| 非圆齿轮系大蒜直立移栽机构优化设计与试验 |
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| 引用本文： | 孙伟,冯江,蒋亦元.非圆齿轮系大蒜直立移栽机构优化设计与试验[J].农业机械学报,2020,51(8):73-82. |
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| 作者姓名： | 孙伟 冯江 蒋亦元 |
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| 作者单位： | 东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学电气与信息学院,哈尔滨150030 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2017YFD0700105-2）、黑龙江省自然科学基金面上项目（E2015021）和黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划项目（UNPYSCT-2016152） |
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| 摘 要： | 根据大蒜鳞芽直立朝上栽植的农艺需求,设计了一种可实现复杂栽植轨迹的二阶非圆齿轮行星轮系移栽机构。采用D-H方法建立了移栽机构的数学模型,通过对大蒜移栽轨迹与姿态进行分析,确定了直立移栽机构所需实现的优化目标;在Matlab平台下编写了移栽机构的GUI优化设计软件,利用参数导引启发式优化算法对机构进行了多目标参数优化设计,通过人机交互优选出一组非劣解;采用自上而下的参数驱动设计方法,在CATIA中完成了移栽机构的参数化建模,并对机构进行了虚拟样机验证;通过台架试验,获得各试验因素对大蒜移栽后倾斜角的影响规律;提出了针对不同工况的优化模型,在最佳参数组合方案下进行了验证。结果表明,当移栽深度为17 mm、机构转速为29.6 r/min、匹配速比为100%时,获得的蒜瓣倾斜角平均值为8.54°,当提高机构转速时,通过对参数方案进行优选可将倾斜角控制在合理的范围内,以满足大蒜直立栽植的农艺要求。
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| 关 键 词： | 大蒜 直立移栽机构 非圆齿轮系 多目标优化 参数导引启发式优化算法 |
| 收稿时间： | 2020/4/22 0:00:00 |
Optimal Design and Experiment of Vertically Transplanting Mechanism with Non-circular Gears System for Garlic (Allium Sativum L.) |
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| SUN Wei,FENG Jiang,JIANG Yiyuan.Optimal Design and Experiment of Vertically Transplanting Mechanism with Non-circular Gears System for Garlic (Allium Sativum L.)[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2020,51(8):73-82. |
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| Authors: | SUN Wei FENG Jiang JIANG Yiyuan |
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| Institution: | Northeast Agricultural University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | garlic vertically transplanting mechanism non circular gears system multi objective optimization parameter guided heuristic optimization method |
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