非圓齒輪—連桿組合式蔬菜缽苗移栽機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity碩士學(xué)位論文Master’sThesis中文論文題目:非圓齒輪-連桿組合式蔬菜缽苗移栽機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)英文論文題目:ParameterOptimizationandTestoftransplantingMecha-nismofNon-circularGear-LinkagecombinationvegetablePotSeedling學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程作者姓名：王廣臻指導(dǎo)教師：趙勻?qū)O良完成日期：2017年12月22日浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文非圓齒輪-連桿組合式蔬菜缽苗移栽機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)摘要蔬菜缽苗機(jī)械移栽是蔬菜機(jī)械化種

2、植的一種重要方式，其可以有效縮短蔬菜生產(chǎn)周期，提高復(fù)種指數(shù)、蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。目前，我國(guó)的蔬菜缽苗移栽仍以人工輔助投苗的半自動(dòng)移栽為主，作業(yè)效率低、工作強(qiáng)度大、移栽成本高。移栽機(jī)構(gòu)作為缽苗移栽機(jī)的核心工作部件，需要完成缽苗移栽過(guò)程中的取苗、帶苗、植苗和復(fù)位等多個(gè)作業(yè)動(dòng)作，其工作性能將直接影響移栽作業(yè)效果。隨著我國(guó)蔬菜機(jī)械移栽的快速發(fā)展，全自動(dòng)缽苗移栽機(jī)構(gòu)已成為蔬菜缽苗機(jī)械化移栽研究的熱點(diǎn)和制約自動(dòng)移栽機(jī)發(fā)展的“瓶頸”。本論文根據(jù)西蘭花缽苗移栽的農(nóng)藝要求，提出并研究一種非圓齒輪行星輪系與連桿機(jī)構(gòu)組合傳動(dòng)的取栽一體式缽苗移栽機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)用一套機(jī)構(gòu)進(jìn)行西蘭花缽苗的自動(dòng)移栽作業(yè)。本

3、文的主要研究?jī)?nèi)容：1)結(jié)合西蘭花缽苗移栽的農(nóng)藝要求，分析現(xiàn)有輪系式取栽分體式移栽機(jī)構(gòu)（取苗機(jī)構(gòu)和植苗機(jī)構(gòu)）作業(yè)過(guò)程存在的問(wèn)題，提出一種非圓齒輪系和連桿機(jī)構(gòu)組合傳動(dòng)的雙行星架取栽一體的全自動(dòng)缽苗移栽機(jī)構(gòu)。利用矩陣變換方法建立移栽機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并開(kāi)展了移栽機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性研究。2）建立蔬菜缽苗移栽軌跡的優(yōu)化目標(biāo)，借助MATLAB軟件編寫可視化參數(shù)優(yōu)化界面，將移栽軌跡的優(yōu)化轉(zhuǎn)化為所有可變參數(shù)的優(yōu)化，通過(guò)調(diào)整參數(shù)優(yōu)化出理想的移栽軌跡同時(shí)也確定可變參數(shù)的具體值。3）三維建模和仿真分析,借助UGNX三維建模軟件創(chuàng)建各個(gè)零件并裝配出完整機(jī)構(gòu)，然后進(jìn)入U(xiǎn)GNX軟件的仿真模塊進(jìn)行虛擬仿真分析，得出移栽仿

4、真軌跡，并和理論計(jì)算軌跡對(duì)比分析，驗(yàn)證移栽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性。4）搭建試驗(yàn)平臺(tái)，加工移栽機(jī)構(gòu)的各個(gè)零部件，并組裝物理樣機(jī)進(jìn)行機(jī)構(gòu)移栽軌跡試驗(yàn)，將機(jī)構(gòu)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡和虛擬仿真軌跡對(duì)比分析，驗(yàn)證了移栽機(jī)構(gòu)方案的可行性和結(jié)構(gòu)的合理性。關(guān)鍵詞：蔬菜缽苗；非圓齒輪系；移栽軌跡；參數(shù)優(yōu)化；物理樣機(jī)試驗(yàn)I浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文非圓齒輪-連桿組合式蔬菜缽苗移栽機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)AbstractMechanicaltransplantingofvegetablepotseedlingsisanimportantwayofmechanizedvegetableplanting.Itcaneffective

5、lyshortentheproductioncycleofvegetables,improvetheindexofmultiplecropping,yieldandqualityofvegetables,andreducetheproductioncost.Inourcountry,thetransplantingofpotseedlingsisstillmainlysemi-automatictransplantingwiththeaidofartificialfeeding.Theworkefficiencyislow,theworkingintensityishigh,andt

6、hecostoftransplantingishigh.Thetransplantingmechanismisthecorepartofthetransplantingmachineofpotseedlings.Intheprocessoftransplantingpotseedlings,itisnecessarytotakeseedling,takeseedlings,plantseedlings,resetandsoon.Itsworkingperformancewilldirectlyaffecttheeffectoftransplanting,alongwiththerap

7、iddevelopmentofmechanicaltransplantingofvegetablesinChina.Automaticpotseedlingtransplantingmechanismhasbecomeahotspotinmechanizedtransplantingofvegetablepotseedlingsandabottleneckrestrictingthedevelopmentofautomatictransplantingma