摘要:為解決我國棉花高效收獲問題,,設(shè)計了水平摘錠式高效采棉頭,,針對其關(guān)鍵工作部件槽形凸輪,,建立了參數(shù)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,,采用Matlab中的GUI模塊進(jìn)行人機交互可視化設(shè)計,生成槽形凸輪曲線,,導(dǎo)入UG中得到三維模型和工程圖紙并加以制造,。利用ADAMS虛擬樣機仿真軟件,分析采棉滾筒線速度與作業(yè)速度之比K對摘錠運動軌跡與采摘時間的影響,,得出K和作業(yè)速度的合理取值范圍,。利用矢量方程圖解法,分析脫棉盤轉(zhuǎn)速與采棉滾筒轉(zhuǎn)速,、摘錠轉(zhuǎn)速的匹配關(guān)系,,得出其取值范圍。為驗證理論分析和優(yōu)化高效采棉頭的運動參數(shù),,搭建采棉頭室內(nèi)綜合試驗臺,,選取作業(yè)速度、摘錠轉(zhuǎn)速、脫棉盤轉(zhuǎn)速為試驗因素,,含雜率,、撞落棉率、采凈率和生產(chǎn)效率為試驗指標(biāo),,采用Box-Benhnken Design中心組合試驗設(shè)計原理,,利用DesignExpert軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行回歸分析和響應(yīng)面分析,得到最佳參數(shù)組合為:作業(yè)速度6.17km/h,、摘錠轉(zhuǎn)速4272r/min、脫棉盤轉(zhuǎn)速2109r/min,,最優(yōu)參數(shù)組合下含雜率為8.78%,、撞落棉率為1.59%、采凈率為97.17%,、生產(chǎn)效率為0.467hm2/h,,并進(jìn)行3次驗證試驗,得到平均含雜率為8.81%,、撞落棉率為1.66%,、采凈率為97.21%、生產(chǎn)效率為0.467hm2/h,,試驗結(jié)果與理論結(jié)果基本相符,。