新型番茄育苗移栽机械设计论文.docx

新型番茄育苗移栽机械设计论文1新型番茄移栽机的工作原理和总体设计1．1新型番茄移栽机总体设计番茄移栽机械主要由落苗机构行走机构行距调整机构等组成。其工作原理是来自拖拉机的动力由驱动轮7传动到偏心机构3和长连杆8长连杆运动过程中带动下顶杆的上移推开门杆同时顶开上顶杆苗盘中的秧苗通过隔板式带式输送装置23将苗由送料轮输送至导苗器偏心轮机构转过180度后中门打开苗落入漏斗中随着驱动轮的运转实现插苗。1．2番茄移栽机械的主要技术参数1)移栽机配套动力:15kW以上轮式拖拉机;作业行数/行:2;2)栽培模式:株距:25～40cm;行距:30～60cm可调;3)送苗方式:人工配合机械送苗4)番茄钵苗的形状:30mmx20mmx40(底部直径x高x度)的锥体5)作业速度/m/s:0．4～0．6(60～80株/min)6)机械栽苗率:?90%技术指标;7)质量:900kg以下。2新型番茄移栽机械的关键机构设计2．1番茄落苗机构设计2．1．1番茄苗的特点新疆的番茄主要采用育苗移栽番茄育苗的底部的形状为30mmx20mmx40mm的锥体苗的高度一般在15～20cm之间。由于育苗移栽前施水后存在一些尺寸变异育苗底部一般在2mm尺寸范围内。2．1．2番茄苗运动轨迹为了节省人力使番茄顺利落苗不会伤苗且不影响苗移栽的直立度。要求具体轨迹和姿态应该是:1)使苗按一定的轨迹运动苗在略带斜度的苗架上借助重力能顺利到达送苗输送带2)苗沿着轨迹运动时对应落苗、送苗、接苗、植苗位置应有不同的姿态送苗与接苗夹角为90度投苗时接苗器与植苗器轴线的夹角为0度左右苗在离开导苗管时不受阻力植苗器轴线应垂直地面以保证接苗顺利和植苗准确;3)植苗器在接苗点处和植苗点处的速度为0。2．1．3番茄落苗机构的设计a)输送苗、落苗机构的落苗过程番茄苗的落苗过程可分为4个阶段:1)番茄苗由苗盘取出落入输送器输送器借助拖拉机的动力驱动将番茄苗逐一输送到送料轮盘苗做匀速运动。2)苗由拔苗盘送至导苗管口苗做平面运动此时为转动。3)苗在导苗管内视为质点的重力加速直线运动忽略叶片与管内表面的摩擦。4)从整个苗移出导苗管口到苗钵接触地面假设苗钵与地面是塑性碰撞碰撞后苗钵的运动简化为定点的运动到被覆土定位。b)输送苗、落苗机构的结构番茄送苗机构主要采用输送带结构主要由隔板、输送带、带轮构成。c)输送苗、落苗机构的原理秧苗通过隔板带式输送装置将苗输送至送料轮苗随着送料轮的转动被运送到接苗管;在重力加速度作用下苗直线运动被送到喂苗机构。喂苗机构主要有连杆、鸭嘴漏斗等组成。工作时苗落入送料轮中随着移栽单体的转动放在接苗管中的苗落下落入栽植单体的鸭嘴漏斗中完成了喂苗工作。苗移出喂苗口到接触地面到被覆土定位。2．2番茄移栽机移栽行距调整方式2．2．1番茄移栽行距特点按照番茄农艺技术的要求制定移栽行距调整的方案确定最佳的调整方案。2．2．2番茄移栽机移栽行距调整方式考虑确保投苗准确性该机采取离合器实现苗株数的调整且机架的相对位置可调通过调整机架的相对位置可实现30～60cm行距。其功能调整简单、易操作。3番茄移栽机械的关键机构的运动仿真3．1移栽机虚拟样机的建立运动仿真是一种简单的运动模拟是在Solidworks平台上建立已设计好的番茄移栽机械模型。运动仿真是将对机构的运动无影响和不起作用的零件都做简化处理只将最主要的零部件装配在一起在不影响运动情形的前提下对零部件的结构进行必要的优化。基于这样的思路建立番茄移栽机的仿真模型前需先将机架、轮子、连杆、漏斗、送料轮、输送带、苗盘等结构和运动主要零部件装配成一个简化的装配体模型。3．2基于Solidworks的番茄移栽机械运动仿真分析3．2．1设定番茄移栽机械运动仿真参数在Solidworks环境下结合实际工况和技术要求对番茄移栽机械的运动参数进行设定设定旋转马达代表番茄移栽机械的运动选择长轴为动力源。然后确定运动参数根据实际工况和技术图样确定竖直方向位移为300mm时间初步设定为5s所以运动的马达类型为［等速］转速为100r/min。马达的运动参数设定完后确定各个马达相应的时间起止点完成后的运动仿真模型和MotionManager界面。3．2．2动画仿真番茄移栽机械运动过程在MotionManager界面中将仿真类型选为［动画］对番茄移栽机的运动过程进行仿真和再现。运动仿真后进行干涉检查发现零部件之间不存在干涉动作完成以后单击［保存动画］将仿真动画保存为AVI或其他文件类型如图5所示。番茄苗经