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移栽和覆膜是当前农作物生产的常见方式,膜上移栽机的破土方式必须为打穴式。打穴式移栽机构是间断入土,因此栽植动作较为复杂,移栽效率普遍较低。现有膜上移栽机不能高速移栽的原因在于两方面:一方面是由于栽植机构入土与出土轨迹不重合,造成高速移栽时栽植质量不高;另一方面是轨迹高度过高,造成落苗时间过长。因此,本论文针对膜上移栽机构的栽植轨迹展开研究,具体工作如下:(1)首先研究国内外移栽机构的工作原理,分别分析各种膜上移栽机构的栽植轨迹特征,通过对比分析以及实验室的已有研究成果,选取多连杆式移栽机构作为对象进行优化与试验研究。(2)理论分析了移栽机构在移栽过程中的理想运动轨迹,为评价移栽机构的运动轨迹提供依据。建立了该移栽机构的栽植点的运动轨迹方程。基于栽植点的运动方程通过MATLAB编程得到栽植点的栽植轨迹。(3)建立了多连杆式移栽机构的ADAMS运动学模型,通过改变移栽机构的结构参数,分析了不同结构尺寸与位置尺寸对栽植点的运动轨迹的影响规律,通过对比分析找到了影响移栽机构工作质量的主要结构参数。研究了传动比对移栽轨迹的影响,其中传动比为驱动地轮与移栽机构动力输入轴之间的传动比,随着传动比的增大栽植株距随之加大,但受移栽过程对穴孔的要求,通过改变传动比调节株距的调节范围较小(4)以栽植机构栽植点的运动轨迹为评价指标,选取曲柄AB、曲柄CD的长度、曲柄AB与曲柄CD的相位差和鸭嘴倾角作为研究因素进行正交试验。通过ADAMS正交试验优化得到该膜上移栽机构的较优参数为:L1=30mm、 L2=184mm、L3=34mm、L4=110mm、L5=13mm、L6=146mm、L7=71mm、 L8=64mm、L9=240mm、L10=255mm;Φ1=70°、Φ3=229°、β=86°、γ=93°、ω=πrad/s、vx=500mm/s。A、C、L三点的初始坐标为:(XA,yA)、(Xc,yc)、(XL,yL)分别为(160.3,133.4)、(61.9,-33.1)、(0,0)。(5)利用ANSYS/LS-DYNA对移栽鸭嘴入土过程进行显式动力学分析,建立了移栽鸭嘴的有限元模型,构建了*MAT_FHWA_SOIL土壤本构模型。研究了鸭嘴在入土过程中的应力应变情况。(6)根据以上研究加工出试验样机,试验样机测试表明,优化后的移栽机构在拖拉机三档牵引速度(0.577m/s)下的株距合格率为100%、直立度合格率为93.3%、露苗率为6.7%、移栽效率为66株/min,可有效提高膜上移栽的移栽效率,满足实际生产需要。