沙滩摩托车改装成水稻秧田播种机底盘设计

• 作 者: 黄燕娟
• 机 构: 华南农业大学
• 出 处: 华南农业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 农业机械 水稻种植 秧田播种 播种机设计

水稻是我国最主要的粮食作物之一，如何实现水稻种植机械化，已成为我国农业机械化面临的重大问题。特别是当今水稻秧苗生产的发展趋势是实现大田育秧，若能使用一种面对大田育秧的播种机械将能进一步提高我国的育秧水平和播种质量。直接引进国外先进的播种机费用过高，因此，改装现有车辆作为播种机的行走装置，成为降低农业机械成本较为可行的一种方法。基于我国摩托车技术的成熟，而沙滩摩托车的发展是在摩托车技术基础上，同时具备了比摩托车更好的动力性、越野性及涉水性能。对沙滩摩托车进行底盘改装，使其作为播种机的行走装置，并符合水田工况下工作，这对于大田播种机械化，降低成本，提高播种质量，推广农业机械化都具有重要的理论研究意义和较高的生产实用价值。
本研究对沙滩摩托车底盘改装所涉及到的传动机构、行驶机构、转向机构改装进行了分析。最终实现提高底盘高度、增大轮距、加强转向效果、降低行走速度的目标，使改装后的底盘在轮距、底盘高度、行走速度等各方面均达到播种机行走装置的要求。改装设计在理论分析和模拟仿真的基础上，采用了虚拟样机技术，选用基于特征的三维参数化软件PRO/E和UG，对零部件进行几何建模，并利用UG进行虚拟装配和运动干涉检验。实现了轮距大于1300mm、离地间隙大于200mm、设计理论行走速度小于1m/s的水稻秧田播种机底盘设计要求。对用沙滩摩托车改装成水稻秧田播种机底盘进行主要性能测定，包括重心位置、最小转弯直径、爬坡能力、最低稳定车速、制动性能和滑转率等。测定结果表明该底盘性能可以满足水稻秧田播种的基本要求，符合机动车辆行走底盘的安全要求。通过土槽台车试验，验证了组合式水田轮与一体式水田轮驱动性能变化规律一致，在相同条件下，滑转率在10％时，组合式水田轮的扭矩是一体式水田轮扭矩的85％。对改装后的水稻秧田播种机底盘进行测定，在水泥地面的平均滑转率为0.33％；在干硬泥土地面的平均滑转率为1.58％；在土槽模拟水田地面的平均滑转率为43.95％；在秧田地面的平均滑转率为9.52％。改装设计能满足秧田行走的驱动效率要求。