小型蔬菜移栽機(jī)的研究與設(shè)計(jì)-控制與儀器畢業(yè)論文

1、<p><b>　　學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　小型蔬菜移栽機(jī)的研究與設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 生 姓 名：姚貴生</p><p>　　學(xué) 號：200824024450</p><p>　　指 導(dǎo) 教 師：萬霖 </p><p>　　所 在 學(xué) 院：工程

2、學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p><b>　　中國·大慶</b></p><p><b>　　2012年 4月</b></p><p>　　蔬菜移栽機(jī)的研究與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄&

3、lt;/b></p><p>　　摘要 ……………………………………………………………………………… 1</p><p>　　1 前言 ……………………………………………………………………… 6</p><p>　　2 移栽機(jī)械的國內(nèi)外現(xiàn)狀……………………………………………… 8</p><p>　　3 設(shè)計(jì)方案的選擇 ……

4、………………………………………………… 8</p><p>　　3.1鉗夾式移栽機(jī)…………………………………………………………… 8</p><p>　　3.2鏈夾式栽植機(jī)…………………………………………………………… 9</p><p>　　3.3 撓性圓盤移栽機(jī)……………………………………………………… 10</p><p>　　3.4

5、 吊籃式移栽機(jī)………………………………………………………… 10</p><p>　　3.5 導(dǎo)苗管式移栽機(jī)……………………………………………………… 12</p><p>　　3.6帶式栽植機(jī)………………………………………………………………19 </p><p>　　4 機(jī)具的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………… 20</p><

6、;p>　　4.1整機(jī)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………………20</p><p>　　4.2主要技術(shù)參數(shù)……………………………………………………………21</p><p>　　4.3主要工作部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用…………………………………21</p><p>　　4.3.1 地輪……………………………………………………………………21</p

7、><p>　　4.3.2 開溝器…………………………………………………………………22</p><p>　　4.3.3 鎮(zhèn)壓輪…………………………………………………………………22</p><p>　　4.3.4 覆土器…………………………………………………………………22</p><p>　　4.4設(shè)計(jì)蔬菜移栽機(jī)械的原理………………………

8、……………………23</p><p>　　4.4.1 零速原理…………………………………………………………………23</p><p>　　4.4.2 栽植機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………23</p><p>　　5 地輪軸的校核…………………………………………………………… 26</p><p>　　6 設(shè)計(jì)時(shí)間的安排…

9、……………………………………………………… 31</p><p>　　7 結(jié)論和總結(jié)………………………………………………………………… 32</p><p>　　8致謝詞…………………………………………………………………………32</p><p>　　9 主要參考文獻(xiàn)、資料……………………………………………………34</p><p>　　10

10、 附錄一………………………………………………………………………36</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　移栽是蔬菜生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，具有對氣候補(bǔ)償和使作物生育提早</p><p>　　的綜合效益。它可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益均非常可觀。但</p><p>　　目前移栽過程

11、采用人工移栽，勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，難以實(shí)現(xiàn)大面積栽植制</p><p>　　約了生產(chǎn)規(guī)模，影響了生產(chǎn)效益，同時(shí)也限制了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展空間。目前國內(nèi)</p><p>　　對移栽機(jī)械的研究和開發(fā)基本屬于仿造，沒有對國外的移栽機(jī)進(jìn)行重大的改進(jìn)和</p><p>　　技術(shù)上的突破，而且國外移栽機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在國內(nèi)推廣難度很大。因</p><p

12、>　　此設(shè)計(jì)一種新型的移栽機(jī)械已成為我國蔬菜種植業(yè)發(fā)展的迫切需求。本文在總結(jié)吸收了國內(nèi)外各種移栽機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室已有研究成果的基礎(chǔ)上，基于一種缽苗移栽機(jī)構(gòu)——杠桿頂出式機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了蔬菜缽苗移栽機(jī)。該機(jī)的特點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；易保證株距的均勻性；能實(shí)現(xiàn)開溝、施肥、移栽和覆土等工序。該蔬菜移栽裝置已公開發(fā)明專利(200810063013．8)和實(shí)用新型專利(200820121105．2)；并已公開發(fā)明專利蔬菜移栽裝置的壓盤裝置

13、(200910099278．8)。本文主要的研究內(nèi)容如下：</p><p>　　1．研究國內(nèi)外各種蔬菜移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理和實(shí)驗(yàn)室已有的研究成果，從蔬菜缽苗移栽機(jī)移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析入手，首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定蔬菜移栽機(jī)整機(jī)的基本參數(shù)，然后根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)，通過建立數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB編寫程序快速準(zhǔn)確的確定傳動(dòng)比、頂桿相位差和頂出時(shí)間等機(jī)構(gòu)重要參數(shù)。</p><p>　　2．根據(jù)已確定的參數(shù)，

14、對蔬菜移栽機(jī)的核心部件一杠桿頂出式機(jī)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型，基于MATLAB對杠桿頂出式機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析和參數(shù)優(yōu)化，確定了六組杠桿頂出式機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)及相關(guān)機(jī)構(gòu)的參數(shù)；根據(jù)確定參數(shù)應(yīng)用UG軟件對移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體建模，基于ADAMS軟件對建立的移栽機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真，并進(jìn)行結(jié)果分析，驗(yàn)證理論設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確。</p><p>　　3．在蔬菜移栽機(jī)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)農(nóng)藝要求，為了完成開溝、移栽、施肥和覆

15、土等工序，基于CAD技術(shù)對蔬菜缽苗移栽機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，包括開溝覆土裝置、壓秧盤裝置、施肥裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，部分用的是鏈傳動(dòng)，為了快速確定實(shí)際中心距和鏈節(jié)數(shù)，解決銷軸的虛擬定位和鏈條的虛擬裝配問題，基于UG軟件對鏈條進(jìn)行參數(shù)化研究。</p><p>　　4．為了實(shí)現(xiàn)對蔬菜移栽機(jī)的移栽裝置零部件的系列化設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同蔬菜移栽的農(nóng)藝要求，對移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字化研究；用戶可根據(jù)不同蔬菜的農(nóng)藝要求

16、，輸入有關(guān)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)移栽機(jī)構(gòu)的數(shù)字化變形設(shè)計(jì)；并對變形模型應(yīng)用ADAMS軟件進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證變形模型是否正確；為提高設(shè)計(jì)效率，減少重復(fù)勞動(dòng)，通過對UG二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)了裝配圖明細(xì)表的同步更新。</p><p>　　5．對蔬菜缽苗移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行加工研制和物理樣機(jī)試驗(yàn)，基于實(shí)驗(yàn)臺和高速攝像對其運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，確定機(jī)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：缽苗移栽機(jī)；移栽機(jī)構(gòu)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；數(shù)字化設(shè)計(jì)</p>

17、<p>　　關(guān)鍵詞：蔬菜 移栽 機(jī)械</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Transplanting is a key process of vegetables production, have a comprehensive benefits of climate compensation and early cro

18、ps growth．One Can make full use of its light and heat resources，and get an impressive economic benefit and social benefit as well．However，the previous Transplanting process possess disadvantage of labor intensity ,low wo

19、rking efficiency and difficult to realize its large scale production ,which restricts its production capacity, benefits and limits its development．Space ome</p><p>　　1．Make a research of the abroad vegetable

20、s transplanter and principle of research results of laboratory．Firstly ,determine the basic parameters of the transplanter based on the mechanism analysis of the ported—seedling transplanting mechanism and the requiremen

21、t of design．Then definite the important structure parameters quickly and accurately, such as the transmission ratio，phase separation ofejector rob and time of ejection by establishing a mathematical model program．</p&

22、gt;<p>　　2．Establish the mathematical model of the core components一一the lever edit action mechanism according to above-mentioned parameters of vegetables transplanter ,carry on the mechanism of kinematics and dyna

23、mic analysis and on base of MATLAB software to select the best parameter of the six groups of the lever ejection mechanism and related institutions．Model the transplanting mechanism based on its parameters by UG software

24、．Then carry on the simulation analysis based on ADAMS software and determine</p><p>　　3．Design the key components of vegetables transplanter based on CAD technology and UG software，including opening ditch de

25、vice，furrow coveting device，platen device，fertilization device and transmission system．In the transmission system，in order to determine be width between centers quickly and solve pin shaft of virtual positioning and chai

26、n of virtual assembly problem，Cal Ty on parametric studies of chain based On UG software．</p><p>　　4．Add Vb．net program custom to menu item of transplanting mechanism in CAD software SO as to achieve series

27、design of the vegetables transplanting mechanism quickly and adapt to different vegetables requirements．Users Can input parameters onthe custom menu according to different agronomic requirements of vegetables，obtain the

28、needed mechanism model by the digital deformation design ,And carry on the simulation analysis of the deformation model based on ADAMS software，determine whether the deform</p><p>　　5．Manufacture and Process

29、 the vegetables transplanting mechanism．Decide whether the mechanism meet the design requirements based on mechanism performance test of experimental platform and high—speed camera．</p><p>　　Keywords：Vegetab

30、les transplanter Transplanting mechanism Computer</p><p><b>　　第一章緒論</b></p><p><b>　　1．1前言</b></p><p>　　我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)總量中占據(jù)著重要的地位。特別是我國加入WTO后，我國在世界貿(mào)易市場

31、中扮演著越來越重要的角色，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展將對中國經(jīng)濟(jì)未來的發(fā)展產(chǎn)生更大的影響，而蔬菜生產(chǎn)又是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中一個(gè)非常重要的組成部分.</p><p>　　我國最早出現(xiàn)的移栽機(jī)主要用于移栽棉花和甘薯。栽植機(jī)械的研究始于20世紀(jì)50年代末60年代初，最早出現(xiàn)的是棉花營養(yǎng)缽育苗移栽和甘薯秧苗栽植機(jī)的試驗(yàn)研究。20世紀(jì)70年代開始研制裸根苗移栽機(jī)械，主要用于甜菜移栽。80年代研制成半自動(dòng)化

32、蔬菜栽植機(jī)，同時(shí)也從國外引進(jìn)了多種適合于移栽蔬菜煙葉甜菜等經(jīng)濟(jì)什物的移栽機(jī)械，但均因育苗技術(shù)落后，配套性能差，以及機(jī)具本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因，都未得到推廣使用。但隨著育苗技術(shù)的發(fā)展，以及勞動(dòng)力成本的上升，推動(dòng)了移栽機(jī)械的研制開發(fā)工作。到目前為止，已研究成功了多種類別的移栽機(jī)械，部分機(jī)型已申請了專利，部分機(jī)型投入了小批量生產(chǎn)。</p><p>　　我國栽植機(jī)械的研究開發(fā)方面雖然已有四十年的歷史，并隨著育苗技

33、術(shù)的發(fā)展，以及勞動(dòng)力成本的上升，在移栽機(jī)的研制方面取得了較大的進(jìn)展，并逐步轉(zhuǎn)向自動(dòng)移栽機(jī)方面的研究，但目前仍然處于起步階段，研制的移栽機(jī)都沒有得到大面積推廣應(yīng)用。</p><p>　　蔬菜移栽機(jī)械研究剛起步，主要體現(xiàn)在以下幾方面。　　1)蔬菜移栽的品種、育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度及深度等方面在我國各地區(qū)存在很大的差異，對蔬菜栽植機(jī)械的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。</p><p>　　【1】

34、?；诂F(xiàn)狀，我國蔬菜的質(zhì)量一定程度上影響著國內(nèi)外蔬菜的供求。目前，發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)是“民心工程"同時(shí)又是“富民工程"，已經(jīng)成為農(nóng)民收入的重要來源.【2】。新鮮蔬菜對于人類健康飲食的重要性是勿庸置疑的。目前的營養(yǎng)膳食標(biāo)則也一直在倡導(dǎo)增加蔬菜的攝入量，因此蔬菜在人們生活中的重要性日益提高。而缽體移栽是針對實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)采取的一項(xiàng)措施，它有效提高了育苗移栽的安全性，為農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)開辟了一條新的途徑。我國是世界最大的蔬

35、菜生產(chǎn)國，蔬菜產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60％左右。近幾年來，種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，使得糧食作物的播種面積呈遞減趨勢，油料作物、蔬菜、水果等種植面積持續(xù)增加。2008年全國蔬菜種植面積2．68億畝，產(chǎn)量5．92億噸，出口量819．71萬噸，出口額64．4億美元，分別比2001年增長9％、23％、108％、175％。另據(jù)測算，2008年全國蔬菜生產(chǎn)總產(chǎn)值突破8000億元，占種植業(yè)總產(chǎn)值的比例超過30％；對全國農(nóng)民人均純收入貢獻(xiàn)740多元，占農(nóng)民

36、人均收入16％：吸納從事生產(chǎn)的勞動(dòng)力約1億人，從事加工、貯運(yùn)、保鮮和銷售等采后服務(wù)的勞動(dòng)力約8000萬人。長期以來，蔬菜生產(chǎn)一直是一項(xiàng)</p><p>　　1．2國內(nèi)外蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展概述</p><p>　　1．2．1國外蔬菜移栽機(jī)械的發(fā)展概述從工作過程上看，國外發(fā)達(dá)國家所普遍采用的缽苗栽植機(jī)械大都是人工喂苗的半自動(dòng)栽植機(jī)械。栽植機(jī)械的持苗及植苗機(jī)構(gòu)主要有鉗夾式(圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式)

37、、導(dǎo)苗管式(導(dǎo)管推落苗式、導(dǎo)管指帶落苗式和導(dǎo)管直落苗式)、吊籃式及撓性圓盤式等。栽植機(jī)構(gòu)型式不同，工作性能也具有差異，所以適合栽植的作物也有區(qū)別。</p><p><b>　　1)．鉗夾式移栽機(jī)</b></p><p>　　鉗夾式移栽機(jī)株距準(zhǔn)確，栽植后秧苗的直立度較好，栽植速率一般為30--,40株／min；缺點(diǎn)是栽植速度偏高時(shí)易出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象，秧夾有時(shí)易傷秧苗，主要機(jī)

38、型有意大利切克基·馬格利公司(Chedclli＆Magli)生產(chǎn)的奧特瑪(OTMA)栽植機(jī)和荷蘭米啟根公司叫c11ig鋤)生產(chǎn)的MT栽植機(jī)，總體來說，該移栽機(jī)應(yīng)用較少，有被淘汰的趨勢。</p><p>　　2)．鏈夾式缽苗移栽機(jī)</p><p>　　鉗夾式缽苗移栽機(jī)是在鉗夾式裸苗栽植機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的。鏈夾式缽苗移栽機(jī)分為圓盤鉗夾式和鏈條鉗夾式兩種，但由于圓盤鉗夾式的“零速栽植

39、"與“喂苗時(shí)間’’不易控制，所以多用鏈條鉗夾式。鏈條鉗夾式移栽機(jī)如圖1．1所示，由開溝器l，</p><p>　　機(jī)架2，滑道3，秧夾4，環(huán)形鏈5，鉗夾6，地輪7，傳動(dòng)鏈8和鎮(zhèn)壓輪9等組成。工作原理：鏈夾式移栽機(jī)的鉗夾安裝在栽植環(huán)形鏈上，鏈條一般由地輪驅(qū)動(dòng)，當(dāng)鉗夾轉(zhuǎn)動(dòng)到上部水平位置時(shí)，由人工將秧苗喂入到打開的鉗夾內(nèi)，當(dāng)鉗夾轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入滑道后，鉗夾關(guān)閉，秧苗被夾住隨鉗夾1．開溝器2．機(jī)架3．滑道4．秧夾5．環(huán)

40、形鏈6．鉗夾7．地輪8．傳動(dòng)鏈9．鎮(zhèn)壓輪圖1．1鏈夾式移栽機(jī)示意圖向下輸送，當(dāng)秧苗達(dá)到與地面垂直時(shí)，鉗夾脫離滑道，自動(dòng)打開，秧苗隨之落入由開溝器開出的溝內(nèi)，此時(shí)秧苗根部被回土流覆蓋，在鎮(zhèn)壓輪的鎮(zhèn)壓下將土壤壓實(shí)，完成栽植過程。該移栽機(jī)容易發(fā)生傾倒和被土壤埋沒等現(xiàn)象，漏苗、缺苗率大大增加，應(yīng)用較少，有被淘汰的趨勢。</p><p>　　3)．導(dǎo)苗管式缽苗移栽機(jī)</p><p>　　導(dǎo)苗管式缽苗

41、移栽機(jī)是一種較新型的缽苗栽植機(jī)械，其上有一個(gè)垂直或傾斜地將缽苗送入開溝器的導(dǎo)苗管。根據(jù)缽苗沿管進(jìn)入苗溝形式的不同，這種栽植機(jī)又分為推落苗式、指帶落苗式和直落苗式3種。這3種機(jī)型的典型代表依次為：荷蘭米啟根公司(Mehigan)生產(chǎn)的Model4000型栽植機(jī)、芬蘭勞尼思公司(Lannen)生產(chǎn)的RT-2型栽相機(jī)和意大利切克基·馬格利公司(Cheehi&Magli)生產(chǎn)的TEX2型栽植機(jī)。其特點(diǎn)是適應(yīng)性較廣、不傷秧苗，與

42、鉗夾式缽苗栽相機(jī)相比具有較高的作業(yè)速度且生產(chǎn)率較高，栽核速率一般為60～70株／min，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜一些，制造成本也偏高。</p><p>　　4)．吊籃式缽苗移栽機(jī)</p><p>　　吊籃式缽苗移栽機(jī)是一種適合于缽體尺寸較大的缽苗栽植機(jī)械。這種栽植機(jī)械尤其適合于地膜覆蓋后的打孔栽植作業(yè)。目前生產(chǎn)上使用的有意大利切克基·馬格利公司(Checchi&Magli)生產(chǎn)的沃夫

43、(wolf)栽植機(jī)和艾德沃思(Edwards)農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的坡杜(PERDU)栽植機(jī)。這種栽植機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是缽苗在栽植過程中不受任何沖擊，特別適合于根系不太發(fā)達(dá)而且易碎的缽苗：缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率不高。5)．撓性圓盤式移栽機(jī)</p><p>　　撓性圓盤式移栽機(jī)如圖1．2所 示，主要由撓性圓盤l，苗箱2，供</p><p>　　秧輸送帶3，開溝器4和

44、鎮(zhèn)壓輪5等組成。撓性圓盤一般是由兩個(gè)橡膠圓</p><p>　　盤或橡膠．金屬圓盤構(gòu)成。工作原理：該移栽機(jī)是由人工或</p><p>　　機(jī)械將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到垂直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行栽植。</p><p>　　1．撓性圓盤2．苗箱3．供秧輸送帶4．開溝器5．鎮(zhèn)壓輪圖1．2撓性圓盤式移栽機(jī)撓性圓盤式栽植機(jī)對株距的適應(yīng)性較好，特別適合于

45、小株距作物移栽，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。其典型代表為德國PRIMA公司生產(chǎn)的夾盤式壓縮土缽苗移栽機(jī)、日本公司的OP290／2100全自動(dòng)大蔥移栽機(jī)和法國的皮卡多爾栽植機(jī)。1．2．2國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)械的發(fā)展概述我國最早出現(xiàn)的移栽機(jī)主要用于移栽棉花和甘薯。移栽機(jī)械的研究始于20世紀(jì)50年代末60年代初，最早出現(xiàn)的是棉花營養(yǎng)缽育苗移栽機(jī)和甘薯秧苗栽植機(jī)的試驗(yàn)研究。20世紀(jì)70年代開始研制裸根苗移栽機(jī)械，主要用于甜菜移栽。80年代研制成半自動(dòng)化蔬菜栽植

46、機(jī)，同時(shí)還從國外引進(jìn)了多種適合于移栽蔬菜煙葉甜菜等經(jīng)濟(jì)作物的移栽機(jī)械，但均因育苗技術(shù)落后、配套性能差及機(jī)器本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因未得到推廣。但隨著育苗技術(shù)的發(fā)展和勞動(dòng)力成本的上升，推動(dòng)了移栽機(jī)械的研制開發(fā)工作并取得了很大的進(jìn)步【111。到目前為止，已成功研究了多種類別的移栽機(jī)械，部分機(jī)型已申請專利，也有部分機(jī)型投入了小批量生產(chǎn)。目前，我國研制的移植機(jī)械大多面向于玉米和棉花的移栽，例如封俊等研究人員在總結(jié)分析玉米移植機(jī)現(xiàn)狀和問&l

47、t;/p><p>　　工作原理：缽苗承接座可同時(shí)放置幾棵缽苗，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制下，承接座以一定角速度旋轉(zhuǎn)，栽植部件同時(shí)也在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一棵缽苗轉(zhuǎn)至投苗口時(shí)，栽植部件也上升至頂端，缽苗落入其中，并隨栽植部件下降。當(dāng)開穴器插入地下后，鴨嘴打開，缽苗自開穴器落入土中，隨后鎮(zhèn)壓輪覆土鎮(zhèn)壓。在蔬菜缽苗落土后，栽植部件在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下上升。該移栽機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①．結(jié)構(gòu)簡單；②．將開穴與移栽合為一體，無須開溝裝置；③．動(dòng)力

48、消耗小；④．缽苗損傷率低。缺點(diǎn)：①．受車速影響明顯：②．栽植頻率不夠高；③．制造成本高。國內(nèi)其他的移栽機(jī)還有帶式移栽機(jī)、滑道式移栽機(jī)和空氣整根營養(yǎng)缽苗移栽機(jī)f15】。帶式移栽機(jī)由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運(yùn)動(dòng)速度不同。這種栽植機(jī)機(jī)構(gòu)簡單，栽植頻率可達(dá)120株Imin?；朗揭圃詸C(jī)由上滑道、下滑道和分缽輪組成。與以上幾種移栽機(jī)相比，該機(jī)型實(shí)現(xiàn)了整盤喂苗，作用速度提高，可達(dá)到3株／S，而且結(jié)構(gòu)簡單，是一種高速、高效的移栽機(jī)型。但是，

49、這兩種移栽機(jī)的共同缺點(diǎn)是工作可靠性不高。吉林工業(yè)大學(xué)孫廷琮等應(yīng)用美國B．K．Huan發(fā)明的空氣整根育苗技術(shù)研究開發(fā)了空氣整根營養(yǎng)缽育苗移栽系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上研制了空</p><p>　　1．3國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)存在的主要問題和發(fā)展方向</p><p>　　1．3．1國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)存在的主要問題</p><p>　　1)．蔬菜移栽的品種、育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度

50、及深度等方面在我國各地區(qū)存在很大的差異，對蔬菜栽植機(jī)械的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。</p><p>　　2)．蔬菜育苗仍然以育苗床或營養(yǎng)土方式為主，所育秧苗不適合機(jī)械化移栽，栽植機(jī)械與育苗技術(shù)脫節(jié)，移栽機(jī)與秧苗不配套。</p><p>　　3)．蔬菜的溫室種植面積逐步增加，露地種植面積在減小，戶均種植規(guī)模小，不利于蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展。</p><p>　　4)．機(jī)具成本高，功

51、能單一，不適合多種蔬菜移栽。</p><p>　　5)．對不同種類栽植機(jī)械與作物缽苗相適應(yīng)性的研究工作進(jìn)行得不充分，對栽植機(jī)械工作原理以及機(jī)械與作物生長要求相適應(yīng)性研究不足。</p><p>　　6)．機(jī)器的性能和成本及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)條件限制移栽機(jī)的推廣。</p><p>　　1．3．2國內(nèi)蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展方向</p><p>　　蔬菜移栽是一項(xiàng)

52、系統(tǒng)工程，建立適宜的蔬菜移栽機(jī)械化技術(shù)體系，將涉及園藝、農(nóng)學(xué)、植保、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、自動(dòng)控制等領(lǐng)域，需多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)。為形成我國特有的蔬菜缽6苗移栽技術(shù)體系，需農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝、栽植機(jī)械與育苗技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)對作物的栽培工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，深入研究栽植機(jī)構(gòu)工作原理及與作物相適應(yīng)性的關(guān)系，而不能僅限于仿制國外引進(jìn)的機(jī)械。從現(xiàn)階段我國國情及農(nóng)村狀況考慮，蔬菜栽植機(jī)的開發(fā)方向應(yīng)以小型半自動(dòng)化的栽植機(jī)為主，要面向溫室作業(yè)，不應(yīng)當(dāng)單純追求自動(dòng)化和高速度。

53、專用移栽機(jī)械與通用移栽機(jī)械相結(jié)合，以通用蔬菜栽植機(jī)械為主，并向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化方向發(fā)展，同時(shí)機(jī)具結(jié)構(gòu)要簡單、成本低廉、秧苗栽植質(zhì)量可靠【171。實(shí)現(xiàn)移栽作業(yè)機(jī)械化已成為我國蔬菜種植迫切需要解決的問題。蔬菜育苗移栽機(jī)械化是推廣普及蔬菜育苗移栽技術(shù)，提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應(yīng)蔬菜，以及提高蔬菜經(jīng)濟(jì)作物經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的必要途徑。通過提高種植技術(shù)的機(jī)械化水平，進(jìn)一步完善與移栽配套的育苗設(shè)施及相應(yīng)的配套技術(shù)，使育苗和移栽有機(jī)的結(jié)合，就可以

54、降低種植成本，達(dá)到增加產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的【181。因此，從長遠(yuǎn)看，蔬菜栽植機(jī)械具有良好的發(fā)展趨勢和廣</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)方案的選擇</b></p><p>　　移栽機(jī)械是育苗技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。只有移栽技術(shù)過硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽機(jī)械得到普及。我國在70年代中期就研制了第一臺玉米移栽的機(jī)械之后繼續(xù)投入大量的精力和人力。又開發(fā)

55、和引用了多種適用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等經(jīng)濟(jì)作物的栽植機(jī)械，但均因?yàn)橛缂夹g(shù)太落后，配套性能差，綜合效益低等原因，均未得到推廣應(yīng)用。</p><p>　　近幾年來，隨著育苗技術(shù)的發(fā)展以及勞動(dòng)力成本的上升，推動(dòng)了栽植機(jī)械的研制開發(fā)工作，又有多種新型栽植機(jī)的出現(xiàn)。但從總體上講，目前我國研制使用的移栽機(jī)械都是半自動(dòng)式的。全自動(dòng)的移栽機(jī)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而僅處在研究起步階段。而從國外進(jìn)口的移栽機(jī)械又由于和中國的農(nóng)業(yè)大

56、環(huán)境不能夠很好的融合而沒有得到認(rèn)可。所以為了推廣棉花的種植，提高農(nóng)民種植的積極性，就必須有一種價(jià)格既經(jīng)濟(jì)又能夠大大降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度的移栽機(jī)的出世。為此，我們可以從國內(nèi)外現(xiàn)有的移栽機(jī)入手，取其精華，優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　歸納起來，我國研制的或使用的半自動(dòng)的移栽機(jī)及國外的移栽機(jī)不外乎有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：</p><p><b>　　3.1鉗夾式移栽機(jī)</b>&

57、lt;/p><p>　　依靠人工將秧苗喂入到在轉(zhuǎn)動(dòng)輪上的鉗夾，秧苗被夾持著強(qiáng)制性隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)苗溝時(shí)，鉗夾張開，將秧苗插入到土層之中。隨著秧夾的轉(zhuǎn)動(dòng)，秧苗和秧夾就會被分開，于是秧苗被栽植到土壤中。這種機(jī)械的結(jié)構(gòu)簡單，株距和栽植深度穩(wěn)定，但作業(yè)速度低，一般為30～45株/分，而且容易夾傷秧苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒。這種機(jī)型由于栽植速度慢而沒有得到推廣應(yīng)用。</p><p>　　鉗夾式移

58、栽機(jī)典型代表是1979年山西省運(yùn)城地區(qū)農(nóng)機(jī)所研制的2ZMB-2型缽苗移栽機(jī)。</p><p><b>　　3.2鏈夾式栽植機(jī)</b></p><p>　　工作原理與鉗夾式移栽機(jī)相似，栽植部件安裝在環(huán)形鏈條上，秧苗由人工喂到鏈夾上，由鏈夾將秧苗栽植到土壤中。由于只改變了傳動(dòng)方式，因此其性能與鉗夾式移栽機(jī)相同。</p><p>　　如黑龍江省農(nóng)墾科

59、學(xué)院2Z-2型玉米缽苗移栽機(jī)。</p><p>　　3.3撓性圓盤移栽機(jī)</p><p>　　此移栽機(jī)的主要特點(diǎn)是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，因此對株距的適應(yīng)姓能好。人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，由圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將秧苗栽植到土壤中，完成栽植過程。圓盤一般采用橡膠材料制成，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗。同時(shí)，撓性圓盤的受命較短。如新疆農(nóng)科院農(nóng)機(jī)所的2

60、ZT-2型紙筒甜菜移栽機(jī)。</p><p><b>　　3.4吊籃式移栽機(jī)</b></p><p>　　吊籃式移栽機(jī)主要適合缽苗移栽，由人工將缽苗放入到型如吊籃式的栽植爪內(nèi)，栽植爪隨著機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)快要到達(dá)投苗點(diǎn)時(shí)，栽植爪開始被強(qiáng)制性打開，缽苗開始脫落，在拖拉機(jī)的前進(jìn)速度和缽苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零時(shí)，缽苗開始被定點(diǎn)栽植（當(dāng)然，這種現(xiàn)象只可能在理論上實(shí)現(xiàn)，

61、我們所要做的就是使缽苗的栽植時(shí)刻盡可能的接近這個(gè)點(diǎn)）。隨著撞在偏心圓盤上的栽植爪進(jìn)入開溝器開好的溝內(nèi)。此時(shí)。在固定軌道的作用下。栽植爪的下部張開落下并立即被覆土定植，而栽植爪在離開固定軌道后自動(dòng)關(guān)閉。</p><p>　　3.5導(dǎo)苗管式移栽機(jī)</p><p>　　在前面的幾種移栽機(jī)中秧苗或缽苗的運(yùn)動(dòng)都不是自由的，雞都是被強(qiáng)制性做著運(yùn)動(dòng)，所以很容易傷到苗，而導(dǎo)苗管式移栽機(jī)與上述幾種移栽機(jī)相比

62、較就有所不同了。秧苗在導(dǎo)苗管式移栽機(jī)的運(yùn)動(dòng)是自由的，不是強(qiáng)制性的，因此不易傷苗。另一方面，喂入器是由多個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的喂入桶或者是較長的輸送帶構(gòu)成，人工喂苗時(shí)，不必像上述移栽機(jī)一樣逐個(gè)喂入。人只需往喂入器里面不斷的放苗即可保證露苗現(xiàn)象的發(fā)生，所以其喂如速度可以大大提高，作業(yè)速度能達(dá)到每分鐘60－70株，比鉗甘式移栽機(jī)提高30％－50％。這種移栽機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高，但缺點(diǎn)也很明顯，那就是不易控制缽苗的栽直質(zhì)量且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。</p

63、><p>　　如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的2ZDF型導(dǎo)苗管式移栽機(jī)。</p><p><b>　　3.6 帶式栽植機(jī)</b></p><p>　　帶式栽植機(jī)由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運(yùn)動(dòng)速度不同，缽苗在水平輸送帶上直立前進(jìn)，在水平輸送帶末端翻倒在傾斜輸送帶上，運(yùn)動(dòng)到傾斜輸送帶末端，缽苗翻轉(zhuǎn)直立落到苗溝中。這種栽植機(jī)機(jī)構(gòu)簡單，栽植頻率高達(dá)240株/分，

64、但是，在工作可靠性方面需要進(jìn)一步改進(jìn)。</p><p>　　目前的移栽機(jī)由于大部分是半自動(dòng)化，且是人工喂缽，栽植速度有限，喂入頻度不能超過60株/分，否則就會使人感到緊張，容易出現(xiàn)漏苗現(xiàn)象，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率不高，僅為人工栽植的2~5倍。全自動(dòng)化移栽機(jī)，理論上可以提高喂苗頻率，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，而且對育苗技術(shù)要求高，因此，仍處于試驗(yàn)階段。移栽質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是沒有扶苗裝置的移栽機(jī)，秧苗的直立度、株距、深

65、度等都不能完全達(dá)到農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。</p><p>　　通過調(diào)查研究，得知農(nóng)民在移栽棉花的過程中遇到的最大問題不是移栽的速度，而是來回往返的挎苗所消耗的時(shí)間和精力，尤以時(shí)間問題更為突出。眾所周知，適合棉花種植的時(shí)間前后也就是十幾天，這還要老天爺?shù)恼疹櫛Ｓ樱f一來一場狂風(fēng)暴雨，那后果可就不堪設(shè)想了。半自動(dòng)移栽機(jī)盡管栽植速度不快，還需要一定的輔助工，但是它結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、適應(yīng)性好、使用方便，適合我國國情。所以移栽機(jī)研

66、究開發(fā)不應(yīng)當(dāng)單純追求自動(dòng)化和高速度。鑒于此，作者本次設(shè)計(jì)的主要目的是降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以這套移栽機(jī)械并不追求高速度，而是以保證移栽質(zhì)量為前提。</p><p>　　綜合比較以上幾種機(jī)具，作者從最優(yōu)的角度出發(fā)設(shè)計(jì)出了一套集吊籃式移栽機(jī)和鏈夾式移栽機(jī)優(yōu)點(diǎn)的機(jī)械。</p><p><b>　　4、機(jī)具的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)</b></p><p>　　4.1

67、 整機(jī)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　圖1 移栽機(jī)機(jī)構(gòu)圖</p><p>　?。?）拖拉機(jī)后輪 （2）缽苗架 （3）地輪 （4）座位 （5）鏈輪43 （6）鏈輪17 </p><p>　?。?）鏈輪17 （8）鏈輪17 （9）開溝器 （10）吊杯 （11）覆土板 （12）鎮(zhèn)壓輪</p><p>&l

68、t;b>　　工作原理：</b></p><p>　　工作時(shí)，由拖拉機(jī)后輪（1）驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)后面的機(jī)構(gòu)前行，同時(shí)，地輪（3）在驅(qū)動(dòng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)和地輪（3）同軸的鏈輪，然后此鏈輪帶動(dòng)鏈輪43（5）轉(zhuǎn)動(dòng)，同鏈輪43同軸的鏈輪15被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而將力傳給鏈輪17（6），于是放有棉花缽苗的吊杯（10）在鏈輪（6），鏈輪（7）和鏈輪（8）的共同作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)圖示位置時(shí)，吊杯在強(qiáng)制力的作用下打開，將缽

69、苗放入由開溝器（9）開出的溝內(nèi)，隨后在覆土器（11）的作用下缽苗被固定，然后在鎮(zhèn)壓輪（12）的作用下，缽苗被牢牢壓實(shí)，完成栽植工作。</p><p>　　為使結(jié)構(gòu)簡單，在工作過程中，由坐在座位（4）上的人將放在缽苗架（2）上的缽苗放到吊杯里面。根據(jù)拖拉機(jī)的速度和鏈條的長度，將吊杯設(shè)計(jì)成共六個(gè)均勻分布在鏈條上。</p><p>　　4.2 主要技術(shù)參數(shù)</p><p>

70、;　　作業(yè)行數(shù) 1行 、2行</p><p>　　掛接方式 懸掛式</p><p>　　配套動(dòng)力 8.8KW輪式拖拉機(jī)</p><p>　　行距 60——100 cm（可調(diào)）</p><p>　　株距 35cm</p><p>　　送苗方式 人工送苗</p>

71、;<p>　　4.3 主要工作部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用</p><p><b>　　4.3.1 地輪</b></p><p>　　地輪在移栽機(jī)的整個(gè)工作過程中起著舉足輕重的作用，首先地輪起到驅(qū)動(dòng)力的作用，地輪大多由一些具有凹凸不平花紋的輪胎或者是放有一些爪鋼制品，其目的就是能夠牢牢抓住松軟的土面，將力傳給后面的機(jī)具。由圖1可知拖拉機(jī)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)具前進(jìn)，在此過

72、程中，地輪被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將轉(zhuǎn)矩經(jīng)過鏈輪逐次傳給吊杯，使吊杯轉(zhuǎn)動(dòng)，于是坐在座位上人就可以輕松的將缽苗放入吊杯中，繼爾使移栽機(jī)的循環(huán)使用成為可能。其次，地輪還起著仿行的作用，由于受工作環(huán)境的影響，移栽機(jī)主要在凹凸不平的土地面上工作，當(dāng)通過較陡的坡或者是碰到溝時(shí)，容易出現(xiàn)漏栽和重栽的現(xiàn)象，對種子的使用是一種浪費(fèi)，而當(dāng)移栽機(jī)的仿行效果好時(shí)，這種現(xiàn)象就不會出現(xiàn)。所以移栽的效果和仿行的程度有著直接的影響。通過對大量資料的整理和實(shí)踐證明，地輪和開溝器

73、離的越近，仿行效果越好。為此，將移栽機(jī)的地輪和開溝器設(shè)計(jì)的較近。</p><p>　　4.3.2 開溝器</p><p>　　開溝器是移栽機(jī)的主要工作部件之一。它由切刀、開溝器兩側(cè)板、小鏵、鏟柄和支撐桿等組成，其特點(diǎn)是開的溝較深，且窄而直。作用是回土快、回土多，開溝器一過，土馬上回到溝里，有利于對苗進(jìn)行覆土，對栽苗非常有利，此種開溝器在移栽機(jī)械中是較理想的開溝器。在開溝器前端設(shè)有一個(gè)切刀

74、，作用是切開土壤，減少工作阻力。小鏵的表面是推開表層干土及雜草，防止干土和雜草進(jìn)入開的溝內(nèi)，產(chǎn)生夾干土現(xiàn)象，使缽苗的成活率大大提高，翼板的作用是通過調(diào)整長短使缽苗在最佳的時(shí)間段落入開溝器開出的溝內(nèi)。為了擴(kuò)大移栽機(jī)的使用范圍，設(shè)計(jì)整個(gè)開溝器在框架上的高低位置、前后位置均可調(diào)。</p><p>　　入土角a 入土角過大，入土性能差，且阻力增加。如土角過小，會使芯鏵尖而長，強(qiáng)度減弱。所以一般芯鏵入土角a以15度到25度

75、為宜。（取15度）</p><p>　　隙角b 芯鏵底部有一個(gè)隙角b，它有利于入土，一般取為5度，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。（取5度）</p><p>　　斜切角c 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒，殘茬，雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛，擁堵。斜切角一般為60度到75度。（取60度）</p><p>　　鏵高 Ｈ　在不影響種子或者其它缽苗散落的情況

76、下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生擁土，且增加阻力。鏵高一般取80到140mm.（取140mm）</p><p>　　幅寬B 芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于播種的苗幅寬度，一般為120到180mm。(取140mm)</p><p>　　脊線曲率半徑 為使入土性能好和結(jié)構(gòu)緊湊，脊線曲率半徑R取250到350mm為宜。(取R為270mm)</p><p>　　

77、4.3.3 鎮(zhèn)壓輪</p><p>　　鎮(zhèn)壓輪也是移栽機(jī)的主要部件之一。工作時(shí)通過地面與鎮(zhèn)壓輪的摩擦從而產(chǎn)生一推動(dòng)鎮(zhèn)壓輪前進(jìn)的力，鎮(zhèn)壓輪呈對稱傾斜分布，設(shè)置在開溝器后端，其作用是強(qiáng)制性往中間擠土并且壓實(shí)苗眼土壤。鎮(zhèn)壓輪傾斜越大，往中間擠土的能力也就越強(qiáng)，苗眼周圍的土壤也就越結(jié)實(shí)。兩鎮(zhèn)壓輪之間的距離越大，越不容易將苗眼周圍的土壤壓實(shí)，但鎮(zhèn)壓輪之間的距離過小時(shí)，又有可能傷到缽苗。因此，根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定出鎮(zhèn)壓輪與地面之間

78、的夾角為30度時(shí)，間距為80cm時(shí)，鎮(zhèn)壓效果最好，苗眼兩側(cè)的土壤擠壓的越結(jié)實(shí)。</p><p>　　由于我設(shè)計(jì)的是蔬菜類的小型移栽機(jī)，所以我采用的是凸面鎮(zhèn)壓輪，它是整體型空心鑄鐵輪，靠本身的重量或在其腔內(nèi)灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力，凹面輪對種子的上層土壤不如兩側(cè)的土壤被壓得結(jié)實(shí)，適合棉花豆類的鎮(zhèn)壓。凸面輪對苗株上部土層鎮(zhèn)壓緊密，適用于谷子，玉米，小麥等單子葉植物的鎮(zhèn)壓。</p><p>　　

79、要使鎮(zhèn)壓輪正常轉(zhuǎn)動(dòng)的條件是</p><p>　　式中f-土壤對鎮(zhèn)壓輪的摩擦系數(shù)；</p><p>　　w-軸套中的摩擦力矩（N .m）；</p><p>　　R-鎮(zhèn)壓輪的半徑（m）；</p><p>　　Q-鎮(zhèn)壓輪重力及其附加負(fù)荷（N）。</p><p>　　4.3.4 覆土器</p><p>

80、;　　覆土器是蔬菜移栽機(jī)械的主要部件之一。工作時(shí)，覆土器可以將開溝器開出的土聚攏到一塊，對缽苗進(jìn)行覆土定植，以便使后面的鎮(zhèn)壓輪可以將缽苗壓實(shí)，保證缽苗的栽植率。雖說覆土器只是由兩快板構(gòu)成，但里面有著相當(dāng)?shù)膶W(xué)問，首先是覆土板和地面的夾角，覆土板的夾角過大過小都不能夠聚攏到足夠多的土對缽苗進(jìn)行覆土，容易產(chǎn)生裸露缽苗的現(xiàn)象。有這種現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)然不能夠保證栽植率，其次是覆土板后面的寬度，當(dāng)寬度過大時(shí)，則回發(fā)生同樣的事情，但是當(dāng)寬度較小時(shí)，雖然能

81、夠?qū)崿F(xiàn)前面不能實(shí)現(xiàn)的目的，但是同樣會有問題，那就是覆土板有可能碰倒缽苗，這種現(xiàn)象較以上幾種更為嚴(yán)重。所以只有設(shè)計(jì)了角度和寬度都合適的覆土板，才有能夠保證缽苗的栽植率。</p><p>　　我設(shè)計(jì)的是利用刮板式覆土器，刮板式覆土器覆土能力較強(qiáng)，刮板的角度可以調(diào)節(jié)，常和芯鏵式開溝器配合使用。</p><p>　　板式覆土器的主要參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p>　　參照農(nóng)業(yè)機(jī)

82、械設(shè)計(jì)手冊上冊第321頁，表4.6-2可知</p><p>　　覆土板長為300mm</p><p>　　板寬為100mm,40mm.</p><p>　　兩板間的夾角為50度</p><p>　　與地面的夾角為65度</p><p>　　后開口寬度為70mm</p><p>　　通過高度為29

83、0mm(依據(jù)移栽的缽苗的高度調(diào)整)</p><p>　　4.4 設(shè)計(jì)蔬菜移栽機(jī)械的原理</p><p>　　4.4.1 零速原理</p><p><b>　　（1）零速原理</b></p><p>　　絕大多數(shù)農(nóng)作物的秧苗都要求地上莖桿為直立狀態(tài)（部分特殊作物除外，如番薯），因而對栽植工序或栽植質(zhì)量的要求也都是直立狀態(tài)。

84、因此欲要保持栽植秧苗的直立狀態(tài)，必須要求定植瞬間秧苗或缽苗相對靜止?fàn)顟B(tài)，也就是說，秧苗在絕對靜止直立狀態(tài)下進(jìn)行覆土壓實(shí)，因而要求在機(jī)器連續(xù)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的情況下，為每一個(gè)栽植秧苗創(chuàng)造瞬間的相對靜止?fàn)顟B(tài)，以便完成定植工作。這就栽植機(jī)械的零速原理 。</p><p><b>　?。?）保持零速</b></p><p>　　由上面的零速原理知，只有在缽苗保持絕對零速時(shí)投苗才能保證

85、栽植率，下面便具體分析一下如何實(shí)現(xiàn)零速？</p><p>　　由點(diǎn)的合成原理，知Va=Ve+Vr，其中Va為缽苗的絕對速度。</p><p>　　設(shè)動(dòng)力輪半徑為R，鏈輪17的半徑為r，角速度分別為w1和w2，欲使缽苗能夠在絕對靜止的情況下進(jìn)行覆土壓實(shí)，則必須使它的絕對速度等于零，從力學(xué)的角度來分析即須使Rw1=rw2（此處的等式只代表數(shù)值，沒有符號）。故知道R及r后，就可以找到一適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)

86、比，使Ve和Vr大小相等，但方向相反，即保持零速。而在此刻投苗就可以最大限度的保證缽苗的栽直率。蔬菜移栽機(jī)械的栽植機(jī)構(gòu)和玉米穴播式栽植機(jī)比較相似，只不過由于棉花缽苗個(gè)體比較大的原因，相應(yīng)的此機(jī)構(gòu)也較大。</p><p>　　必須注意的是栽直率是每一種移栽機(jī)必須保證的一項(xiàng)數(shù)據(jù)。</p><p>　　4.4.2栽植機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　秧苗栽制的工藝過程主

87、要包括開溝、送秧入土、扶正、覆土、壓實(shí)、澆水等工序。由于輸送機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)是本次設(shè)計(jì)的核心，所以主要闡述這兩個(gè)機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　1、輸送機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　栽植機(jī)構(gòu)的輸送機(jī)構(gòu)如圖（1）所示，移栽機(jī)輸送部分主要由；固連在地輪上的鏈輪，張緊輪及固接在鏈輪上的吊籃構(gòu)成。工作時(shí)，由人工將缽苗放入到吊籃中，由移栽機(jī)完成輸送，栽植及覆土工作。<

88、;/p><p><b>　　傳動(dòng)比的選擇</b></p><p>　　由圖1知，此移栽機(jī)的傳動(dòng)為二級傳動(dòng)。</p><p>　　移栽機(jī)的地輪為標(biāo)準(zhǔn)件，直徑為495mm，現(xiàn)選取使吊杯轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈輪為17個(gè)齒，根據(jù)齒輪分度圓直徑的計(jì)算公式可以得到17個(gè)齒的鏈輪的分度圓直徑為69.1mm，地輪每轉(zhuǎn)一圈走過的距離為 πd=3.14x495=1555mm鏈輪

89、每轉(zhuǎn)一圈走過的距離為 πd=3.14x69.1=217mm所以可以得到兩者之間的傳動(dòng)比為 I =1555/217=7.2由此可以取得兩組鏈輪進(jìn)行配合，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為7.2的目的。既鏈輪43（1）和鏈輪15一組，鏈輪43（2）和鏈輪17一組，其中鏈輪15和鏈輪43（2）在一根軸上。（鏈輪15表示有15個(gè)齒的鏈輪，下同）由設(shè)計(jì)要求知道蔬菜移栽的株距為35mm。取拖拉機(jī)的前進(jìn)速度為0.40m/s，可以計(jì)算出吊杯的線速度為174x0.4

90、/249=0.28m/s，此速度較低，在栽植手的時(shí)間控制范圍之內(nèi)。</p><p>　　鏈選取08A，內(nèi)鏈節(jié)b1取8mm，滾子鏈直徑d取為7.95mm。鏈論的具體尺寸列表如下：</p><p><b>　　單位：mm</b></p><p>　　2、栽植機(jī)構(gòu)栽植機(jī)構(gòu)由一圓柱缽管，一彈性裝置和兩個(gè)擋板組成，當(dāng)缽苗到達(dá)底部時(shí)，栽植機(jī)構(gòu)被強(qiáng)制性的打開

91、，將缽苗放入土壤中，完成栽植工作。</p><p>　　吊杯的主要示圖如下：</p><p><b>　　：</b></p><p><b>　　圖二 吊杯示意圖</b></p><p>　?。?） 缽管 （2） 彈簧 （3）擋板 （4）螺母 （5）打開杠桿</p><p>

92、　　工作原理：當(dāng)缽苗在鏈條上面接近投苗點(diǎn)時(shí)，打開杠桿開始接觸到一弧形滑道并被強(qiáng)制性打開，與此同時(shí)，缽苗也開始沿著缽管壁從缽管中脫落。當(dāng)?shù)竭_(dá)投苗點(diǎn)時(shí)，打開杠桿已經(jīng)全部打開，缽苗可以毫無障礙落入到開溝器開出的溝內(nèi)，隨后到來的覆土板開始對缽苗進(jìn)行覆土，鎮(zhèn)壓輪開始鎮(zhèn)壓，完成栽植工作。</p><p>　　在從打開杠桿全部打開到恢復(fù)到原形的期間，杠桿并不是瞬間完成的，而是和打開一樣也有一個(gè)滑道，使其慢慢關(guān)閉，所以對缽苗沒有

93、任何影響。</p><p>　　從資料上面查到的吊杯和觀察山東理工大學(xué)的玉米缽苗移栽機(jī)所得的吊杯均為一邊打開，作者認(rèn)為一邊打開具有以下弊端；</p><p>　　主動(dòng)擋板和從動(dòng)擋板不能完全保持同步，阻礙缽苗的脫落，進(jìn)而影響到缽苗的栽植率。</p><p>　　結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不易維修。</p><p>　　所以作者設(shè)計(jì)成兩邊均為主動(dòng)打開，以克服上

94、面兩個(gè)弊端。</p><p>　　5、地輪軸的校核 </p><p><b>　　受力分析：</b></p><p>　　機(jī)架通過地輪、開溝器、覆土器和鎮(zhèn)壓輪和地面接觸，其中地輪為機(jī)架重力的主要承擔(dān)者，現(xiàn)假設(shè)地輪承受全部的重力，以便對地輪軸進(jìn)行校核。每根地輪軸承受的重力為5000/2=2500N。</p><p>

95、;　　查手冊可以得到地輪和地面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)為0.16，從而計(jì)算出地輪的摩擦力為0.16x2500=400N。進(jìn)而計(jì)算出地輪給軸的轉(zhuǎn)矩為400x500/2=10000N.mm</p><p>　　此外地輪還受到鏈輪的作用力，由于此力較小，由經(jīng)驗(yàn)值取力為100N </p><p><b>　　圖（a）</b></p><p><b>　

96、　計(jì)算支承反力 </b></p><p>　　水平面反力 </p><p>　　垂直面反力 </p><p>　　軸受力圖 見圖 b<

97、;/p><p>　　水平面(xy)受力圖 見圖 c</p><p>　　垂直面(xz)受力圖 見圖 e</p><p>　　水平面彎矩圖 見圖 d </p><p>　　垂直面彎矩圖 見圖 f </p><p>　　合成彎

98、矩圖 見圖 g 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 100000Nmm</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p>

99、;<p>　　許用應(yīng)力值 用插入法由表16.3查得:</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 100000 見圖 59000Nmm </p><p>　　當(dāng)量彎矩

100、 在危險(xiǎn)截面A—A處</p><p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖i</p><p>　　軸徑 </p><p><b>　　6、設(shè)計(jì)時(shí)間的安排</b></p><p>　　第一周 進(jìn)行資料的收

101、集，并初步完成超過5000字符的外文資料的翻譯工作； </p><p>　　第二周 進(jìn)行相關(guān)機(jī)具的參觀和調(diào)研，以及相關(guān)資料的整理； </p><p>　　第三周至第五周

102、 提出相關(guān)的技術(shù)方案并進(jìn)行論證和關(guān)鍵部件的</p><p>　　模擬試驗(yàn)來驗(yàn)證方案，并確定方案</p><p>　　第六周至第十四周 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并且完成3張0#圖紙的繪制;</p><p>　　第十五周至第十六周 撰寫20000字符畢業(yè)論文；</p><p>　　第十七周

103、 畢業(yè)答辯</p><p><b>　　7、結(jié)論和總結(jié)</b></p><p>　　本論文是在我的導(dǎo)師萬霖老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，萬老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。兩年多來，萬老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無

104、微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向萬老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。本論文是在萬霖和車剛老師的直接指導(dǎo)下完成的，在課題研究和論文撰寫過程中，車?yán)蠋熝詡魃斫?，自始至終都給予了我悉心的指導(dǎo)和深深的啟迪，設(shè)計(jì)和論文的每個(gè)細(xì)節(jié)都離不開您的細(xì)心的指導(dǎo)!感謝萬霖老師和車剛老師的指導(dǎo)!謝謝您們，我的老師們!感謝在一起度過快樂時(shí)光的144室的寢室室友們，祝你們學(xué)業(yè)有成。在此，我還要感謝在一起愉快的度過本科生生活的各位同門，祝你們一路順風(fēng)，事業(yè)有成。在論文即將完成之

105、際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，感謝對我生活無微照顧的姐姐哥哥，你們辛苦了，以后我一定好好工作，不辜負(fù)你們對我的期望.</p><p>　　在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，通過近兩個(gè)月來對畢業(yè)課題的深入研究，我們掌握了蔬菜移栽機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和步驟，同時(shí)也對自己所學(xué)的專業(yè)知識有了更深一

106、步的認(rèn)識。本著降低農(nóng)民移栽時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度和盡量提高工作效率的目的，我們設(shè)計(jì)出了一套完整的蔬菜移栽機(jī)械，通過理論分析，該機(jī)具基本能夠滿足使用要求。但由于這是作者的第一次設(shè)計(jì)，難免存在不足，這些將在以后的設(shè)計(jì)和研制過程中得到完善。</p><p><b>　　8、謝詞</b></p><p>　　本文是在萬霖老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在論文的選題、論證及完成過程中，導(dǎo)師都傾注

107、了辛勤勞動(dòng)和大量心血，在此向萬霖老師表示最衷心的感謝。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是和一絲不茍的優(yōu)良作風(fēng)將使我終生受益。</p><p>　　在機(jī)具的設(shè)計(jì)過程中，得到了黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械教研室的大力支持和幫助，在此表示誠摯的感謝！</p><p>　　同時(shí)也要感謝同組的其他的設(shè)計(jì)同學(xué)，在近2個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過和他們互相探討，互相研究，使我對大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)課程得到了進(jìn)一步的