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机械设计与制造2024年第05期:移栽机取苗机构设计及参数优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鲁丁;王卫兵;韩帅;

单位:石河子大学机械电气工程学院;

摘要:为了解决现有取苗装置结构复杂、基质损失率高等问题,设计了一种由电机驱动的夹钵式取苗装置。利用解析法建立了对应数学模型,确定了取苗装置的机构的参数。为保证机构的取苗效果,采用非线性规划遗传算法进行优化设计。其中遗传算法采用实数编码,应用轮盘赌的抽样方法,通过选择、交叉后,利用新个体的值作为非线性规划的初始值寻优,最后利用优化参数建立三维模型,并利用ADAMS软件进行仿真验证设计结果。仿真结果表明,苗爪开合间距准确,在取苗过程中速度曲线平滑,工作平稳,振动较小,苗爪在x和y方向的最大加速度分别为178.658mm/s~2和137.208mm/s~2,小于45m/s~2,满足作业要求。取苗实验表明:当取苗频率为50株/分钟时,取苗率为92.18%,损伤率为3.12%,夹苗、持苗动作稳定,满足移栽作业要求。

关键词:移栽机;;参数优化;;遗传算法;;非线性规划

基金资助:国家自然科学基金资助项目(61763042)