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振动式大葱分苗装置设计与试验
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作者 吴磊 赵雄 +1 位作者 代丽 徐亚丹 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期164-169,177,共7页
为了解决大葱秧苗移栽机需人工分苗的问题设计了一种振动式大葱分苗装置,原理是利用斜抛运动的原理,通过曲柄摇杆机构施加一个振动,将堆叠的大葱秧苗分离开来。首先,分析大葱秧苗状态和运动,确定了锯齿板高为10.6mm、长为21.2mm,曲柄半... 为了解决大葱秧苗移栽机需人工分苗的问题设计了一种振动式大葱分苗装置,原理是利用斜抛运动的原理,通过曲柄摇杆机构施加一个振动,将堆叠的大葱秧苗分离开来。首先,分析大葱秧苗状态和运动,确定了锯齿板高为10.6mm、长为21.2mm,曲柄半径为13.4mm;其次,对大葱秧苗进行运动仿真,得到不同因素对分苗效果的影响范围;最后,以分苗率为评价指标,以电机转速、摇杆长度、单次投苗数量为试验因素进行三因素三水平的正交试验,确定较优的参数组合。用Design-Expert软件分析得到:在连杆长度为373.943mm、单次投苗数量为15棵、电机转速为368.027r/min时,分苗率达到最佳为78.20%,满足工作要求。 展开更多
关键词 大葱分苗 曲柄摇杆 振动 运动分析
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用于机械化栽植的西兰花钵苗力学特性试验 被引量:34
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作者 王英 陈建能 +1 位作者 吴加伟 赵匀 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期1-10,共10页
为了降低西兰花钵苗机械化栽植过程中的破损率,避免栽植嘴已经运行到栽植位置而钵苗还未滑到栽植嘴的底部而造成移栽失败,该文采用正交试验的方法,以土钵体积(表示穴盘规格)、苗龄和含水率为试验因素,针对栽植过程农艺要求,进行了不... 为了降低西兰花钵苗机械化栽植过程中的破损率,避免栽植嘴已经运行到栽植位置而钵苗还未滑到栽植嘴的底部而造成移栽失败,该文采用正交试验的方法,以土钵体积(表示穴盘规格)、苗龄和含水率为试验因素,针对栽植过程农艺要求,进行了不同方案下土钵的抗压强度试验和钵苗沿栽植嘴壁面下滑的运动阻力系数测试。通过建立西兰花土钵与栽植嘴壁面碰撞过程接触力学模型,分析得到为避免土钵破损钵苗和栽植嘴碰撞时不同组合允许的最大相对速度。以栽植作业中避免钵苗破损,同时运动阻力不能过大为目标,采用综合评分法,得到适宜机械化栽植的4个土钵体积、苗龄和含水率组合,进而对这4个组合进行模拟田间栽植试验,得到最优的组合:土钵体积为中(穴盘规格为128),苗龄为2-3片真叶,含水率约为63%。该研究为栽植机构的设计提供依据。 展开更多
关键词 力学特性 移栽 机械化 西兰花钵苗 正交试验 抗压强度 运动阻力系数 接触力学
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钵苗在鸭嘴式栽植机构中的运动微分方程及应用试验 被引量:22
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作者 陈建能 夏旭东 +2 位作者 王英 严江军 章鹏华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期31-39,共9页
随着机械化栽植速度的提高,为避免在栽植过程中,钵苗在栽植机构的栽植嘴内运动时间过长而无法及时落入苗沟或穴坑造成栽植失败,并对下一循环的栽植产生不利影响,该文将钵苗相对栽植嘴的运动分为与栽植嘴壁面碰撞、平面运动和沿栽植嘴壁... 随着机械化栽植速度的提高,为避免在栽植过程中,钵苗在栽植机构的栽植嘴内运动时间过长而无法及时落入苗沟或穴坑造成栽植失败,并对下一循环的栽植产生不利影响,该文将钵苗相对栽植嘴的运动分为与栽植嘴壁面碰撞、平面运动和沿栽植嘴壁面下滑3个阶段,分别建立了各阶段钵苗的运动微分方程。选择穴盘规格为128孔、苗龄为2-3片真叶、土钵含水率63%左右的西兰花钵苗,利用所建立的钵苗运动微分方程计算得到了变形椭圆齿轮行星轮系栽植机构作业时钵苗与栽植嘴之间的相对运动、相互作用力和钵苗从进入到离开栽植嘴的时间。利用高速摄影及其视频处理技术对钵苗在变形椭圆齿轮行星轮系栽植机构栽植嘴中的运动进行了试验研究,得到的钵苗从进入到离开栽植嘴时间与理论分析基本吻合,可见模型的建立及其计算是正确的。同时分析得到当投苗时钵苗轴线与水平面夹角为55°、质心速度为1.5 m/s、质心速度与水平面夹角为68°时,此栽植机构在速度小于147 r/min时钵苗能顺利落入穴坑,为栽植机构的最高转速设计提供了依据。 展开更多
关键词 农业机械 微分方程 试验 钵苗 栽植嘴
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移栽机送苗装置的拓扑优化与减振研究
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作者 余城乐 赵雄 +1 位作者 徐亚丹 代丽 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期11-18,共8页
对蔬菜自动移栽机的送苗装置侧板零部件进行了轻量化研究与设计,应用SolidWorks三维计算机辅助设计软件创建零部件的三维模型,以及棘轮棘爪碰撞冲击的数学模型。通过ANSYS Workbench通用有限元软件对零部件进行结构静力学分析,获得移栽... 对蔬菜自动移栽机的送苗装置侧板零部件进行了轻量化研究与设计,应用SolidWorks三维计算机辅助设计软件创建零部件的三维模型,以及棘轮棘爪碰撞冲击的数学模型。通过ANSYS Workbench通用有限元软件对零部件进行结构静力学分析,获得移栽机在移箱换行工况下送苗装置侧板的应力和位移云图。以单元密度为设计变量,以最小结构柔顺度和最小质量为目标函数,以位移和应力为约束条件,采用变密度法对模型进行拓扑优化研究与设计,并对优化后的零部件进行结构静力学分析校核强度。送苗装置整体运动建立振动学模型,根据拓扑优化设计的结构柔顺度目标函数前后变化小来确定振动学模型的不变参数,包括等效刚度、双螺旋轴横向推力、相位差,验证拓扑优化前后阻尼系数的变化和送苗装置整体振动响应的变化。结果表明:通过拓扑优化设计方法的应用,可以有效减少送苗装置整体质量约6.6%,实现了送苗装置整体的轻量化设计,装置整体振动位移响应下降约10.64%。 展开更多
关键词 移栽机 送苗装置 拓扑优化 减振 ANSYS 轻量化
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