烟草栽植器关键部件的设计与试验研究

本论文的目的是通过研究现有的移栽机械和栽植器,设计出一套满足移栽要求的烟草移栽机栽植器,与其它类型的烟草移栽器相比较,它具有以下优点：栽植器运动简单,轨迹合理；包括适合不同土壤移栽的三种类型鸭嘴,三种鸭嘴拆卸容易,安装方便,烟农可以根据不同的土质选择安装不同的鸭嘴；调整栽植器的安装位置可以实现鸭嘴左右开启和前后开启；可以调节开启机构中凸轮的安装位置,调节烟苗投苗点位置。 主要的研究内容和方法为：通过测量移栽时烟苗的高度和直径等物理参数,确定鸭嘴的高度和鸭嘴顶端直径；分析湖南烟区三种具有代表性的土壤(红壤、稻烟轮作土、紫色土)的物理、力学特性,设计出三套鸭嘴,试验三种鸭嘴分别在三种土壤中打孔的效果；以零速投苗原理为理论基础,得出移栽时投苗点的位置；通过投苗点的确定,反向推出每个栽植周期内鸭嘴的开启点和开启时刻；选择凸轮推杆装置作为为移栽机构的开启装置,控制鸭嘴的开启,由开启点和开启时刻确定凸轮的形状和安装位置；建立烟草移栽机构的虚拟模型,进行合理的运动参数设计,进行PROE机构动态仿真,分析出鸭嘴不在不同时刻鸭嘴的位置、速度、加速度；移栽机构的运动学和动力学分析；加工制造移栽机构,设计试验方案,检验移栽机构移栽烟苗的合格率。 通过制作本论文,研究结果如下：鸭嘴的投苗开启点选取于B点和C点之间；由A、B、C型鸭嘴分别在红壤、稻烟轮作土、紫色土中打孔试验可知：A型鸭嘴适合在在红壤中打孔,B型鸭嘴适合在稻烟轮作土中打孔,C型鸭嘴适合在紫色土中打孔；旋转凸轮使它沿着轴端螺纹做进给运动实现调节凸轮的初始角度,调节鸭嘴开启点(投苗点)的位置,凸轮机构的调节鸭嘴开启的最大角度为a=25°,推杆的竖直位移为1.4cm；选择不同的鸭嘴的开启方式、鸭嘴类型、移栽速度、移栽土壤,进行单因素和多因素正交试验可知：A型鸭嘴、左右开启方式、红壤、凸轮的调节角度为45°的状况下,移栽的质量满足农艺要求,并且烟苗移栽后株距、合格率、漏栽率、立苗率状况均符合比较理想。