机载水稻抛秧装置输送顶出机构优化设计及仿真

作     者：葛宜元 郭宁宁 齐庆龙 高洪才 

作者机构：佳木斯大学机械工程学院 佳木斯农业技术研究院有限责任公司 

出 版 物：《中国农机化学报》 (Journal of Chinese Agricultural Mechanization)

年 卷 期：2024年

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51875252) 黑龙江省自然科学基金项目(LH2020E026) 2022年度中央引导地方科技发展专项(ZYYD2022JMS005) 2022年新一轮省“双一流”学科协同创新成果建设项目(LJGXCG2022-128) 黑龙江省创新团队项目(2021-KYYWF-0639) 企业委托横向课题(20230718002) 

主　　题：水稻钵苗 设计 农业机械 顶出式 运动分析 

摘      要：水稻抛秧具有效率高、秧苗损伤小等优势。设计一种连续型秧苗自动输送及顶出机构，对输送机构进行设计及受力分析，得到中间仿形架受力最大约为23.47 N，静力学分析得出仿形架最大应力为36 MPa，最大位移变形量为0.6 mm，最大应变为0.012。对钵体顶出及斜抛过程进行受力分析，计算出钵体质心到底面距离为9.71 mm，得出钵体脱盘时的最小翻滚角度与翻滚角速度、下落垂直距离的关系。对顶针进行参数优化，当顶针总长为50 mm，凸台长度为5 mm时，钵体顶出完整性较好。以顶针安装角、顶出力为试验因素，以钵体顶出后的二维空间位移为指标，进行ADAMS运动学仿真试验及正交试验，当仿真试验水平和竖直位移达到最小值时，顶针安装角为25°、顶出力为1.5 N；进行正交试验验证仿真结果，当试验因素水平一致时，水平和竖直位移达到最小值。通过分析得出安装角对指标影响极显著，顶出力对指标影响较显著。研究结果可为水稻抛秧装置设计和作业参数优化提供重要参考。