椭圆齿轮行星轮系蔬菜钵苗取苗机构的研究与设计

【摘要】目前，半自动蔬菜钵苗移栽机占据了国内外的主要市场，但依靠人工放苗的半自动移栽机的工作效率并不高，且漏苗率会随着栽植机构的转速加快而增加，而集自动送苗、取苗、植苗等多种功能于一体的全自动蔬菜钵苗移栽机可以显著提高工作效率。因此开展全自动移栽机的研究迫在眉睫，但取苗机构的研究进展制约着全自动移栽机的发展。现有的国内外取苗机构的结构较为复杂，因此研究设计较为简易的取苗机构不仅能减小全自动移栽机的制造难度，还能加快其发展速度。本文分析了多种取苗机构的利与弊之后，提出了由五个全等的椭圆齿轮组成的行星轮系取苗机构，代替原有的人工取苗以实现自动取苗。与国内外现有的高速取苗机构相比，较大幅度缩小了机构尺寸，在简易程度上较为突出，并已申请发明专利（申请号：201210293743.3），已授权实用新型专利（专利号：201220408962.7）。本文对该机构主要研究了以下几方面：1.研究人手从钵苗盘中将苗取出时的轨迹及姿态要求，研制新的简易取苗机构，使其能满足自动取苗的工作轨迹要求。2.对取苗机构的设计要求进行分析，选取合适的穴盘，阐述机构工作原理与特点；并建立运动学模型，结合VB6.0平台，开发优化软件（软件登记号：2013SR004989）。3.以人机交互为基础，分析机构参数变化时对机构轨迹的影响程度，并从中选取最优的机构参数值。4.以软件优化的机构参数值为基础，在Autocad2011中对机构进行二维总体设计，解决了取苗臂部件中关键零件的设计问题，确定了凸轮的安装位置。5.在UG6.0中构建该机构的三维造型、虚拟装配，并在ADAMS2010中对机构进行运动学仿真，将机构仿真轨迹与VB轨迹对比，验证其一致性。6.机构部件的制造及组装，并进行运动学特性测试及取苗试验，验证理论的正确性及机构的实用性。
【作者】胡海军；
【导师】俞高红；
【作者基本信息】浙江理工大学，机械设计及理论，2014，硕士
【关键词】全自动移栽机；取苗机构；优化设计；仿真；试验研究；

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