率。     

基于组合式排种辊的穴盘播种机的设计与机理分析

穴盘精密播种设备主要用于实现穴盘精密播种,是设施播种育苗环节的关键设备,可以减轻播种作业的劳动强度,提高播种效率。针对现有圆辊型孔式穴盘播种机的排种辊更换不方便、适应性差的问题,为满足丸粒化蔬菜种子精密播种的需要,设计了一种基于组合式排种辊的穴盘播种机。该机采用可拆卸排种辊的结构形式,排种辊采用排种盘分体组合式,由独立的排种盘组合而成,针对常用的50穴、72穴、128穴标准育苗盘设计了组合排种辊,不同育苗盘的播种作业只需要更换相应的排种盘,实现一机多用,并通过对排种盘清种和护种过程进行运动和受力分析,为播种机的完善设计与试验提供理论支撑。     

铲式精密打穴播种机结构参数的设计

以铲式成穴器的结构和成穴机理为基础，将成穴器与倾斜圆盘勺式精密诽种器组合设计成铲式精密打穴播种机。通过分析播种机结构参数与工作参数之间的关系，对铲式成穴器和打穴铲以及排种器的结构参数和工作参数进行了设计，并给出了设计计算公式。最后，以玉米精密播种为例，对播种机的结构参数进行设计。     

三七精密播种机排种性能监测装置设计与试验

针对三七精密播种机排种性能监测传感器尺寸大、成本高、监测存在盲区等问题,设计了一种排种性能监测装置。该装置运用光的折射理论,将光纤传感器与透镜相结合,扩大矩形光栅式光纤传感器的监测范围;监测信号传输给PLC处理器对排种性能进行统计与处理,并将处理结果实时进行人机交互和故障声光报警。人工投种试验和播种机台架试验结果表明:装置排种合格率监测精度在87%以上,报警准确度高,可增大传感器的监测范围,降低成本,为三七精密播种机排种性能监测技术的后续研究提供参考。     

三七压穴精密排种装置设计与试验

三七播种株行距均为5 cm左右,属于密集精密播种,为实现三七高密度精密播种,克服开沟易堵塞的难题,设计了一种三七压穴精密排种装置。阐述了三七压穴精密排种装置的工作原理,确定了其主要结构参数,以云南省文山市三七种子为研究对象,采用二次旋转正交组合试验方法,对排种装置进行排种性能试验,选取压穴柱直径、前进速度、投种点到压穴点水平距离为试验因素,建立了合格指数、漏播指数、重播指数、各行排量一致性变异系数的数学模型,分析了各试验因素交互作用对合格指数的影响规律。结果表明,影响合格指数的因素主次顺序为:压穴柱直径、投种点到压穴点水平距离和前进速度。通过参数优化,确定了最优参数为压穴柱直径24. 5～29. 5 mm、投种点到压穴点水平距离330 mm、前进速度0. 44～0. 61 m/s,此时合格指数大于90%,漏播指数小于5%,重播指数小于5%。经2BQ-15型三七精密播种机整机试验可知,作业速度为0. 35 m/s时,播种机合格指数最高为93. 5%,满足三七播种要求。     

双凹面摇杆式排种器设计与性能试验

为满足精密播种机的作业要求,设计了一种大豆排种器,通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节,实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析,对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数进行优化设计。为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求,并为设计高速、高性能播种机提供理论依据,以排种器转速、清种环倾斜角为试验因素,单粒率为试验指标进行二次旋转组合试验。通过单因素和双因素试验得到充足的试验数据,并运用Design-Expert软件对试验数据进行分析,建立试验因素与试验指标之间的数学模型。试验结果表明:清种环最佳倾斜角为65°,在此前提下排种器转速小于110 r/min时,可保证单粒率在95%以上。     

气吸式三七育苗播种精密排种器设计与试验

针对机械式三七育苗播种排种器种子破损率高、需对种子进行预先分级处理等问题,基于负压吸种、毛刷滚清种、正压排种的工作原理设计了一种气吸滚筒式排种器。对充种阶段、清种阶段、携种阶段、投种阶段进行力学分析,研究排种器的主要结构参数,分析影响排种性能的主要因素;结合单因素试验,选取真空度、播种机作业速度、充种室种子质量为试验因素,以合格指数、漏播指数、重播指数为试验指标,进行了三因素五水平二次正交旋转试验,建立了试验指标与试验因素间的回归方程。借助Design-Expert 10.0软件,采用响应曲面法分析得出,影响充种性能的各因素主次顺序为：播种机作业速度、真空度、充种室种子质量。通过参数优化,得到最佳参数组合为：播种机作业速度0.18m/s、真空度9.6kPa、充种室种子质量1.2kg,此时合格指数95.6%,重播指数0.4%,漏播指数4.0%,满足三七播种的农艺要求。     

基于谐响应方法的某载货车振动分析

在ANSYS环境下建立了某载货车的有限元模型,应用有限元分析方法对该模型进行了模态分析和谐响应分析,通过有限元仿真分析的结果,确定了该车出现异常振动的原因。     

液控精量施肥机开沟装置仿真与试验分析

开沟装置是液控精量施肥机的关键装置,其结构设计的合理性影响着施肥机的开沟效果和施肥精度。为此,运用ANSYS和EDEM软件对施肥机开沟装置进行静力学分析、动力学分析和模态分析,结果表明:在开沟犁犁柱下端与犁铲的连接处受到较大应力,但满足强度要求;约束模态振型与对应振频比较,发现在约束模态下能有效提高其强度,降低犁柱和犁铲的变形,为施肥机开沟装置的优化设计和提高施肥精度提供了理论基础。     

翼展式厢式货车车厢骨架强度与模态分析

利用ANSYS 10.0软件,建立了以梁单元和壳单元为基本单元的翼展式厢式货车车厢骨架有限元模型,并对该车厢骨架进行静态分析和模态分析。计算结果可为车厢骨架结构设计、改进和轻量化提供理论依据。     

小型甘蔗收获机砍蔗机构的动态特性分析

以提高砍蔗机构的动态特性为目的,采用虚拟设计的方法,在CAD软件中建立砍蔗机构的三维参数化模型,导入到ANSYS软件中进行模态分析后,得出机构的低阶固有频率及振型.分析各阶振型对甘蔗切割质量的影响,通过试验确定模型与试验台切割器固有频率的关系,并验证模型的正确性,对可能存在的应力集中部位进行动态特性分析和结构改进,并绘制改进后的砍蔗机构二维工程图,为甘蔗收割机物理样机的制造提供了依据.     

某型汽车仪表台模态及刚度有限元分析

为考察汽车仪表台的动静态特性,对仪表台进行了模态分析和刚度分析,获得了各阶振型、各阶频率及位移分布,并将分析结果与允许值进行了对比,为后续的结构改进及优化提供了依据。     

基于ADAMS的滑块式自定心中心架动力学仿真分析

自定心中心架是保证加工轴类工件时自定心性能和夹紧性能的关键部件,其中心定位精度直接影响工件的加工效率与加工精度。基于此,通过建立多刚体系统运动学方程,利用ADAMS多体动力学仿真软件对自定心中心架作了运动学仿真分析及动力学仿真,在有、无磨削力作用下模拟实际工况,研究了不同驱动力对中间滑块的中夹头及上、下夹头与工件的夹紧力的变化曲线,为自定心中心架的优化设计提供了一定的理论参考。     

新型山药收获机下支撑支架的设计与分析

山药收获机下支撑支架是根据主旋转支撑装置的离地高度和开沟深度设计的,在实际作业过程中,链刀切削阻力、螺旋刀切割阻力、输送机构支撑力、油缸的推拉力最终都由下支撑支架承载,作用力较为复杂,容易发生变形和断裂;且链刀切入土壤产生的振动、链节和链轮齿的啮合会给链传动带来工作的不平稳性和有规律的振动,可能会引起共振。为此,在进行山药收获机工作装置设计时,首先采用有限元方法对下支撑支架进行静力学分析,并在静力学分析的基础之上对其进行预应力模态分析,以评估设计的合理性,对结构进行优化。     

温室三七收获机有限元分析

根据三七种植新农艺的要求,设计了一款应用于温室种植模式的三七收获机。为提高其工作性能,利用ANSYS有限元软件进行有限元分析,获取在静载荷作用应力、变形的大小及分布情况。结果表明:应力集中发生在电机安装位置及车架纵梁连接处,最大变形发生在车尾处,机架强度符合要求。对机架进行模态分析,获得其固有频率并进行谐响应分析,分析可知:在频率15Hz时电机安装位置处可能发生共振,此时电机安装位置处应力和位移达到最大,最大应力为4.34MPa,最大位移为2.03mm,机架满足激励载荷下的强度要求。对挖掘铲进行静力学分析,得到挖掘阻力5 000N,挖掘铲最大变形量为1.334 4mm,最大应力为20.894MPa。本文为后续温室三七收获机的减振以及机架、挖掘铲优化提供了理论依据。     

基于ANSYS的大功率拖拉机车架的有限元分析

为进一步优化大功率拖拉机车架的结构,利用ANSYS软件对其进行了有限元分析。以KAT1804拖拉机为例,利用Pro/E软件建立了车架结构的几何模型,并用ANSYS有限元分析软件对其进行了静态和动态的强度分析以及模态分析。结果表明,车架后桥结构中存在应力较大的危险点,车架的固有频率基本避开了各种激励频率。此研究为拖拉机车架的结构改进提供了理论依据。     

12V240ZJH型柴油机连杆有限元分析

连杆是柴油机中重要的传动件,它将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将活塞承受的力传递给曲轴,曲轴把活塞和连杆传来的气体力转变成转矩输出.连杆工作时承受三方面的力:活塞顶上的气体力,活塞组和连杆小头的往复惯性力以及连杆本身绕活塞销作变速摆动时的横向惯性力.由于上述力的大小和方向都以工作循环为周期发生变化,所以对连杆的刚度和疲劳强度都要求较高.因此对连杆进行有限元分析,了解连杆的变形和应力分布情况,对改进连杆设计,提高其可靠性具有十分重要的意义.