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。

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。

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。

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。

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。