摘要:針對(duì)傳統(tǒng)免耕播種機(jī)在作業(yè)時(shí)需對(duì)秸稈及殘茬進(jìn)行剪切或移除,,從而存在對(duì)切割部件性能要求高,、功耗大,、揚(yáng)塵以及秸稈纏繞堵塞等問(wèn)題,,研究一種滾筒穴式免耕播種成穴機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)在不對(duì)地表覆蓋物進(jìn)行任何專門處理的情況下穿透成穴,。核心機(jī)構(gòu)由鴨嘴滾輪排種裝置和由其鴨嘴驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)式滾筒組成,,二者處于內(nèi)相切關(guān)系。轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒將秸稈碾壓成一薄層,,鴨嘴從滾筒內(nèi)伸出并穿透這一秸稈薄層后進(jìn)行成穴并投放種子,。基于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,,建立鴨嘴驅(qū)動(dòng)角φ,、鴨嘴助力角α、鴨嘴滾輪排種裝置的角速度ω0,、滾筒角速度ω1之間的數(shù)學(xué)模型,。對(duì)于100mm整數(shù)倍株距的播種情況,運(yùn)用Matlab(Matrix laboratory)圖像處理模塊對(duì)方程進(jìn)行分析,,以結(jié)構(gòu)及工作要求為約束條件,,以滾筒轉(zhuǎn)速波動(dòng)平緩為主要衡量指標(biāo),結(jié)構(gòu)緊湊為輔助衡量指標(biāo),,優(yōu)化得出鴨嘴滾輪排種裝置半徑為200mm,,滾筒半徑為400mm,鴨嘴助力角α為23°,,初始驅(qū)動(dòng)角φ為31°,,進(jìn)一步的幾何分析計(jì)算得出滾筒上設(shè)置的驅(qū)動(dòng)孔個(gè)數(shù)為23個(gè),尺寸為84mm×32mm,。運(yùn)用CATIA進(jìn)行數(shù)字樣機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真,,分析滾筒在鴨嘴驅(qū)動(dòng)下實(shí)際情況和角速度的變化規(guī)律,驗(yàn)證了理論分析,。樣機(jī)試驗(yàn)表明被動(dòng)滾筒式免耕播種成穴機(jī)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求,,工作過(guò)程簡(jiǎn)單可靠,為免耕播種提供了一種有效的技術(shù)手段,。