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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（硕士学位论文），共69页。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
11 论文研究的目的和意义 1
12 国内外研究状况 1
121 移栽机的分类 1
122国内研究状况 5
123 国外研究状况 8
124 未来发展趋势 10
13 研究的主要内容 11
131 研究的主要内容 11
132 研究的主要方法及技术路线 12
第二章 分插机构运动学分析 13
21 分插机构分析 13
211 分插机构工作原理与结构分析 14
212 分插机构运动学分析方法的选用 14
22 分插机构运动学数学模型的创建 15
23 分插机构最小传动角 16
24 栽植器静轨迹运动规律反求计算 17
25 主要型值点对钵苗直立度和伤苗率的影响分析 18
251 型值点 0（5） 18
252 型值点 1 19
253 型值点 2 20
254 型值点 3 20
255 型值点 4 21
26 移栽机分插机构目标参数优化 21
27 本章小结 23
第三章 基于 Simulink 分插机构动力学的仿真 25
31 动力学模型与 Simulink 相结合 25
32 动力学模型的选择 25
33 创建蔬菜移栽机分插机构动力学数学模型 26
331 分插机构运行分析与假设 26
332 机构受力分析 27
333 模型转化 29
334 动力学模型建立 30
34 分插机构栽植过程动力学仿真 30
341 Simulink 中仿真模型的建立 30
342 蔬菜移栽机分插机构动力参数的仿真 32
343 仿真结果与分析 33
35 本章小结 34
第四章 蔬菜移栽机分插机构试验研究 35
41 试验目的 35
42 秧苗栽植试验的评价指标 35
421 秧苗栽植的性能评价指标 36
422 钵苗移栽的农艺要求
43 影响栽植质量的正交试验分析 37
431 试验材料及试验条件 37
432 试验安排 39
433 试验结果与分析 39
44 蔬菜钵苗移栽三因素完全随机试验与统计分析 41
441 试验因素及试验方案 42
442 试验结果 43
45 试验因素对试验指标影响的统计分析 44
451 自由度和平方和的分解 45
46 本章小结 52
第五章 结论与展望 53
51 结论 53
52 展望 54
参 考 文 献 55
致 谢 59
个人简历 61

【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。
【关键词】 分插机构； 蔬菜移栽机； 动力学分析； 仿真；

第一章 绪论
1.1 论文研究的目的和意义
我国是世界上最大蔬菜生产国和消费国，蔬菜产量占世界总产量约 60%。而蔬菜生产一直是劳动密集型产业，劳动成本占蔬菜生产成本的 50%以上，随着当今经济的不断发展，将有更多的劳动力从种植业转向其它行业，而农村劳动力转移到城市或者别的发达地区会造成农村劳力短缺，所以实现蔬菜移栽作业机械化、自动化来解决此类问题已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题，并且与人工移栽相比，采用机械移栽，能够更好的保证移栽株距、行距、深度一致，从而提高作物品质与产量。同时，对蔬菜进行钵育移栽这种做法有很多优点，如：1.延长蔬菜秧苗的生育期。集中育苗不受前茬土地的限制，并且有利于在遮阴条件下提前播种，便于对病虫害的控制。2.便于有效进行土地腾茬。当作物未能按节气收割对土地进行及时腾茬状况下，或收割后土地不能及时耕作时，使用集中下种、培育幼秧苗、再移栽的方式，确保了应时耕作，不误农耕节律。3.秧苗好，不缺苗。集中育苗、移栽，有利于淘汰假劣苗，使田间苗龄整齐一致，纯度进一步提高，避免了直播中的缺苗断垄现象[1]。由此可见，蔬菜移栽具有对气候补偿和使作物生育提早的综合效益。可
以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益非常可观。
通过对国内外钵苗移栽机具的现状研究分析基础上，同时针对我国蔬菜钵育移栽机械存在主要问题的研究，发现目前蔬菜移栽机械分插机构大多采用弹簧作为推力，这种装置的结构简单、操作方便，运动速度主要取决于弹簧的弹力。但是，在栽植机械动力允许的条件下，分插机构达到一定转速后，会出现错误的栽植动作。如：将蔬菜苗丢向地面等[2]- [4]，对于这种农艺耕作状况问题，研究人员没有从原理角度进行探讨解决，而结合栽植器的运动轨迹对其栽植运动过程进行分析更是处于空白。
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