基于苗钵力学特性的自动移栽机执行机构参数优化试验

为有效减少加工番茄机械化移栽过程钵苗基质的损伤,提高移栽机取苗、植苗成功率,该文构建了移栽过程中取苗、植苗阶段加工番茄钵体的力学模型,结合钵体的抗压力学特性试验,研究移栽过程中造成钵苗基质破损、影响取苗、植苗成功率的因素,通过试验分析适合机械化移栽的钵体和移栽机执行机构的相关参数。参数组合重复性验证试验表明:钵体基质配比(珍珠岩:砾石:泥炭)为1∶1∶2,钵体绝对含水率为72%,取苗夹片插入穴孔深度为35 mm,取苗夹片对钵体的夹持角度为14°,投苗点与接苗碰撞点高度为90 mm,鸭嘴锥度为38°时,移栽成功率满足加工番茄穴盘苗机械移栽要求。该研究为机械化移栽的加工番茄钵苗培育农艺及移栽机参数优化设计提供了参考。

钵苗有效零速移栽栽植机构运动学分析与试验

针对膜上移栽存在穴口大、直立度低、穴口地膜破损等问题,基于有效零速栽植机理提出一种行星轮系五杆栽植机构。针对有效零速栽植运动特性,分析该机构的运动要求及轨迹形成原理,建立圆柱凸轮间歇运动机构与行星轮式五杆栽植机构的运动学模型。在确定优化目标的基础上,基于VB的人机交互分析软件优选机构参数,通过虚拟样机运动仿真表明优化参数可以满足栽植嘴植苗轨迹要求。台架高速摄影试验表明栽植机构运动轨迹与零速栽植理论要求轨迹一致,栽植嘴入土前后栽植嘴垂直性好,重合度高,能实现有效零速植苗。田间试验结果表明,机组前进速度为0.5 m/s,栽植频率为50株/min时,该机构移栽漏苗率为3%,膜口撕裂率为3.2%,穴口大小其实只是栽植嘴的实体尺寸大小,小于70 mm,钵苗直立度为96.7%,达到了加工番茄钵苗膜上移栽的栽植性能要求,验证了栽植机构设计的合理性与准确性。该研究可为膜上钵苗自动移栽机栽植机构的研发提供参考。

一种新型移栽机苗盘输送机构控制系统设计与验证

送苗装置是移栽机的核心部件。为此,针对现有的苗盘架结构与输送方式,设计了一种控制苗盘横向与纵向进给的控制系统;取苗手结束一次取苗后,控制核心根据取苗手传感器给出的信号控制苗盘按运动顺序横向或纵向移动。控制核心选择Arduino控制板,苗盘横向移动由与步进电机连接的丝杠滑台实现,纵向移动由步进电机带动链轮和链条实现。试验结果显示:苗盘输送系统能够完成穴盘输送作业,位移误差小于5%。

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。

穴盘苗自动移栽机苗盘输送装置的设计研究

针对国内大田移栽中多数采用半自动移栽,主要由人工完成投苗工作及机械完成栽植工作,存在劳动强度大、效率低、移栽质量差等问题,对自动移栽机的苗盘输送装置进行了设计与研究。同时,设计了横向和纵向进给控制机构,确定了关键部件应该满足的技术参数,并进行了三维实体建模分析,验证设计的合理性。结果表明,该装置可满足移栽机苗盘自动输送的要求。

汽车车身材料连接工艺研究

随着汽车的轻量化水平和安全性能的提升,各种轻量化和高强度材料被应用于汽车车身,对车身的连接工艺提出了更高的要求。该文概述汽车车身连接工艺,阐述电阻点焊、铆接工艺、结构胶连接工艺、弧焊焊接和激光焊接等汽车车身连接工艺,概括汽车车身材料连接工艺发展趋势,从而提升车身制造连接工艺水平。

凸轮取苗机构夹苗工作过程分析与试验研究

依据凸轮取苗机构夹取基质受力分析建立相应数学模型,确定了影响取苗成功率的夹持力与摩擦力等主要因素。采用试验及查阅相关资料等方式确定了影响因素的取值范围,利用Mat Lab对数学模型进行分析求解出的图表,更加直观地反映了各因素对夹持力与摩擦力影响变化趋势。通过以上分析设计了正交试验,试验结果与理论分析结果基本一致,表明了理论分析和方法的正确性和可靠性。

2BMF-6机械式免耕精量播种机的设计

基于新疆农作物及农艺,将精量播种技术与旋耕技术结合,设计出一种适合新疆地区使用的机械式免耕精量播种机。该机采用6组安装在刀轴上的宽幅旋耕刀,以带状旋耕方式完成破茬、开沟、平地及覆土等工序,兼具防堵功能,达到少耕、免耕的目的,且行走轮的设计保证了设备的通过性能和仿形能力。试验表明:其破茬开沟能力强,防堵效果好,旋耕作业质量稳定,且能够满足本地作物的播种要求。

行星齿轮连杆式栽植机构的设计与仿真分析

分析了栽植机构功能需求,设计了一种行星齿轮连杆式栽植机构,建立了栽植机构的分析简图;采用矢量法建立了栽植装置的运动学模型,并对运动学模型求解,求得栽植机构末端轨迹、速度和加速度方程;利用VB6.0优化连杆机构尺寸,求得行星架的长度L_(OA)=6 2 mm,连杆AB的长度L_(AB)=6 2 mm,杆件BJ的长度L_(BJ)=1 2 0 mm,杆件JP的长度L_(JP)=1 9 1 mm为最佳设计尺寸。同时,在优化的基础上建立了虚拟样机模型,并通过ADAMS对栽植机构进行了轨迹仿真,其仿真轨迹与理论轨迹基本相符,能满足栽植机构的栽植的农艺要求,对栽植机构的设计具有一定的参考价值。

“8形”凸轮整排取苗机构运动学分析与仿真

针对目前国内旱地移栽机存在取苗效率和自动化程度低等问题,设计了一种"8形"凸轮整排取苗机械手,并进行了运动学分析。同时,通过建立数学模型,推导出机械手各个关节速度与加速度方程,以"8形"凸轮整排取苗机械手的设计结构为出发点,建立取苗机械手的样机模型,使用Mat Lab和ADAMS求解苗针位移方程进行对比,并在ADAMS下进行了仿真,验证了数学模型的正确性,且对数学模型进行了优化。

苗盘横向传动机构动力学分析探究

曲柄摇杆与双摇杆齿轮组合机构具有结构简单、工作可靠等特点,可实现苗盘横向的精确传动,在苗盘输送机构中运用较多。但由于曲柄摇杆具有急回特性及机构做反复式运动必然产生振动和惯性力,影响机构运动平稳性,限制了机构工作效率。为此,针对一种应用于旱地移栽机苗盘横向输送传动机构——曲柄摇杆-双摇杆-齿轮传动机构,建立了机构的动力学模型,分析了曲柄、连杆、摇杆及齿轮之间的连接点与啮合点等处的受力随曲柄转角变化的规律。应用ADAMS软件完成了机构的虚拟样机模型建立,分析了机构作业过程中的动力学特征。利用上述方法找到了机构振动的原因,并提出解决减小振动方法,为苗盘传动机构的改进和进一步优化设计提供了理论依据。

红花采收机花丝夹取机构设计与分析

目前,红花采收主要靠人工采摘,为实现红花机械采收,提出了一种梳齿式花丝夹紧采摘方式。以红花夹取机构为研究对象,运用解析法得到凸轮轮廓曲线,使用UG软件建立了夹取机构的凸轮模型,设定工作参数后进行运动仿真分析,分析动轴x方向位移、速度与加速度特征。结果表明:仿真结果与理论设计相吻合,验证了仿真设计的正确性,保证了夹取的准确性。采用设计仿真技术可提高机械关键部件的设计水平,为红花采摘机的设计制造提供了坚实的基础。