我国主要食用植物油,其中菜籽油所占比重超过50%,需求量很大,我国每年需进口超过消费总量的30%,油菜菜籽油占菜籽油比重很大,近些年我国积极推广鼓励油菜种植,由1980年的284.4万公顷增加到2010年的730万公顷,种植面积我国居世界首位,由于种植技术相对落后,单产始终不及欧美等发达国家,提高油菜生产能力及产量,保障内需,已成为我国一个重要目标。近年我国高速发展,多数年轻人都选择进城务工,农村人口老龄化严重,劳动力减少,因此提高油菜种植机械化至关重要。油菜种植方式分为直播和裸苗移栽,直播费时费力,出苗率相对较低,已逐渐被弃用,本文以国内外现有的旱田移栽机和水稻钵苗移栽机为基础,结合油菜移栽农艺自主研制一套非圆齿轮行星轮系全自动油菜钵苗移栽机,通过现代化设计方法建立数学模型和运动学模型,以创新优化平台为依托,针对油菜移栽轨迹特点,自主开发优化软件,应用计算机辅助技术CAD系列软件对机构进行结构设计,虚拟仿真和分析,具体实现过程如下。(1)具体分析国内外现有旱田移栽机工作原理及发展情况,结合油菜移栽特性,提出以非圆齿轮传动实现“鹰嘴型”移栽轨迹,并建立数学模型,分析齿轮节曲线和传动特性,以及运动过程中齿轮的姿态和位置,最终获得设计参数,为后续软件开发和机构优化提高理论依据。(2)以数学模型为基础,自主开发移栽优化软件,并介绍软件界面、功能、特点及实现过程;应用该软件优化移栽机及介绍“旋轮线”非圆齿轮生成过程。(3)根据建立的数学模型,结合油菜农艺要求,设定运动学优化目标,在Visual Basic6.0可视化编程软件上,应用自主开发的“旋轮线”非圆齿轮行星轮系油菜钵苗移栽机优化软件,以人机交互的方式,优化出符合油菜移栽的移栽轨迹。(4)介绍“旋轮线”非圆齿轮行星轮系油菜钵苗移栽机结构组成及工作原理,分析部分主要参数对移栽轨迹姿态的影响;在自主开发优化软件下,分析移栽机运转时夹秧片尖点的速度、加速度曲线。(5)根据优化得到结构参数,应用Auto CAD2010对机构进行结构设计及确定移栽机初始位置,并绘制机构整体装配图及零件图;利用UG8.0对移栽机零部件进行三维建模、虚拟样机装配,在干涉检查无误后进行后续工作;(6)利用UG和Adams之间的数据交换,将虚拟样机导入Adams中,根据移栽机运动原理添加约束和运动副,进行虚拟样机运动仿真,得到相对移栽轨迹和绝对移栽轨迹,同理论轨迹对比,基本一致;在Adams后处理模块下,观看移栽机运转动画,如发现不合理处重新进行结构设计,并分析夹秧片尖点速度曲线,同理论曲线比较,轨迹姿态和位置高度一致,机构设计无误,验证机构合理性