基于ANSYS的水稻钵苗移栽机齿轮箱振动分析与优化

针对高速水稻钵苗移栽机的工作状态下的振动问题,本文以钵苗移栽机实验平台作为研究对象,分析其栽插结构的运动方式和工作原理,并利用Solidworks对其关键部件齿轮箱进行三维建模,导入ANSYS Workbench求解固有频率与振型,并通过试验模态验证结算结果的准确性,为移栽机减震降噪优化提供了前提条件,进而运用ANSYS优化设计模块对齿轮箱的结构参数进行优化设计,将优化后的齿轮箱装配于试验平台进行整机振动试验,结果证明了齿轮箱模态分析及结构优化的有效性,同时也验证了试验平台的可行性及有效性。对高速水稻钵苗移栽装置振动特性进行研究,找出振动源,实现降振优化以及消弭共振现象,对提升移栽装置性能及保证操作人员高效工作都有重要的意义。

非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构优化设计与试验

针对现有水稻钵苗移栽机构结构复杂、成本高或工作效率低、振动大等问题,提出一种由1个不完全非圆齿轮、6个非圆齿轮和2个移栽臂组成的非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构。分析了该移栽机构的工作机理,采用一种基于人机交互的参数优化方法,编制移栽机构的优化设计软件,得到一组实现水稻钵苗移栽较优工作轨迹和姿态的机构参数。建立移栽机构虚拟样机,研制移栽机构物理样机,开展虚拟样机运动仿真分析和物理样机高速摄影运动学试验,得到机构移栽臂的秧针尖点静轨迹和姿态。理论计算和实际测量得到的推秧角与取秧角角度差分别为53.52°与52.53°,误差为1.45%;仿真分析、试验测试结果与理论分析结果基本一致,验证了移栽机构设计方法和结果的正确性,以及机构应用于实际机器的可行性。

2ZB-8电磁振动式小型水稻钵苗移栽机的研究

论述了 2 ZB- 8电磁振动式小型水稻钵苗移栽机的结构、工作流程及振动排秧机构使钵苗分散、自动成链、排列的工作原理。通过对钵苗在振动盘的上运动分析 ,给出了各振动参数和钵苗推送速度、抛起高度的关系 ,为振动排秧盘的设计提供了理论依据。同时 ,通过室内和田间试验 ,研究了 2 ZB- 8电磁振动式小型水稻钵苗移栽机工作性能的主要影响因素及其工作性能 ,表明电源电压、苗高对各行一致性变异系数影响大 。

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂设计与试验

旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂是移栽作业的执行部件,控制取秧和推秧动作,直接影响移栽机构取秧和推秧的成功率。针对原水稻钵苗移栽机构存在取秧时间长、成功率偏低,无推秧装置、推秧效果差等主要问题,对其移栽臂结构进行改进设计,优化凸轮机构,减小凸轮推程运动角,增加推秧装置。建立机构虚拟样机,研制机构物理样机,开展机构虚拟运动仿真和高速摄像运动试验。比较虚拟仿真和高速摄像试验移栽机构夹取秧苗时间的缩短情况,结果基本一致,表明移栽臂的改进设计是正确和合理的。开展安装不同凸轮机构和有无推秧装置的移栽机构的取秧试验,改进后的机构取秧成功率和推秧成功率分别为94.3%和98.6%,远高于改进前的82.9%和88.6%,表明改进后的机构能够更好地满足水稻钵苗移栽工作要求,且具有很好的工作性能。

水稻钵苗移栽机整排多株夹取式取苗机构的研究与设计

众所周知,水稻钵苗移栽与传统插秧相比,具有不伤根、缓苗快、产量高、品质好等特点,现介绍一种水稻钵苗移栽机上的整排多株夹取式取苗机构。1主要结构水稻钵苗移栽整排多株夹取式取苗机构属于农业机械领域,该设计为一次取苗14株;机构的结构新颖、独特、合理,动作连续化程度和取苗效率高,取苗质量和效果好,保护秧盘不受破坏,作业使用成本低。

湖南水稻钵苗移栽机推广探析

论述了水稻钵苗移栽机的特点及关键技术,针对湖南水稻种植的农艺进行了现状分析,提出了湖南水稻钵苗移栽机存在的问题及解决办法。

贵州3轮4行水稻钵苗乘坐式移栽机作业质量研究

【目的】加快推进适宜农机具在丘陵山区的推广应用,进一步提高水稻机械化栽植水平。【方法】研究小组通过田间试验,对詹阳重工2ZB-4B型水稻钵苗移栽机的作业质量进行研究;采用5点取样法选取5个测区,测量并计算了作业前的秧苗质量和泥脚深度以及移栽后的作业质量。【结果】1)移栽前,每钵秧苗平均株数为3.3株,平均均匀度合格率为97.2%,空格率为0,泥脚深度平均值为242 mm,泥脚深度平均变异系数为7.8%。2)移栽后,每穴秧苗平均株数为3.2株,平均均匀度合格率为96.0%,株数变异系数为29.5%,栽植深度平均值为34.7 mm,栽植深度合格率为100%,平均穴距为182.5 mm,穴距变异系数为5.4%,伤秧率为0,漂秧率为0.8%,漏插率为2.0%。【结论】该型号水稻钵苗移栽机主要性能指标均符合农业机械推广鉴定大纲和当地农艺要求,未来应进一步提高耕整地质量和育苗质量,把泥脚深度和移栽质量稳定在要求的范围内。

顶出式水稻钵苗有序移栽机的研究

为使秧盘输送钵苗更加稳固、精确,更利于顶杆对钵苗的可靠顶出,针对水稻钵盘育秧,设计一种杠杆顶出式有序移栽机。该移栽机由机动行走底盘、差速传动系统、钵苗顶出机构、秧盘输送机构和导苗分行装置组成。对移栽机差速传动系统、钵苗顶出机构、秧盘输送机构的结构和工作原理进行分析、论述;对顶杆复位弹簧的结构参数进行优化,确保顶杆在极短的时间内复位,以免影响秧盘输送;对秧盘输送机构进行改进。整机样机试验结果表明:该移栽机可以满足水稻钵苗有序移栽的农艺要求。

水稻钵苗机械手取秧有序移栽机的改进

提出了一种人机结合的全自动 2自由度机械手式穴盘水稻钵苗有序移栽机械的设计方案 ,由人驾驶操作实现机器作业的路径规划 ,由单片机控制的机械手自动地完成穴盘水稻秧苗的有序抛栽作业。该文讨论了该机械的结构和工作原理 ,给出了利用光电式传感器和磁电式传感器自动检测秧苗到位的两种方案并作了室内试验 ,结果表明在一定的工作距离范围内 ,两种传感器均可准确地检测到穴盘秧苗的到位。对机械手整体工作方式和秧夹开启方式进行了改进设计 ,将 2个独立工作的、运动轨迹相似的机械手改进设计为合用一个水平运动机构 ,将原来利用电磁铁开启秧夹的方式改为利用 2 4VDC电机驱动凸轮来开启秧夹 ,使设计更加合理。分秧滑道是所设计的有序行抛移栽机械的另一关键部件 ,对其实物模型进行了室内土槽台车试验 ,结果表明所设计的一组 7条曲线型分秧滑道完全可以满足水稻秧苗有序抛秧移栽的农艺要求。