论文部分内容阅读
本文通过理论分析和试验研究,对2BZJ-10大豆窄行密植精密播种机进行结构设计,并着重研究该机导种管结构参数对于播种粒距均匀性的影响。通过查阅相关文献资料、参考现有技术方案,对于播种单元体、施肥部件进行选型,结合CAD和CAE技术对大豆窄行密植精密播种机整机设计及虚拟装配。结合动力学原理和相关知识对于种子经过排种器后在导种管中的运动过程进行分析,基于零速投种原理建立种子在导种管出口处水平方向速度的理论方程,并通过方程寻求影响种子在导种管出口处水平方向速度的四个因素即:导种管直线部分与水平方向夹角、导种管圆弧部分圆心角、导种管圆弧部分半径、导种管直线部分长度。建立基于高速摄影技术的碰撞检测系统,对种子在导种管中的碰撞过程和运动状态进行研究。表明当排种盘转速为30rad/min时种子与导种管第一次接触点沿导种管直线段方向距离排种器出口50-70mm,据此确定了导种管直线段的最短长度为70mm。通过导种管圆弧部分半径、导种管直线部分长度对播种后的合格指数、重播指数、漏播指数变异系数的单因素分析,确定了导种管结构参数对种子经导种管后的各个粒距均匀性指标的影响规律。在导种管圆弧段半径为230~290mm时,种子经导种管后的粒距均匀性指标最优,粒距均匀性最好;当导种管直线段长度为130~180mm范围时,合格指数达到78以上而变异系数则降低到22左右,实现较优的粒距均匀性。通过查阅相关文献又确定了当圆弧部分圆心角为20。-30。、导种管直线部分与水平方向夹角为70°-80°时粒距均匀性最佳。设计了影响粒距均匀性的导种管结构参数的优化试验。采用Design Expert软件对试验结果进行分析并优化,得到导种管直线部分与水平方向夹角、圆弧部分圆心角、圆弧部分半径、直线部分长度对于粒距均匀性各项指标的回归模型;并进一步优化得到:当导种管直线部分与水平方向夹角75°、导种管圆弧部分圆心角25°时;导种管直线部分长度在142.50-155.50mm、导种管圆弧段半径在245~261,65mm范围时,此结构参数组合能够保证良好的粒距均匀性。