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烟草是我国重要的经济作物,在农业生产中占有十分重要的地位,为国家财政增收作出了重要贡献。移栽是当前烤烟生产的关键工序之一,目前国内外烤烟移栽以人工移栽为主,半自动机械移栽为辅。然而,人工移栽效率低,不利于规模化种植;半自动机械移栽受人工取苗喂苗速率的影响,制约了机具作业效率,经济效益不明显。随着我国农业产业结构的调整,烤烟规模化集约化种植已是发展的必然趋势,因此提高烤烟机械化生产显得至关重要。该文在综合分析国内外旱地移栽机械发展研究现状的基础上,结合我国烤烟钵苗移栽的农艺特点与要求,研制出了一种能够实现理想轨迹要求的全自动滑道式烤烟钵苗移栽机构,可以实现用一套机构来完成取苗、送苗和栽植三个功能动作,自动化程度高。主要研究内容和结论如下。(1)根据生长在秧盘中烟苗的物理特征和烤烟种植的农艺要求,确定了符合低速取苗、零速植苗的移栽机构运动轨迹,确定了机构工作原理,完成了能实现该运动轨迹的移栽机构的结构设计。(2)建立了移栽机构的数学模型和运动学模型,分析了各部件的运动规律,求解出位移、速度和加速度方程。以建立的模型为基础,基于可视化编程开发平台Visual Basic 6.0,自主开发了“全自动滑道式烤烟钵苗移栽机构计算机辅助优化设计软件”。(3)应用计算机辅助优化设计软件对机构的结构参数进行优化,得到一组满足理想移栽轨迹要求的较优结构参数:L1=272 mm,L2=285 mm,L3=60 mm,GJ=60°。根据此结构参数对全自动滑道式烤烟钵苗移栽机构进行整体设计,应用Solidworks2015软件完成移栽机构的建模和装配。(4)应用Adams2010软件完成滑道式烤烟钵苗移栽机构数字化样机模型的运动学仿真分析,将得到的相对、绝对运动轨迹和栽植臂夹板尖点的速度、加速度曲线与计算机辅助优化设计软件得出的理论分析结果相对比,验证了移栽机构结构设计的合理性。(5)根据设计图纸,完成物理样机的加工制造与试验平台的搭建。对影响该移栽机构作业效果的主要因素进行单因素及二次正交旋转组合设计试验,对试验结果进行分析,确定因素水平的最佳组合:当夹板片长度值取40 mm、角度值取135°时,移栽机转速在7.28.7 r/min、送秧角度在67°76°的范围内取值,此时取苗成功率>95%、秧苗直立度>82°,为全自动滑道式烤烟钵苗移栽机构的进一步研究提供了参考依据。