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旱地钵苗移栽机的设计与试验研究摘要孙荣国我国旱地移栽机械方面的研究工作始于60年代,到目前为止,已研制成功了多种类型的旱地移栽机械,部分机型已经投入小批量生产。但移栽机在作物钵苗移栽生产实践中,存在的主要问题表现在:速度有限,不能超过60株/min;移栽质量不稳定;移栽机与栽培方式和育苗方式不配套。
本文以移栽机移栽部件的形式及功能特点、移栽机作业的技术要求和移栽机主要工作部件的优化设计为主要目标,分别研究了移栽机的总体构造,移栽部件的工作原理,移栽机的传动机构,移栽机开沟及覆土部件的设计。
移栽部件的运动分析是移栽机设计的基础,在建立钵苗运动数学模型的前提下,运用Pro/e建立实体模型,创建组件连接,在Pro/e中对移栽部件进行模拟仿真,得到其运动的轨迹并对其关键点与建立的数学模型进行比较,对移栽部件参数进行优化。以钵苗移栽直立度为目标分析移栽直立度性能指标的影响因素,采用多因素二次正交回归试验方法对其进行试验研究。对试验得到的数据进行优化分析,求出移栽机主要参数组合的最优解。
模拟分析所得主要参数为:夹盘水平安装角111.22°,夹盘垂直安装角103°,开沟深度为72.4mm,移栽速度为199.18mm/s,开沟器位置为60.6mm。
比较模拟分析和优化计算结果,理论分析与实际结果基本一致,最终得出优化设计结果为:开沟深度72.4mm,移栽速度199.18mm/s,开沟器位置60.6mm,夹盘水平安装角105.4°和夹盘垂直安装角103°,此时钵苗移栽直立度为0.9463。验证试验结果表明,在求得的优化参数组合条件下,钵苗移栽时实际直立度大于0.9,满足钵苗移栽的农业生产要求。