步行式插秧机共轭凸轮推秧装置的反求设计及仿真

针对步行式插秧机上传统推秧装置存在的推秧结束时间提前或滞后问题,提出了基于共轭凸轮的推秧装置.根据步行式插秧机椭圆齿轮行星系驱动机构及插秧农艺要求构造了推秧杆的运动学曲线,建立了该推秧装置反求模型,并基于Visual Basic 6.0编写了其反求设计及仿真软件,反求得到一组满足农艺要求的较优参数.根据这组参数对该推秧装置进行结构设计,建立了三维模型并进行虚拟样机仿真,结果表明该装置能很好地满足步行式插秧机的作业要求,而且推秧结束时间准确.     

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂设计与试验

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂是移栽作业的执行部件,控制取秧和推秧动作,直接影响移栽机构取秧和推秧的成功率。针对原水稻钵苗移栽机构存在取秧时间长、成功率偏低,无推秧装置、推秧效果差等主要问题,对其移栽臂结构进行改进设计,优化凸轮机构,减小凸轮推程运动角,增加推秧装置。建立机构虚拟样机,研制机构物理样机,开展机构虚拟运动仿真和高速摄像运动试验。比较虚拟仿真和高速摄像试验移栽机构夹取秧苗时间的缩短情况,结果基本一致,表明移栽臂的改进设计是正确和合理的。开展安装不同凸轮机构和有无推秧装置的移栽机构的取秧试验,改进后的机构取秧成功率和推秧成功率分别为94.3%和98.6%,远高于改进前的82.9%和88.6%,表明改进后的机构能够更好地满足水稻钵苗移栽工作要求,且具有很好的工作性能。     

步行式插秧机共轭凸轮推秧装置动力学分析与试验

为深入研究步行式插秧机共轭凸轮推秧装置的动力学特性,建立了共轭凸轮推秧装置的动力学模型,采用由Visual Basic 6.0编写的动力学辅助分析软件进行动力学分析,建立了三维模型并加以虚拟仿真.通过理论计算和仿真结果对比,其吻合程度高,表明动力学分析模型是可靠的,可为动力学优化提供数学模型以及后续强度计算和结构设计提供依据.通过与传统的推秧装置比较,配置共轭凸轮推秧装置的步行式插秧机分插机构支座处具有较小的力、力的波动和噪声,表明共轭凸轮推秧装置具有较好的动力学特性.     

水稻钵苗有序抛秧机精准送秧装置设计与试验

为满足水稻钵苗有序抛秧对送秧装置提出的精准、稳定、可靠的送秧要求,设计一种新型的送秧装置。该装置基于可降解钵苗盘整排送秧,在取苗过程中秧盘无需横向移动,采用鼠笼式平送机构、凸轮摇杆机构、四杆机构以及单向离合器机构相组合,提高了纵向送秧的精度和稳定性。针对可降解钵苗盘对纵向送秧提出的要求,完成关键部件的设计;对纵向送秧装置工作原理进行分析,建立纵向送秧机构运动学模型,并进行虚拟仿真分析,验证设计的可行性;试制加工纵向送秧装置,并进行试验验证。试验结果表明:设计的纵向送秧装置单次送秧出现一定的误差,但误差在2 mm以内,且未出现累计误差和漏送的问题。     

分插机构在我国现有插秧机上的应用

分插机构是插秧机不可缺少的重要机构。结合国内外５种有代表性的机型，对比分析了我国现有插秧机分插机的机构的结构特点，性能及优缺点，得分插机构的设计，采用带有定时脱秧装置分置式曲柄连杆机构，弹簧推秧，凸轮提升回位的推秧了好，适合国情。     

履带式小型甘薯秧蔓处理机的设计

甘薯收获前去除秧蔓工作,国内多采用人工去蔓,劳动强度大、成本高、效率低,严重影响了甘薯的收获。针对这一问题,根据甘薯农艺要求和种植模式,设计了一种履带式小型甘薯秧蔓处理机。为此,介绍了履带式小型甘薯秧蔓处理机的总体结构及关键部件如粉碎刀具、拨禾机构及挑秧杆的设计原理,采用履带式底盘提高了设备跨沟过埂的能力,采用立式滚筒凸轮式拨禾机构,能有效解决甘薯秧蔓缠绕的问题。同时,运用Adams软件对粉碎刀具和立式滚筒拨禾机构进行动力学仿真。     

插秧机推秧装置凸轮和拨叉的理论分析和优化设计

本文对曲柄摇杆式栽植机构推秧装置的凸轮、拨叉的相互位置和各参数进行了分析和研究,建立了数学模型。通过试验验证了模型的可靠性,并编制了优化程序。     

旋转式分插机构非圆齿轮参数反求法求解

通过测量旋转式分插机构中非圆齿轮的齿顶圆数据,利用反求设计法求解了机构中的非圆齿轮节曲线和齿轮系中心距.并通过人机交互图形软件对旋转式分插机构的秧爪运动轨迹进行了动态仿真,验证了设计的非圆齿轮行星轮系旋转式分插机构满足农艺要求,同时进行了机构参数的优化设计.     

工作静轨迹反求旋转式分插机构齿轮节曲线

为了得到更为理想的旋转式分插机构工作轨迹,做了以下研究:首先,分析旋转式分插机构的工作原理和结构特点;然后,根据秧针工作静轨迹计算相关参数,并设计非圆齿轮节曲线;同时,基于MATLAB开发了由工作静轨迹反求旋转式分插机构非圆齿轮节曲线的辅助分析与计算软件,仿真出由该非圆齿轮节曲线和相关参数得到的新的秧针工作静轨迹。通过2条秧针工作静轨迹对比,验证了该设计方法得到的非圆齿轮节曲线能够较好地满足分插机构工作静轨迹要求,从而为分插机构结构设计提供参考。     

取秧侧向零偏移的空间轨迹再生稻分插机构设计与试验

为了解决现有空间行星轮系式分插机构在再生稻宽窄行机械化种植取秧过程中出现侧向偏移量和侧向偏转角的技术难题,本文提出一种具有局部平面轨迹特性的空间轨迹不等速行星轮系机构,并开展基于取秧口和机构回转中心位置约束下的宽窄行分插机构综合研究。构建了基于关键位姿点(取秧起始点、取秧结束点、推秧点)的空间轮系机构运动综合模型,利用关键位姿点求解机构杆长参数与空间交错轴信息,并通过优选二杆相对角位移参数实现机构传动比分配。将不完全非圆齿轮副引入空间行星轮系机构,利用间歇机构锁止弧约束行星轴,实现机构取秧过程侧向零偏移量、侧向零偏转角的平面轨迹段。通过仿真分析与机构样机试验验证了机构实际作业性能与理论设计相一致,结果表明：分插机构取秧侧向零偏移量,取秧侧向零偏转角,推秧侧向总偏移量为50.24 mm、取秧角为5.18°、推秧角为71.56°、推秧侧向角为16.26°、插秧穴口宽度为22.43 mm、轨迹高度为289.76 mm,满足预期设计要求。最后通过田间试验验证,分插机构可实现等行距取秧口和既定机构回转中心下宽行(40 cm)与窄行(20 cm)间隔机插,满足再生稻宽窄行种植要求。