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移箱机构是高速水稻插秧机主要组成部件之一,其主要完成插秧作业过程中的横向送秧任务,直接关系到栽植臂的取秧量与工作性能稳定性,为保证插秧均匀度,栽植臂每取一次毯壮苗宽度的均匀程度与移箱机构移动送秧保持一致,且送秧均匀。随着环境、土质、农艺的发展和水稻种植模式的变化,对插秧机移箱机构也提出了新的、更高的要求。而采用传统的插秧机在水稻机插秧过程中不能实现可调行距宽窄行插秧。因此,为了使同一种类型的插秧机能够满足不同水稻品种和多样的种植制度的需求,提高插秧机的适用范围和使用率,研制行距可调的宽窄行水稻高速插秧机是未来我国插秧机行业的必由之路,也是保证我国机械化水稻种植的基础。插秧机的移箱机构是插秧机关键的工作部件,其寿命和使用情况的稳定性,都有可能影响水稻插秧机的工作性能。本文在分析现有插秧机优缺点的基础上,结合可调宽窄行插秧机的农艺要求和设计要求,提出了可行性的可调行距高速插秧机的整体设计方案,详细介绍了可调行距高速插秧机移箱机构的组成和关键部件的相关影响因素和参数,对现有连续送秧的移箱机构螺旋轴作出新的结构设计,从运动学与动力学角度对螺旋轴做出分析,利用虚拟样机技术对可调行距高速插秧机移箱机构的工作性能进行动力学仿真和刚柔耦合情况下的运动学仿真分析,得出影响移箱机构工作性能的主要参数。本文主要从以下几个方面对移箱机构进行研究:1)提出可调行距高速水稻插秧机移箱机构、调节机构、秧箱机构和分插机构的组成与工作原理,阐述了一种根据需要可以调节行距的水稻高速插秧机的总体设计方案。其中对移箱机构中的螺旋轴的各参数优化与选择进行了详细的说明,利用有限元思想对移箱机构组成部件作出强度分析。2)结合移箱机构工作特点和工作要求,从运动学角度建立了移箱机构螺旋轴的相关数学模型,得出螺旋轴回转轨道处优化模型,运用Matlab软件和AutoCAD软件得到回转轨道的二维展开曲线。3)利用CATIAV5软件建立了移箱机构滑套和转子模型,通过导入优化后的回转轨道平面展开曲线并投影,得到螺旋轴优化后的精准模型,建立了移箱机构装配约束关系,得到移箱机构参数化三维模型和VBS宏参数化脚本文件。4)对移箱机构振动特性进行理论分析,虚拟化移箱机构螺旋轴,结合CATIA软件建模在有限元分析软件ANSYS中分析螺旋轴实体模型振动模态,得出影响螺旋轴工作性能的固有频率和振型,生成螺旋轴模态中性文件,运用运动仿真软件ADAMS,构建了移箱机构虚拟样机的刚柔耦合模型,分别在纯刚柔耦合模型、刚柔耦合缓冲模型和刚柔耦合平衡张紧三种情况下对移箱机构做出运动仿真,并测试得出转子的轴向速度、加速度和受到作用力的曲线。5)结合软件Isight、ANSYS和ADAMS对移箱机构螺旋轴在第三阶固有频率不低于800Hz的情况下进行优化,使其质量(mass)最小。