旱地蔬菜移栽机移栽机构设计与试验

旱地蔬菜栽培技术仍然以传统的人力为主,存在存活率低、栽培效率低、工作量大且复杂等缺点.为此,提出了一种旱地蔬菜移栽机装置.首先,确定了旱地蔬菜移栽机的基本结构,确定以链传动为传动方式;采用悬杯形式进行移栽,悬杯通过凸轮连接悬杯圆盘进行转动,从而达到移栽效果.对移栽机构进行三维建模,模型导入Creo软件进行机构运动仿真,...     

水稻插秧机后插式分插机构运动分析与试验

对水稻插秧机后插式分插机构进行了分析。通过秧针端点运动轨迹上的6个特定点,对后插式分插机构的运动学特性作了理论分析和计算机模拟,并利用高速摄像对机构运动学分析进行了试验验证。理论分析和田间试验表明,后插式分插机构的结构参数选择合理,插秧性能优良。     

添加配重的蔬菜移栽机旋转式取苗机构动力学分析

以一种应用于蔬菜钵苗移栽机、能实现非匀速连续传动的新型旋转式取苗机构为研究对象,针对取苗机构运转平稳性问题,应用配重法改进取苗机构的结构,以减小机构振动、改善其动力学性能。建立配重优化设计模型,采用穷举法通过UG和ADAMS软件分析得到配重的质量和质心向径分别为0. 21 kg和102 mm。应用ADAMS软件开展取苗机构动力学仿真与分析,并进行取苗机构样机的动力学试验,对安装配重前、后取苗机构支座反力的仿真和试验结果分别进行比较,验证取苗机构动力学性能的改善。试验结果表明,取苗机构x和y方向支座反力的最大幅值分别由改进前的409 N和77 N减小为369 N和69 N,降低了9. 8%和10. 4%;其方差由改进前的5 126 N2和553 N2分别减小为3 391 N2和398 N2,降低了33. 8%和28%,表明取苗机构的动力学性能得到了改善,工作平稳性得以提高。     

后插式分插机构的研究进展及机构创新

介绍了后插式分插机构—曲柄摇杆分插机构的研究现状;研制了一种新型的椭圆齿轮传动后插旋转式分插机构;开发了理论模拟分析软件,并利用该分析软件对曲柄摇杆分插机构与椭圆齿轮传动后插旋转式分插机构的插秧性能,从秧针静轨迹与穴口宽度、秧针速度与伤秧率、秧针加速度与振动性3方面进行了分析比较。结果表明,新设计的椭圆齿轮传动后插旋转式分插机构比曲柄摇杆分插机构性能优良。     

基于ADAMS的移栽机栽植机构动力学探讨

针对2ZBZ-2A型移栽机栽植机构,应用ADAMS软件完成了虚拟样机模型建立,并基于ANSYS软件建立了土壤模型,分析了栽植机构作业过程中的动力学特征。分析表明:上曲柄连架副承受的支反力和力矩比下曲柄大,上曲柄连架副承受的冲击振动比下曲柄更加明显。同时,通过土体应变能曲线和鸭嘴定植角度曲线,分析了钵苗定植时间和钵苗定植直立度间的关系,得出本研究涉及机构定植钵苗直立度介于80°~100°之间,基本可以满足农艺要求,为栽植机构的改进和进一步优化设计提供了理论依据。     

蔬菜移栽机研究进展

我国是全球最大蔬菜生产基地,蔬菜产量和种植面积均为世界第一。随着“用工难、用工贵”问题的日益突出,迫切需要加强蔬菜移栽装备的引进和开发,以持续提高我国蔬菜生产机械化水平。在综述国内外半自动移栽机与全自动蔬菜移栽机研究现状的基础上,分析各典型移栽机型的工作原理及结构特征;探究我国蔬菜移栽机发展存在问题,并展望了我国蔬菜移栽机的发展方向。毋容置疑,蔬菜幼苗的自动化、智能化移栽是未来的发展趋势,并将在垄形识别、仿形移栽、雷达定位方面应重点开展研究。     

蔬菜移栽机放苗机构运动学模型建立与参数分析

推导了蔬菜移栽机放苗七杆机构的位移、速度和加速度方程,用Visual Basic 6.0语言编写了放苗机构的辅助分析和仿真程序。利用该程序分析了主要参数对该机构运动特性的影响。双曲柄机构中曲柄OA的长度对插植嘴的轨迹高度影响很大,而对轨迹的形状影响不大;曲柄CD的长度对插植嘴的轨迹高度和穴口的大小影响很大;两主动曲柄的相位差对插植嘴的轨迹高度和轨迹形状影响都很大。根据参数影响分析结果,利用该程序求得一组较优机构参数,其对应的轨迹和姿态能满足蔬菜移栽的农艺要求。     

曲柄摇杆式分插机构的动力学分析

曲柄摇杆分插机构具有结构简单、工作可靠和插秧质量好等特点,在水稻分插机中普遍使用.但由于分插机构做反复式运动必然产生惯性力,机构惯性力引起机器振动,限制了水稻插秧机生产率的提高.为此,对水稻插秧机摇杆式分插机构的动力学问题进行了研究,通过对曲柄摇杆分插机构的动力学分析、推秧过程的动力学分析以及碰撞过程的动力学分析,建立了栽植机构的动力学模型.利用上述方法找到了机器振动的原因,采用曲柄附加平衡块和改变缓冲垫刚度的办法,平衡并减少部分惯性力,提高单位时间工作插次,从而提高水稻插秧机的工作效率.     

正齿行星轮分插机构的动力学分析

采用推导的刚体复合运动微分方程和动力学方程组逐次求解的方法对正齿行星轮分插机构进行动力学分析,建立其动力学模型,得到在插秧过程中链条、太阳轮轴心、中间轮轴心、行星轮轴心、太阳轮与中间轮啮合点和中间轮与行星轮啮合点受力与行星架转角的关系,为进一步对该机构强度分析和动力学优化提供理论基础。     

椭圆齿轮行星系分插机构运动轨迹分析与仿真

为了求解椭圆齿轮行星系分插机构秧针尖的运动轨迹,通过分析栽植臂与行星架之间绝对摆动角关系建立了秧针尖坐标的数学表达式,并用MATLAB和ADAMS求解的秧针尖运动轨迹进行对比,相互验证了所建立的秧针尖轨迹数学表达式的正确性,以及使用Adams分析非圆齿轮分插机构运动轨迹的可行性,为进一步优化椭圆齿轮行星系分插机构提供一种可行方案.     

连杆式分插机构的动力学特性分析

选用机构动力学的BERKOF复数矢量法作为水稻插秧机分插机构动力学特性分析的主要方法,建立起数学模型,并给出程序框图,作为BASIC语言程序设计的基础。文末有应用举例,供参考。     

移栽机取苗机构行星轮系设计与动力学研究

以移栽机取苗机构的行星齿轮为研究对象,基于三维造型设计软件Solid Works设计了取苗机构行星齿轮传动系统的实体模型,并将其导入机械系统动力学仿真软件ADAMS中,设定工作参数后进行刚体动力学分析,分析行星齿轮传动时的齿轮x方向接触力和y方向接触力的变化规律及其频谱特征。经分析,仿真结果与理论值相吻合,验证了仿真的正确性。采用虚拟样机技术可提高取苗机构行星轮系的设计水平,也为后续的传动系统的优化设计提供了一种解决方案。     

挠性圆盘式蔬菜移栽机运动仿真分析

针对长期以来传统挠性圆盘是移栽机设计过程中存在的工作效率低、研制成本高、生产周期长以及零部件在动态装配过程中无法进行干涉检验等缺点,应用Pro/E和ADAMS软件,对挠性圆盘式移栽机单机进行三维实体建模和虚拟装配,采用脚本仿真的方法实现移栽机投苗仿真全过程。结果表明:该方法提高了挠性圆盘移栽机设计效率,通过代替实体样机试验减少研发成本,并为挠性圆盘式移栽机的机构参数化设计、优化设计和试验研究奠定了基础。     

水稻插秧机分插机构的动力学分析

以水稻插秧机分插机构为研究对象,进行了运动学和动力学分析,建立了计算机模型,其中包括自动绘制特性曲线子程序。该模型与以往国内外研究的不同之处在于,它模拟了推秧装置在工作过程中对机构的动力学作用。研制了试验台,对2ZT-935型插秧机分插机构曲柄轴受力进行了测试。理论计算和测试结果比较表明:它们基本是吻合的,也验证了推秧装置是机构的主要振动源,在理论分析中是不能忽略的。利用模型建立起来的程序,对该机构生产上可行的改进方案进行了优化计算,并且再次进行试验验证,得到了最佳改进方案。该模型和试验台适用于各种机型的分插机构的理论分析和试验。     

蔬菜移栽机凸轮-连杆组合式取苗机构设计与试验

基于我国蔬菜生产实践,设计了一种凸轮-连杆组合式取苗机构。该取苗机构为Ⅰ型串联组合式创新机构,利用凸轮机构的任意运动规律特性,经双摇杆机构运动传递和放大,驱动滑块上的取苗末端执行器在限位滑道内垂直穴盘取苗、直立投苗。采用虚拟样机技术分析了取苗机构的运动特性,该机构能较好地代替人工完成自动取苗和投苗动作。试制了物理样机,进行自动取苗性能测试。结果表明:当取苗频率为40株/min时,取苗成功率平均值为92.03%,自动取苗效果较好。     

烟草钵苗移栽机成穴机构的运动学仿真分析

吊篮式烟草钵苗移栽机成穴机构的作业性能直接影响移栽机的移栽质量。为了探讨成穴机构各杆件相互作用及成穴铲运动规律,针对成穴机构进行简化,建立矢量方程得到成穴机构成穴铲的位移、速度和加速度模型。采用ADAMS软件建立成穴机构的三维运动仿真模型进行仿真分析,对获得成穴铲竖直和水平方向的位移、速度及加速度变化曲线进行分析,满足成穴要求,验证了成穴机构结构设计的合理性,为烟草钵苗移栽机成穴机构的运动轨迹进一步优化及动力学仿真分析提供了理论依据。     

传送带式蔬菜移栽机的设计与研究

为解决当前我国蔬菜移栽机存在的结构复杂、配件繁多、操作麻烦且投苗率低及伤苗率高的问题,设计研究了传送带式蔬菜移栽机。该机结构简单、使用方便、工作效率高且对秧苗损伤小,使用时由拖拉机牵引,人工投苗,可实现半自动化移栽。通过更换从动链轮可对株距进行调节,通过调整传送带支架及固定架的数量及其在底盘上的位置可实现移栽行数、行距的改变,从而满足不同地区不同蔬菜的移栽农艺的要求。     

椭圆齿轮行星系分插机构动力学特性的试验

为了得到高速插秧机椭圆齿轮行星系分插机构的动力学特性,研制了高速分插机构动力学试验台。在该试验台上,利用扭矩传感器、信号采集仪和相应信号处理软件,测得一个插秧循环中取秧力和链条、分插机构支座受力与行星架转角的关系。     

行星系分插机构仿真分析平台设计——基于LabVIEW和MATLAB

水稻插秧机分插机构是决定插秧质量和效率的核心部件,设计、优化旋转式非圆齿轮行星系分插机构需要大量的数学计算。为此,通过LabVIEW和MATLAB混合编程技术,充分利用LabVIEW丰富的界面开发控件和MATLAB强大计算功能,实现了分插机构运动仿真人机交互平台的快速开发,开发的人机交互平台具有界面友好、计算精度高和功能易扩展等特点。