勺匙式玉米精量取种器的设计与试验

为实现玉米精量播种,设计了一种适用于穴播轮的新型勺匙式取种器。在确定了取种器关键参数后,对其工作原理和过程作了分析,得出了影响勺匙式取种器性能主要因素和临界条件。以导种管弯角、容种高度和机组行走速度为因素,以单粒率、空穴率为指标进行了正交试验,通过试验数据分析可知,使勺匙式取种器性能最佳的参数组合是:导种管弯角90°、容种高度为穴播轮半径的2/3、速度0.86m/s。试验结果表明,勺匙式取种器满足玉米精量播种的要求。

铲式玉米精密播种机振动特性模型建立与试验

为了研究铲式玉米精密播种机播种性能与农田不平度激励产生振动之间的关系,推导了稳态响应与理论粒距关系数学模型。由建立的数学模型得出铲式玉米精密播种机的播种性能主要由播种机的结构特征、播种机工作速度、倾斜圆盘勺式玉米精密排种器与耕作土壤表面间的距离、土壤不平度和土壤粘性决定。理论粒距与实际粒距的对比结果表明,两者分布趋势基本相同,建立的稳态响应与理论粒距关系数学模型可用于对工作状态下播种机的播种性能进行预测和分析。

打穴播种机研究的发展与现状

在现代农业种植业生产中，为了改良土壤和提高土壤肥力，种植工艺不断更新，少耕、免耕、地面覆盖和秸秆还田等措施正在推广，对农业种植机械的适应性提出了新的要求。本文在分析打穴播种工艺特点的基础上，阐述了打穴播种机研究的发展并分析了各种机具的特点及其存在的问题，提出了打穴播种机研究工作的重点和需要解决的问题。

2BQHM-2型花生覆膜穴播机的设计与试验

【目的】较好地实现花生膜上成穴、播种作业.【方法】针对花生覆膜穴播机存在的技术问题,进行2BQHM-2型气吸式花生覆膜穴播机优化设计与制造;对其关键工作部件结构及作业参数进行理论分析,然后利用UG设计分析软件完成组成部件的优化设计;通过虚拟样机技术对该机进行虚拟装配,并对成穴过程进行运动仿真分析,检验各组成部件设计的合理性及使用效果.【结果和结论】典型地区花生垄作覆膜播种田间作业性能试验表明,该机工作性能较为稳定,各部件作业顺畅,各项作业指标均能较好地达到技术要求,其作业效果与虚拟仿真测试结果相符,研究结果为覆膜穴播机的进一步优化设计提供了理论依据及技术参考.

铲式成穴器成穴机理及影响因素的分析

在分析铲式成穴器的结构特点和工作过程的基础上，建立了打穴铲运动轨迹的数学模型并分析了打穴铲的运动规律和成穴机理。进而分析了成穴器结构参数对打穴铲在土壤上所形成穴孔长度和穴孔宽度的影响。试验结果表明，穴孔长度随着水平倾角和垂直倾角的增加而增加。

铲式成穴器成穴性能的试验研究

根据铲式成穴器的成穴机理确定了其结构参数和工作参数的设计变化范围，并按照二次回归试验设计方法进行了成穴器参数对成穴性能影响的试验。通过对试验结果的统计分析，查明了成穴器参数对穴孔长度、穴孔宽度。

联合作业穴播机的设计

针对目前穴播机械的现状,设计了一种新型的联合作业穴播机,能够集土壤整平、覆膜、打穴播种、膜上覆土于一体。穴播器、整平机构、覆膜机构均具有创新性,并分析了其具体的结构设计方案。实验表明,该机作业性能良好,各项作业指标均符合标准要求,适用范围广泛,可满足棉花、花生、玉米、小麦等大粒和小粒种子的播种作业,成穴器后开式设计有效地解决了传统穴播机械的堵土问题。

播种机参数和打穴铲结构对投种影响的计算机仿真

根据铲式成穴器与倾斜圆盘勺式排种器组合设计成的打穴播种机的结构特点，建立了种子下落过程中运动轨迹的参数方程。以此为基础分析了播种机双向倾角、排种器投种角和打穴铲结构参数对种子在打穴铲内自由下落过程的影响，进而确定了打穴铲几何尺寸的设计原则。

铲式播种机数字化设计实例检索策略研究

在基于实例推理的机械系统数字化设计过程中,实例的检索策略和检索方法对于检索的有效性和可靠性具有决定性影响。结合面向对象的实例表达方法,研究实例检索过程中机械零部件特征属性相似度的确定方法,提出将模糊数学、灰色关联分析应用到特征属性相似度的计算中。引入层次分析法和基于相似度离差信息方法确定特征属性的组合权重。以铲式播种机设计为例,验证了所提出的实例检索算法具有良好的实例分辨能力和检索成功率。

铲式玉米精密播种机振动对播种质量影响的试验

为了研究铲式玉米精密播种机振动对播种质量的影响,在3种不同的播种速度下利用3种玉米种子进行了播种试验;分析了播种机工作过程中的振动特性,以自功率谱密度表明了播种机工作状态下不同频域的振动强度,结果表明,播种机工作时主要为低频振动,并且播种机的振动强度随着播种速度的增加而增强。同时,以播种时的种距变异系数和重播率为试验指标,分析了播种机振动对播种质量的影响。试验结果表明,种距变异系数和重播率随着播种机振动强度的增加呈非线性增大。

冲孔免耕穴播机入土成穴原理的研究

将传统的条播免耕播种改为穴播播种,优化和改进了现有穴播机的结构,并研制了一套施力机构,以帮助成穴器入土.对成穴器入土成穴条件进行了理论分析,证明此机构能够解决穴播器在免耕地上的入土成穴问题,为冲孔免耕穴播机的研究设计提供了依据.

铲式玉米精密播种机仿真及虚拟设计研究

为了克服传统播种机在地表覆盖和免耕条件下开沟播种中存在的问题,将铲式成穴器与倾斜圆盘勺式玉米精密排种器组合设计成铲式玉米精密播种机。在对铲式成穴机构成穴机理进行理论分析的基础上,实验研究了成穴器参数对成穴质量的影响,建立了穴孔长度、穴孔宽度和穴距与成穴器参数间关系的回归方程,并通过计算机仿真技术模拟分析了打穴铲的运动规律,为成穴器的设计提供了依据。通过实验研究建立了排种器排种质量与参数间关系的数学模型,并对参数进行了优化。利用Pro/E建模和装配,对铲式播种机进行了虚拟设计,并采用ADAMS对其工作过程进行了动态仿真。进而采用神经网络优化技术,确定了播种不同玉米种子时播种机的优化参数,为铲式玉米精密播种机的设计提供了系统的理论和方法。

覆膜穴播机三刚一柔成穴机构的设计及仿真

针对我国覆膜玉米穴播机采用的平行四杆成穴机构作业时垂直入土扰动大、撕膜严重的问题,设计了三刚一柔成穴机构,主要将平行四杆机构从动杆换装为弹簧阻尼杆。基于Adams建立三刚一柔成穴机构和平行四杆机构仿真模型,并在相同条件下进行仿真,结果表明:三刚一柔成穴机构的成穴杆在x轴水平方向较平行四杆机构位移变化较小且平滑,在y轴垂直方向趋势一致;三刚一柔成穴机构的成穴杆对前后土型均有扰动,但扰动力均较小,而平行四杆机构只对前边的土壤有扰动,但扰动力是三刚一柔机构的9.4倍。因此,所设计的三刚一柔成穴机构较平行四杆机构对土壤扰动小,有利于种子发芽,成穴杆不受力时又可恢复至垂直入土的状态,对地膜破坏较小。

多功能小麦覆膜穴播机的设计

设计了一种新型的覆膜穴播机,能够集土壤整平、覆膜、打穴播种、膜上覆土于一体,实现联合作业。其关键部件穴播器、仿形整平器、排种系统和覆土机构均具有创新性,并分析了其具体的结构设计方案。试验表明,该机作业性能良好,各项作业指标均符合标准要求,能够适用于小麦等小粒种子的播种作业,解决了传统轮式播种机的堵土问题。

铲式玉米精密播种机三维参数化设计

针对铲式玉米精密播种机传统设计方法中存在的设计效率低、无法进行动态装配等问题,应用Pro/E软件对播种机零部件进行了三维模型构建,并完成播种机的整体装配;在VisualC++平台上,利用Pro/TOOLKIT和MFC,编制了基于Pro/E的三维参数化设计软件,利用程序控制语句对播种机模型进行驱动,实现了播种机的参数化和系列化设计,为播种机的运动学、动力学和有限元分析奠定了基础。

套筒式穴播器的设计及理论分析

穴播器是覆膜穴播机械的关键工作部件,其性能的好坏直接影响到播种的质量,但目前的穴播器存在着很多问题,如堵土、撕膜、排种不均匀等。为此,在广泛调研的基础上设计了一种新型的套筒式穴播器,具有凸轮─滑块─顶杆─内套筒系统和扇区分种功能;同时,分析了该穴播器鸭嘴机构的强制开启原理,在结构分析的基础上确定了其基本的设计参数。针对穴播器的3个评价指标进行了实验,实验证明该穴播器投种精确可靠,鸭嘴不堵土,工作稳定性较高。

基于Pro/E的铲式成穴器几何建模和运动仿真

在对铲式玉米精密播种机成穴器的结构和特点进行分析的基础上,利用Pro/E对铲式成穴器的运动进行了仿真分析。分析结果表明:打穴铲在运动过程中做空间螺旋摆线运动,在打穴铲进入土壤过程中,铲的外侧面向侧向挤压土壤并进入土壤中,保证了打穴铲内侧面铲端处的开口不与所形成穴孔的土壤侧壁相接触,并且它们间的间隙随着打穴铲入土深度的增加而增大。从而避免了成穴部件被土壤堵塞的问题,为铲式成穴器的设计提供了理论依据。

铲式玉米精密播种机关键零件的应力分析

在对铲式玉米精密播种机的结构和特点进行分析的基础上,利用ANSYS对分种勺盘和打穴铲两零件进行了应力分析。分析结果表明:分种勺所受最大应力在分种勺下部,分种勺盘容易首先在这个部位产生损坏;打穴铲最大应力处于下侧连接孔和开口两侧,且打穴铲入土侧面变形较大,因此长时间工作后入土侧面开口边容易发生卷曲变形。该分析为铲式精密播种机关键零件的设计和改进提供了理论依据。

铲式玉米精密播种机的运动仿真

在铲式玉米精密播种机的结构和特点分析的基础上,利用Pro/E和ADAMS对铲式玉米精密播种机的运动进行了仿真分析。分析结果表明:打穴铲在运动过程中做空间螺旋摆线运动。在打穴铲进入土壤过程中,铲的外侧面向侧向挤压土壤并进入土壤中,保证了打穴铲内侧面铲端处的开口不与所形成穴孔的土壤侧壁相接触,从而避免了成穴部件被土壤堵塞的问题;播种机投种过程中种子从打穴铲左上方进入,而从右下方投出,因此应使打穴铲左侧端面倾斜,并适当地将打穴铲在铲轮上的安装位置顺时针稍微偏移。

双环带种肥穴播器的设计

针对目前穴播机械的现状,设计了一种新型的双环带种肥穴播器,介绍了其基本结构和工作原理。从结构上分析了种肥穴播合理性,并推导出了穴播器的入土端方程。试验证明,机速在1.0m/s时,该穴播器投放种子与肥料可靠,穴粒数、穴距和播深合格率都能满足要求。鸭嘴强制后开式设计有效解决了堵土问题,播种精度较高,可广泛应用于花生、棉花、玉米与小麦等农作物的播种。