蔬菜移栽机分插机构动力学分析与参数化实体仿真的研究

【摘要】分插机构是蔬菜移栽机的核心工作部件，其性能的优劣决定了移栽机的整机水平。因此，针对蔬菜钵育移栽机分插机构大多在栽植机械动力允许的条件下，分插机构达到一定转速后，会出现错误性的栽植动作，如：将蔬菜钵苗丢向地面等这种问题，本文采用MATLAB-Simulink、Pro/E等计算机仿真软件研究了蔬菜移栽机分插机构，并进行了试验研究。主要的研究内容与成果如下：（1）对蔬菜移栽机分插机构进行运动学分析，建立运动轨迹模型，利用Pro/E软件对分插机构栽植器运动轨迹进行优化，得到了理想机构参数。（2）创建蔬菜移栽机分插机构动力学模型，借助MATLAB-Simulink对所建模型进行了仿真。在机构栽植绝对运动轨迹高度300mm时，垂直约束反力0.48KN，曲柄力矩为1700N*M，摇杆角速度4rad/s,摇杆角加速度0.28rad/s2，栽植臂角速度3.4rad/s，栽植臂角加速度0.27rad/s2，符合实际生产中动力学和运动学上要求。（3）依据上述所得数据结果，将由东洋PF455S手扶式插秧机改进的蔬菜移栽机分插机构结构尺寸和工作参数进行调改。通过试验手段，得出试验因素图形，形象直观地反映了蔬菜移栽机分插机构栽植过程的变化情况。当机组前进速度在0.3~0.45m/s，镇压器相对位置为20mm，投苗筒垂直倾角在13~18范围内变化时，栽植机分插机构工作平稳性良好，钵苗栽植质量能够达到农艺标准要求。通过对分插机构动力学的分析与仿真，所得理论数值通过试验验证，达到了提高分插机构工作平稳性能的预期效果，也为蔬菜移栽机进一步研究提供了数据参数。
【作者】李夺；
【导师】万霖；
【作者基本信息】黑龙江八一农垦大学，机械设计及理论，2014，硕士
【关键词】分插机构；蔬菜移栽机；动力学分析；仿真；

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