2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>  白菜移栽機(jī)的實(shí)體設(shè)計(jì)</p><p><b>  學(xué)生姓名:</b></p><p><b>  學(xué) 號(hào):</b></p><p><b>  指導(dǎo)教師:</b></p

2、><p><b>  所在學(xué)院:工程學(xué)院</b></p><p>  專(zhuān) 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p><b>  中國(guó)·大慶</b></p><p>  白菜移栽機(jī)的實(shí)體設(shè)計(jì)</p><p><b>  摘 要</b><

3、/p><p>  在研究國(guó)內(nèi)外插秧機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r和我國(guó)插秧機(jī)械存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,根據(jù)白菜移栽作業(yè)的要求,設(shè)計(jì)了一種以步進(jìn)式植質(zhì)缽育水稻插秧機(jī)為模板的單行作業(yè)的白菜移栽機(jī)。該機(jī)型在插秧機(jī)構(gòu)的分插秧原理和插秧的運(yùn)動(dòng)軌跡等方面作了相應(yīng)的改進(jìn),對(duì)分插機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),確定了曲柄、栽植臂和擺桿等部件的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù),將針式取秧器改為刀片式便于切取缽塊,并對(duì)秧箱和移箱機(jī)構(gòu)的改裝設(shè)計(jì)。分析了刀片式取秧器在取苗、送苗、插苗、回轉(zhuǎn)、

4、避讓和回程過(guò)程中機(jī)器前進(jìn)速度與速度之間應(yīng)有的關(guān)系,確定出相應(yīng)的白菜移栽模型。同時(shí)還對(duì)開(kāi)溝和覆土壓實(shí)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足白菜移栽的要求。 </p><p>  利用UG對(duì)關(guān)鍵的部件進(jìn)行實(shí)體設(shè)計(jì),主要的機(jī)構(gòu)包括分插機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)、秧箱、移箱機(jī)構(gòu)、送秧機(jī)構(gòu)、離合器機(jī)構(gòu)、仿形機(jī)構(gòu)以及開(kāi)溝器和覆土輪等部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后作出整機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程,為該機(jī)型的后續(xù)生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。</p><p>  該白菜移

5、栽機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作容易,工效高。白菜苗在移栽過(guò)程中,直立度和成活率高。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也有一些的創(chuàng)新之處,待到實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行驗(yàn)證。</p><p>  關(guān)鍵詞 白菜移栽機(jī);植質(zhì)缽育;分插機(jī)構(gòu);實(shí)體設(shè)計(jì)</p><p><b>  Abstrat</b></p><p>  Planting at home and abroad in th

6、e development of machinery and mechanical planting of our problems, based on the transplanting operation in accordance with the requirements of Chinese cabbage, in order to design a step-by-step quality-sik sterile rice

7、transplanter bowl as a template for one-way operations cabbage Transplanter. The model sub-agencies in the planting and transplanting seedlings principle and so the trajectories of the corresponding improvements to the r

8、e-planting mechanisms desig</p><p>  The use of UG key components of physical design, the main institutions, including the drop, the engine, seedling boxes, move me body, give seedlings agencies, the clutch

9、body, profiling agencies, as well as trenching and soil and other parts of the design wheel. Finally, the motion simulation of machine to make the process of follow-up of the production models to provide technical suppor

10、t.</p><p>  The cabbage transplanting machine is characterized by simple structure, easy operation, high work efficiency. Chinese cabbage seedlings in the transplant process, the vertical and the high surviv

11、al rate. In structural design has also been a number of innovations, stay to verify the actual production.</p><p>  Key words:Cabbage Transplanter: Drop: The shift box: The overall structure</p><p

12、><b>  目錄</b></p><p><b>  摘要I</b></p><p>  AbstratII</p><p><b>  前言- 1 -</b></p><p>  1 概述- 3 -</p><p>  1.1課題研究的

13、目的- 3 -</p><p>  1.2 國(guó)內(nèi)外插秧機(jī)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀- 3 -</p><p>  1.2.1日本插秧機(jī)械現(xiàn)狀- 3 -</p><p>  1.2.2韓國(guó)插秧機(jī)械現(xiàn)狀- 4 -</p><p>  1.3國(guó)內(nèi)插秧機(jī)械現(xiàn)狀、發(fā)展及存在的問(wèn)題- 4 -</p><p>  1.3.1 國(guó)內(nèi)插秧機(jī)

14、械現(xiàn)狀- 4 -</p><p>  1.3.2 國(guó)內(nèi)插秧機(jī)械存在的問(wèn)題- 5 -</p><p>  1.4 國(guó)內(nèi)外移栽機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)- 5 -</p><p>  1.4.1國(guó)外移栽機(jī)械的種類(lèi)形式是和特點(diǎn)- 5 -</p><p>  1.4.2國(guó)內(nèi)移栽機(jī)械的種類(lèi)形式和特點(diǎn)- 8 -</p><p>

15、;  1.5 手扶式白菜移栽機(jī)的研究和發(fā)展- 9 -</p><p>  1.6 手扶式插秧機(jī)涉及內(nèi)容和方法- 9 -</p><p>  2 白菜移栽機(jī)的總體設(shè)計(jì)- 10 -</p><p>  2.1白菜移栽機(jī)的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖- 10 -</p><p>  2.2工作過(guò)程- 11 -</p><p>

16、;  2.3白菜移栽機(jī)的技術(shù)規(guī)格- 11 -</p><p>  2.4 配套秧盤(pán)的設(shè)計(jì)- 12 -</p><p>  3 分插秧原理與分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 15 -</p><p>  3.1 分插機(jī)構(gòu)組成- 15 -</p><p>  3.2分插工作原理- 16 -</p><p>  3.3秧爪- 1

17、7 -</p><p>  3.4曲柄連桿的設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>  4 秧箱、送秧機(jī)構(gòu)和移秧機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 21 -</p><p>  4.1秧箱- 21 -</p><p>  4.1.1組成及工作原理- 21 -</p><p>  4.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟及結(jié)果- 21 -</p&g

18、t;<p>  4.2 送秧機(jī)構(gòu)- 22 -</p><p>  4.2.1 組成及工作原理- 22 -</p><p>  4.2.2設(shè)計(jì)要求- 23 -</p><p>  4.2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟及結(jié)果- 23 -</p><p>  4.3移箱機(jī)構(gòu)- 24 -</p><p>  5其他

19、部分的設(shè)計(jì)- 26 -</p><p>  5.1插秧機(jī)的動(dòng)力配備- 26 -</p><p>  5.2 開(kāi)溝器- 27 -</p><p>  5.3驅(qū)動(dòng)輪- 28 -</p><p>  5.4安全離合器機(jī)構(gòu)- 29 -</p><p>  5.5 覆土壓實(shí)裝置- 29 -</p>&l

20、t;p><b>  總結(jié)- 31 -</b></p><p>  結(jié)束語(yǔ)- 32 -</p><p><b>  致謝- 33 -</b></p><p>  參考文獻(xiàn)- 34 -</p><p><b>  附錄- 35 -</b></p>&l

21、t;p><b>  前言</b></p><p>  作物栽植可以避免苗期干旱、凍害等自然災(zāi)害;提高復(fù)種指數(shù),解決多茬作物的接茬矛盾,大幅度提高作物產(chǎn)量。我國(guó)旱地作物栽植的面積相當(dāng)大,每年旱地栽植的面積超過(guò)1500萬(wàn)公頃 。但目前我國(guó)主要采用手工來(lái)完成移栽作業(yè),存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低、移栽質(zhì)量差等問(wèn)題。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)了從育苗到移栽的機(jī)械化作業(yè),有效的提高了幼苗的質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率

22、。因此,實(shí)現(xiàn)旱地栽植機(jī)械化已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。同時(shí)作物育苗移栽,不但能增加有效積溫、延長(zhǎng)生長(zhǎng)期、保證按時(shí)成熟,而且移栽的作物根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯、成熟一致、抗倒伏、產(chǎn)量高。此外,作物移栽還能節(jié)省種子。種苗栽植從勞動(dòng)強(qiáng)度方面來(lái)看,是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動(dòng),它約占作物從種到收所需勞動(dòng)量的20%。顯而易見(jiàn),實(shí)現(xiàn)旱地移栽機(jī)械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。</p><p>  大白菜,又稱(chēng)為“結(jié)

23、球白菜”、“黃芽菜”或“窩心白菜”等,是我國(guó)的原產(chǎn)和特產(chǎn)蔬菜,全國(guó)各地普遍栽培,以華北地區(qū)為主要產(chǎn)區(qū)。大白菜以其細(xì)嫩甘脆、汁白如乳的品質(zhì),易種植、耐儲(chǔ)藏的特性,在我國(guó)的蔬菜生產(chǎn)和消費(fèi)中占有重要的地位,是人們秋冬季節(jié)餐桌上的美味佳蔬。在北方,大白菜被稱(chēng)為“當(dāng)家菜”、“半年菜”,現(xiàn)已先后引種世界各地。在日本,大白菜叫做“唐人菜”、“山東菜”;在歐美,有人把大白菜叫做“中國(guó)甘藍(lán)”。</p><p>  據(jù)調(diào)查,在黃河以

24、北地區(qū),秋冬大白菜的種植面積占秋菜種植面積的50%左右,東北地區(qū)可達(dá)60%左右。大白菜生長(zhǎng)期較短,生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高,且價(jià)格低,尤其在秋冬大白菜的收獲季節(jié),其價(jià)格是所有蔬菜中最低的。因此,它適合于城鎮(zhèn)中低收入水平的家庭和廣大農(nóng)民的要求。所以白菜生產(chǎn)的機(jī)械化與自動(dòng)化也是農(nóng)業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化的一項(xiàng)發(fā)展目標(biāo)。</p><p>  尤其是在東北,白菜需求量是很大,因?yàn)樵跂|北儲(chǔ)備白菜是很多家庭的傳統(tǒng)與習(xí)慣,而且每家的儲(chǔ)備量不

25、小,再加之白菜的價(jià)格低廉,更是百姓儲(chǔ)備過(guò)冬菜品的最佳選擇。這樣就給白菜帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)需求量,所以對(duì)于白菜的生產(chǎn)機(jī)械化與自動(dòng)化將會(huì)給白菜的帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)收益。</p><p>  對(duì)于白菜栽植機(jī)械的研究將是白菜機(jī)械化生產(chǎn)的一個(gè)新的階段,將白菜種子進(jìn)行集中和規(guī)范式的種植,通過(guò)密集化的種植方式使白菜種子迅速而且健康的生長(zhǎng)為白菜苗,再通過(guò)對(duì)白菜苗的篩選,將健壯的,長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良的白菜苗進(jìn)行下地栽植,一方面避免了直接

26、播種時(shí)產(chǎn)生的育種不良的問(wèn)題,另一方面由于是選用進(jìn)行篩選的白菜苗進(jìn)行栽植,提高了成活率而且由于是選用健壯的白菜苗所以白菜長(zhǎng)勢(shì)會(huì)格外的好。白菜栽植機(jī)的研究既會(huì)解決白菜播種過(guò)程時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題而且在選擇苗體時(shí),被篩選出的不良苗體也可當(dāng)小白菜食用,這樣就又增加了白菜生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。所以白菜栽植機(jī)的研究就有了其長(zhǎng)遠(yuǎn)的實(shí)際效益。</p><p>  白菜的種植一般都采用的是直播種植,首先通過(guò)選用優(yōu)良的品種進(jìn)行育種,育種后在

27、適宜的播種期進(jìn)行播種,然后通過(guò)合理的田間管理和肥水管理使白菜進(jìn)行健康的生長(zhǎng),期間要進(jìn)行菜田覆蓋和病蟲(chóng)害的防治。這就是白菜種植的一般生產(chǎn)過(guò)程。對(duì)于白菜的移栽技術(shù)則是個(gè)新的領(lǐng)域,有待于更廣泛和深入的研究。</p><p>  國(guó)外移栽機(jī)主要用來(lái)移栽甜菜、蔬菜、煙葉等。國(guó)外30年代就出現(xiàn)了手工喂苗的移栽機(jī)具,50年代研制出多種不同結(jié)構(gòu)形式的半自動(dòng)移栽機(jī),到80年代,半自動(dòng)移栽機(jī)已在生產(chǎn)中廣泛使用。70年代末,B.K.H

28、uang等發(fā)明了適合自動(dòng)移栽的空氣整根育苗技術(shù),并以此為基礎(chǔ)提出了缽苗移栽的系統(tǒng)方案,設(shè)計(jì)了精密苗盤(pán)播種機(jī)和自動(dòng)移栽機(jī)。這種移栽機(jī)能移栽多種農(nóng)作物,通用性好。我國(guó)70年代開(kāi)始研制裸根苗移栽機(jī),最早用于甜菜移栽,80年代研制成半自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)。同時(shí)也從國(guó)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,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。</p><p&g

29、t;  基于國(guó)內(nèi)外的關(guān)于移栽機(jī)械的研究狀況,并根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求,由于水稻插秧機(jī)工作形式與本次設(shè)計(jì)的目的相似,故將以水稻插秧機(jī)為原型進(jìn)行白菜移栽機(jī)的研究與設(shè)計(jì)。</p><p>  主要的研究?jī)?nèi)容和分析的結(jié)論如下:</p><p>  1.研究了國(guó)內(nèi)外插秧機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r,分析了我國(guó)插秧機(jī)械存在的問(wèn)題;論述了栽植作業(yè)對(duì)插秧機(jī)的要求;提出了發(fā)展手扶式白菜移栽機(jī)械的重要意義。</p&g

30、t;<p>  2.分析了插秧機(jī)構(gòu)的分插秧原理。根據(jù)農(nóng)業(yè)插秧的基本要求,分析了機(jī)械插秧時(shí)秧針的運(yùn)動(dòng)軌跡,提出了機(jī)械插秧工作時(shí)秧針在取秧、送秧、插秧、回轉(zhuǎn)、避讓和回程過(guò)程中機(jī)器前進(jìn)速度與秧針?biāo)俣戎g應(yīng)有的關(guān)系。</p><p>  3.對(duì)分插機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu),分插機(jī)構(gòu)由曲柄、栽植臂和擺桿等組成。曲柄、栽植臂、擺桿和鏈箱后蓋組成一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。由曲柄勻速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉸接四桿機(jī)構(gòu),使分離針形成一

31、平面的栽插運(yùn)動(dòng)軌跡,完成分秧和入土落秧等功能。推秧器的動(dòng)作依靠推秧凸輪、撥叉和彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>  4.秧箱、送秧機(jī)構(gòu)和移箱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。秧箱用橫梁和滑道將隔板和箱體鉚合成整體。秧箱下端裝有導(dǎo)向軌與裝在鏈箱(側(cè))和秧門(mén)(中)上的滾輪配合,達(dá)到支承秧箱質(zhì)量和使秧箱橫向移動(dòng)的目的。下端還有驅(qū)動(dòng)臂與移箱軸交接。秧箱上還有縱向送秧皮帶(輪)組合,與移箱軸上的抬把聯(lián)接,可完成縱向送秧動(dòng)作。橫向移箱機(jī)構(gòu)依靠螺旋軸與

32、滑套、指銷(xiāo)、移箱軸的配合來(lái)帶動(dòng)和控制秧苗的橫向移動(dòng)和行程。</p><p>  5.插秧機(jī)的總體設(shè)計(jì)。插秧機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、行走傳動(dòng)及工作部分組成。主要包括:離合器結(jié)構(gòu)、牽引仿型部分、動(dòng)力傳遞、秧箱、送秧機(jī)構(gòu)、移箱機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和分插機(jī)構(gòu)以及開(kāi)溝器和覆土輪。</p><p><b>  1 概述</b></p><p>  1.1課題研究的目的&

33、lt;/p><p>  對(duì)白菜進(jìn)行移栽種植,一方面避免了直接播種時(shí)產(chǎn)生的育種不良的問(wèn)題,另一方面由于是選用進(jìn)行篩選的白菜苗進(jìn)行栽植,提高了成活率而且由于是選用健壯的白菜苗所以白菜長(zhǎng)勢(shì)會(huì)格外的好。白菜栽植機(jī)的研究既會(huì)解決白菜播種過(guò)程時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題而且在選擇苗體時(shí),被篩選出的不良苗體也可當(dāng)小白菜食用,這樣就又增加了白菜生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。所以白菜栽植機(jī)的研究就有了其長(zhǎng)遠(yuǎn)的實(shí)際效益。同時(shí)移栽作業(yè)可以提高白菜的產(chǎn)量和品質(zhì),有

34、利于良好的成長(zhǎng)發(fā)育,既縮短了田間生長(zhǎng)期,提高了土地利用率,也可以適當(dāng)?shù)谋苊馊绱汉?、秋凍和干旱等自然?zāi)害。所以在滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求(包括秧苗要求、土壤要求、栽培方式、生長(zhǎng)要求),符合人體工程學(xué)原理(包括栽植頻率、座椅、苗架、行距)和機(jī)械原理(包括零速度投苗原理、仿形原理、三點(diǎn)懸掛原理)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出的白菜移栽機(jī)械很有實(shí)際使用價(jià)值。</p><p>  1.2 國(guó)內(nèi)外插秧機(jī)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀</p><p

35、>  在進(jìn)行機(jī)械插秧的方面,日韓兩國(guó)的技術(shù)處于世界的領(lǐng)先地位。插秧機(jī)的研究主要是在日本、韓國(guó)和中國(guó)。日本的研究水平處于世界前沿,其生產(chǎn)己高度現(xiàn)代化,中國(guó)從80年代才剛開(kāi)始起步,目前主要手扶式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)是主要是國(guó)內(nèi)生產(chǎn),但是很多品牌還是日本和韓國(guó)的投資企業(yè) ?,F(xiàn)分別對(duì)這幾個(gè)國(guó)家的水稻插秧機(jī)研制和生產(chǎn)情況加以論述。</p><p>  1.2.1日本插秧機(jī)械現(xiàn)狀</p><p>  日本

36、插秧機(jī)主要有乘坐式和步行式兩大類(lèi)。根據(jù)插秧要求和用戶的使用層次不同,帶土苗插秧機(jī)高、中、低檔規(guī)格俱全,每種機(jī)器各具特色。盡管日本的插秧機(jī)有很多種型號(hào),但其原理和結(jié)構(gòu)基本類(lèi)似,主要生產(chǎn)廠有久保田、洋馬和井關(guān)等。日本帶土苗插秧機(jī)主要特點(diǎn)有以下兒點(diǎn): l插秧機(jī)的高速化, 2工作可靠性高、作業(yè)質(zhì)量好,廣泛使用液壓技術(shù)、自動(dòng)控制和安全裝置,如自動(dòng)仿形控制插深、機(jī)體水平自動(dòng)控制、插秧離合器分離及轉(zhuǎn)彎自動(dòng)減速、秧爪安全分離裝置等,當(dāng)遇到超負(fù)荷時(shí)(如石

37、塊),秧爪能在任一位置停止運(yùn)動(dòng)可避免損壞秧爪和其他機(jī)件。3產(chǎn)品多樣化,以適應(yīng)不同地區(qū)對(duì)機(jī)器的需要。步行機(jī)兩輪驅(qū)動(dòng),有2、4、6行。乘坐型二、四輪驅(qū)動(dòng),有4、6、8、10行。行距300mm,株距120一20Omm可調(diào)。普遍可配帶化肥深施裝置,所施肥料有液體肥料和顆粒肥料。</p><p>  1.2.2韓國(guó)插秧機(jī)械現(xiàn)狀</p><p>  韓國(guó)水稻插秧機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)走的是一條引進(jìn)的道路,它從日

38、本全套引進(jìn)該技術(shù)生產(chǎn)。因此,機(jī)型和結(jié)構(gòu)與日本插秧機(jī)類(lèi)似。韓國(guó)企業(yè)在引進(jìn)日本技術(shù)后,逐步致力于改進(jìn)提高和關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,努力降低成本和價(jià)格,目前產(chǎn)品的質(zhì)量和性能己基本接近日本同類(lèi)產(chǎn)品水平。但由于受日本技術(shù)母公司的制約,產(chǎn)品一般比日本落后一兩代,并且在市場(chǎng)分配上也受到日方的控制。為改變這種狀況,韓國(guó)企業(yè)在努力開(kāi)發(fā)自主產(chǎn)品的同時(shí),近年來(lái)已成功實(shí)現(xiàn)了部分技術(shù)來(lái)源的多樣化。韓國(guó)目前規(guī)模較大的生產(chǎn)插秧機(jī)的企業(yè)有5家,這5家公司早期都是從日本全面引

39、進(jìn)技術(shù)的。其中國(guó)際株式會(huì)社采用的是日本洋馬公司的技術(shù),東洋株式會(huì)社采用的是日本井關(guān)的技術(shù),大同工業(yè)株式會(huì)社采用的是日本久保田技術(shù),LG采用的是日本三菱株式會(huì)社的技術(shù)。</p><p>  1.3國(guó)內(nèi)插秧機(jī)械現(xiàn)狀、發(fā)展及存在的問(wèn)題</p><p>  1.3.1 國(guó)內(nèi)插秧機(jī)械現(xiàn)狀</p><p>  我國(guó)在插秧機(jī)械方面研究做的是比較早的。20世紀(jì)50年代,我國(guó)就開(kāi)始研

40、究水稻洗根苗機(jī)械插秧技術(shù)。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,水稻種植機(jī)械化有了較大發(fā)展。 1976年,全國(guó)水稻插秧機(jī)械保有量已達(dá)10萬(wàn)余臺(tái),機(jī)械化插秧種植面積約35萬(wàn)平方米,機(jī)插程度達(dá) 1.1%。由于洗根苗機(jī)械插秧技術(shù)對(duì)插秧的要求高,機(jī)插很難達(dá)到農(nóng)藝要求,同時(shí)拔秧費(fèi)力費(fèi)時(shí),實(shí)際上從拔秧到插秧機(jī)器作業(yè)效率只比人l_提高0.87%倍,農(nóng)民很難接受。我國(guó)洗根苗機(jī)械插秧技術(shù)沒(méi)能推廣的土要原因是育秧與機(jī)插不配套,經(jīng)濟(jì)效益差。70年代末,農(nóng)村實(shí)行聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,國(guó)

41、營(yíng)農(nóng)場(chǎng)興辦家庭農(nóng)場(chǎng)。由于水稻種植面積受糧價(jià)偏低,同時(shí)受到資金投入少、生產(chǎn)批量小和使用成本高等因素制約,我國(guó)的水稻種植機(jī)械化進(jìn)入低潮。80年代初,我國(guó)引進(jìn)日本工廠化育秧和機(jī)械插秧成套技術(shù)取得成功,解決了育秧與機(jī)插的配套問(wèn)題,但日本工廠化育秧一次性投資大,與當(dāng)時(shí)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平差距太大,使得我國(guó)機(jī)械化插秋一直徘徊不前,發(fā)展緩慢。</p><p>  我國(guó)目前使用的大多數(shù)水稻插秧機(jī)是在吸收日本插秧機(jī)的插秧工作部件,結(jié)合

42、我國(guó)22系列插秧機(jī)的行走機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上研制的機(jī)動(dòng)帶土。如延吉插秧機(jī)廠在吸收日本井關(guān)PL620和PL820型乘坐式插秧機(jī)的連桿式插秧工作部件的基礎(chǔ)上研制的ZZT一9376、ZZT一7358型水稻插秧機(jī),這也是我國(guó)目前唯一批量生產(chǎn)的機(jī)動(dòng)水稻插秧機(jī)型,該機(jī)插秧性能指標(biāo)達(dá)到日本同類(lèi)產(chǎn)品的水平,采用柴油機(jī)為動(dòng)力,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。</p><p>  1.3.2 國(guó)內(nèi)插秧機(jī)械存在的問(wèn)題</p><p>

43、;  我國(guó)插秧機(jī)械化停滯不前,除其他原因外,插秧機(jī)本身也存在許多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn): </p><p>  1.高速插秧問(wèn)題。我國(guó)目前生產(chǎn)的插秧機(jī)主要是采用曲柄連桿機(jī)構(gòu),插秧速度慢,生產(chǎn)效率低。雖然也開(kāi)始將行星回轉(zhuǎn)插秧機(jī)構(gòu)應(yīng)用到國(guó)產(chǎn)插秧機(jī)上,但由于底盤(pán)速度的限制,不能充分發(fā)揮高速插秧機(jī)構(gòu)的性能。</p><p>  2.插秧機(jī)構(gòu)安裝在拖板上,插秧機(jī)構(gòu)不能隨時(shí)對(duì)地面仿形,不能有效控制插

44、秧深度,影響插秧質(zhì)量。</p><p>  3.缺乏適應(yīng)季節(jié)生產(chǎn)的插秧機(jī)械。目前我國(guó)唯一成批生產(chǎn)的帶土苗插秧機(jī)主要適用于北方單季稻地區(qū)稀植。我國(guó)插秧機(jī)構(gòu)是在參照日本插秋機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的,要將插秧行距縮小到農(nóng)藝要求在結(jié)構(gòu)上很難做到。</p><p>  4.種類(lèi)、型號(hào)單一。我國(guó)插秧機(jī)具產(chǎn)品種類(lèi)、型號(hào)單一,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不同層次用戶的需要,機(jī)具利用率底,使用成本高。</p>&l

45、t;p>  1.4 國(guó)內(nèi)外移栽機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)</p><p>  1.4.1國(guó)外移栽機(jī)械的種類(lèi)形式是和特點(diǎn)</p><p>  圖1-1意大利MAS公司的全自動(dòng)移栽機(jī)</p><p>  特點(diǎn):(1)1人喂入,控制4行。(2)鋪膜移栽。(3)吊杯式栽植器。(4)要求缽體能夠滑動(dòng).</p><p>  圖1-2芬蘭Lannen公司的

46、全自動(dòng)移栽機(jī)</p><p>  特點(diǎn):(1)1人放置穴盤(pán),控制4行。(2)穴盤(pán)移動(dòng),機(jī)器手取苗。(3)導(dǎo)苗管式栽植器。(4)要求穴盤(pán)標(biāo)準(zhǔn)一致。</p><p>  圖1-3美國(guó)北卡羅來(lái)州立大學(xué)的全自動(dòng)移栽機(jī)</p><p>  特點(diǎn):(1)1人放置穴盤(pán),能夠控制多行。(2)氣吸式取苗。(3)導(dǎo)苗管式栽植器。(4)要求采用空氣整根式穴盤(pán)育苗。</p>

47、<p>  圖1-4日本久保田公司的全自動(dòng)移栽機(jī)</p><p>  特點(diǎn):(1)1人放置穴盤(pán),單行。(2)鋪膜移栽。(3)鴨嘴式栽植器。(4)要求穴盤(pán)規(guī)格一致 。(5)行走式結(jié)構(gòu)。(6)機(jī)器手取苗。</p><p>  圖1-5日本豐收公司的大蔥全自動(dòng)移栽機(jī)</p><p>  特點(diǎn):(1)1人放置穴盤(pán),2行。(2)撓性圓盤(pán)式栽植器。(3)要求穴盤(pán)規(guī)格一

48、致 。(4)行走式結(jié)構(gòu)。(5)頂出式取苗。</p><p>  1.4.2國(guó)內(nèi)移栽機(jī)械的種類(lèi)形式和特點(diǎn)</p><p>  鉗夾式移栽機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、栽植的直立度好,但是速度慢、容易傷苗、株距調(diào)整不方便。</p><p>  圖1-6 鉗夾式移栽機(jī)鏈夾式移栽機(jī)</p><p>  鏈夾式移栽機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、栽植的直立度好、

49、株距調(diào)整比鉗夾式方便但是速度慢、容易傷苗。</p><p>  導(dǎo)苗管式移栽機(jī)栽植的直立度好、速度快、不傷苗、株距調(diào)整方便,但不適合大缽小苗移栽、不能進(jìn)行鋪膜移栽、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高。</p><p>  推苗式移栽機(jī)栽植的直立度好、速度快、不傷苗、株距調(diào)整方便、結(jié)構(gòu)比導(dǎo)苗管式移栽機(jī)簡(jiǎn)單,但是不適合大缽小苗移栽、不能進(jìn)行鋪膜移栽。</p><p>  撓性圓盤(pán)式移栽機(jī)

50、栽植的直立度好、適合小株距作物的移栽,但是速度慢、易傷苗、株距調(diào)整不方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高。還有吊杯式移栽機(jī)其栽植的直立度好、能夠進(jìn)行鋪膜移栽、不傷苗、適合大缽小苗的移栽、便于注水移栽,但是速度慢、株距調(diào)整不方便。</p><p>  1.5 手扶式白菜移栽機(jī)的研究和發(fā)展</p><p>  本次設(shè)計(jì)將水稻插秧機(jī)的作業(yè)方式進(jìn)行改進(jìn)并將其應(yīng)用于白菜移栽作業(yè)上,通過(guò)插秧臂的工作將白菜苗進(jìn)行移栽。

51、通過(guò)對(duì)白菜的移栽,能大大的提高白菜的產(chǎn)量和品質(zhì),而且在移栽過(guò)程中可以對(duì)白菜苗進(jìn)行篩選,擇優(yōu)選擇。而且通過(guò)移栽可以使白菜更加良好的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)還能縮短田間生產(chǎn)期,提高土地利用率,同時(shí)還可以避免春寒、秋凍和干旱等自然災(zāi)害。</p><p>  將手扶式水稻插秧機(jī)改裝為白菜移栽機(jī),一方面是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便;另一方面是由于其成本不高,且由于我國(guó)土地分配狀況適合小面積單人作業(yè);所以手扶式的白菜移栽機(jī)因其低廉的價(jià)格

52、和簡(jiǎn)單的操作將會(huì)有很大的市場(chǎng)。 </p><p>  如果有足夠的資源和資金,將整機(jī)的機(jī)械接否進(jìn)行優(yōu)化,提高其自動(dòng)化程度和栽植作業(yè)的精確度,那么手扶式白菜移栽機(jī)將會(huì)有更加深遠(yuǎn)的發(fā)展。 </p><p>  1.6 手扶式插秧機(jī)涉及內(nèi)容和方法</p><p>  手扶式插秧機(jī)設(shè)計(jì)涉及到的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:</p><p>  1 移栽機(jī)的總體

53、結(jié)構(gòu);</p><p>  2 配套秧盤(pán)的設(shè)計(jì);</p><p>  3分插原理和分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì);</p><p>  4秧箱、送秧機(jī)構(gòu)和移秧機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì);</p><p>  5移栽機(jī)的動(dòng)力配備;</p><p>  6驅(qū)動(dòng)輪和牽引架的設(shè)計(jì);</p><p><b>  7開(kāi)溝器的設(shè)計(jì)

54、;</b></p><p><b>  8覆土輪的設(shè)計(jì);</b></p><p>  9主離合器和安全離合器的設(shè)計(jì)。</p><p>  2 白菜移栽機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>  2.1白菜移栽機(jī)的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖</p><p>  圖2-1移栽機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖</p>

55、<p>  Fig.2-1 Structure scheme of the cabbage transplanter </p><p>  圖2-2移栽機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>  Fig.2-2 Structure scheme of the cabbage transplanter</p><p>  整機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括幾個(gè)部分:1.動(dòng)力輸出部

56、分,其中包括發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱,該部分主要是為整個(gè)移栽機(jī)提供動(dòng)力。2.驅(qū)動(dòng)輪部分,該部分主要由鏈輪箱和驅(qū)動(dòng)輪組成,在獲得動(dòng)力的情況下通過(guò)鏈傳動(dòng)使驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),使移栽機(jī)進(jìn)行行走。3.開(kāi)溝器部分,該部分主要由液壓缸和開(kāi)溝器組成,在行走過(guò)程中在開(kāi)溝器的作用下開(kāi)出適合移栽的苗溝,其油缸部分可以使開(kāi)溝器在不作用時(shí)可自行收起。4.傳動(dòng)部分,該部分的主要構(gòu)成很多,其中有變速箱和鏈傳動(dòng)箱,而且還有橫向換向器,變速箱將發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力變?yōu)楹线m的速度將其通過(guò)鏈傳動(dòng)

57、傳動(dòng)到橫向換向器,并同時(shí)在側(cè)支架內(nèi)將動(dòng)力傳給栽植臂。5.栽植作業(yè)部分,這其中主要部件是栽植臂,還有秧盤(pán)以及后面的覆土裝置,在三者的相互配合作用下將白菜苗進(jìn)行移栽。6.控制操作部分,這部分就是操作臺(tái),通過(guò)操作臺(tái)可以對(duì)整個(gè)的白菜移栽過(guò)程進(jìn)行控制。圖1和圖2是白菜移栽機(jī)的三維實(shí)體布局圖。</p><p><b>  2.2工作過(guò)程</b></p><p>  在白菜移栽機(jī)開(kāi)

58、始工作前要先將開(kāi)溝器調(diào)整好,根據(jù)土地情況調(diào)整好適宜的開(kāi)溝深度,其開(kāi)溝器的調(diào)整是由液壓缸進(jìn)行控制,所以調(diào)整方便。白菜移栽機(jī)的主要工作部件是插植臂,其工作過(guò)程是由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳出動(dòng)力,傳到變速箱中,經(jīng)過(guò)變速箱的減速后,經(jīng)過(guò)動(dòng)力軸傳到鏈輪上,再由鏈條傳到側(cè)支架連接的軸上,側(cè)支架中是靠鏈輪和鏈條實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的,插植臂安裝在側(cè)支架上,從而帶動(dòng)插植臂的運(yùn)動(dòng);插植臂的秧針在秧門(mén)處取苗,取苗后將苗放入經(jīng)開(kāi)溝器開(kāi)好的溝內(nèi)。秧箱通過(guò)橫向移箱機(jī)構(gòu)

59、,進(jìn)行橫向的往復(fù)移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)橫向取苗的過(guò)程。菜苗的縱向送秧是靠縱向送秧機(jī)構(gòu)來(lái)完成的,當(dāng)橫向移箱機(jī)構(gòu)使秧箱移動(dòng)到一端時(shí),雙向螺旋軸上的凸輪帶動(dòng)抬把運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)棘輪副的運(yùn)動(dòng),使菜苗向下運(yùn)動(dòng)一定的距離,完成縱向送苗的過(guò)程。在菜苗放入開(kāi)好的溝槽內(nèi)后,在后面的互成角度的覆土輪的擠壓作用下,泥土?xí)⒉嗣绶€(wěn)定并牢固的壓緊在泥土內(nèi),而且在覆土爪還有將泥土平整的作用。移栽機(jī)的行走部分的工作過(guò)程是由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞到變速箱中,在經(jīng)過(guò)變速箱傳遞到安裝

60、有驅(qū)動(dòng)輪的軸上,從而使地輪運(yùn)動(dòng),通過(guò)變速桿調(diào)節(jié)插秧機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。</p><p>  2.3白菜移栽機(jī)的技術(shù)規(guī)格</p><p>  表1 移 栽 機(jī) 主 要 技 術(shù) 規(guī) 格 與 參 數(shù)</p><p>  2.4 配套秧盤(pán)的設(shè)計(jì)</p><p>  要想將白菜進(jìn)行移栽作業(yè),首先就要解決配套秧盤(pán)的問(wèn)題。為此我在老師和同學(xué)的幫助下進(jìn)行

61、了許多試驗(yàn)。選用不同的秧盤(pán)對(duì)白菜進(jìn)行栽植試驗(yàn),以便獲取必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲取最適宜白菜移栽的秧盤(pán)的大小和尺寸。</p><p>  我們首先選用了培育玉米的秧盤(pán),其試驗(yàn)效果不錯(cuò),白菜生長(zhǎng)良好,但是由于其材料和形狀的原因,并不適合對(duì)白菜進(jìn)行移栽。一方面由于其過(guò)于柔軟,且排列不是規(guī)則的矩形排列,故不適宜在移栽機(jī)上使用,還有由于其是塑料材質(zhì),移栽后會(huì)將其留在土壤中,對(duì)土質(zhì)是種破壞。所以沒(méi)有將其采納。以下是相關(guān)照片。<

62、;/p><p>  為了進(jìn)行區(qū)別我們還用了水稻育苗的秧盤(pán)進(jìn)行白菜的育苗過(guò)程,在此期間白菜生長(zhǎng)很慢,生長(zhǎng)情況不好,經(jīng)老師和同學(xué)的反復(fù)分析和總結(jié),其原因是白菜與水稻有不同的生長(zhǎng)方式,對(duì)于土壤和養(yǎng)料有著不同的要求,由于水稻秧盤(pán)內(nèi)各個(gè)單元較小,所以土壤和養(yǎng)分很少,對(duì)于白菜良好育苗有很大負(fù)面影響,所以也不與采納。以下是相關(guān)照片。</p><p>  為了有配套的育苗秧盤(pán),我們大膽在水稻育苗秧盤(pán)的基礎(chǔ)上進(jìn)

63、行改進(jìn),將原有的小單元進(jìn)行改換,將小單元改造為大單元,是其含土量加大,這樣便能使白菜苗在生長(zhǎng)過(guò)程中有足夠的土壤和養(yǎng)分,有利于自身的生長(zhǎng)。同時(shí)在改裝過(guò)程中能夠以栽植臂的尺寸為標(biāo)準(zhǔn),這樣就有了和移栽機(jī)相配套的育苗秧盤(pán)。相關(guān)照片如下。</p><p>  但是可能是由于實(shí)驗(yàn)室的陽(yáng)光和溫度的關(guān)系,以及土壤肥力不夠的原因,育苗結(jié)果并沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的要求,在移栽條件滿足的情況下,白菜苗并沒(méi)有達(dá)到可移栽的高度,所以本次試驗(yàn)并沒(méi)有

64、進(jìn)行移栽試驗(yàn),只是在預(yù)想和常理的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算,所以難免會(huì)有設(shè)計(jì)誤差,請(qǐng)老師諒解。雖然沒(méi)有可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),但是在三維軟件的支持下,我還是有自己的設(shè)計(jì)思路,并根據(jù)實(shí)際的栽植作業(yè)要求設(shè)計(jì)了符合標(biāo)準(zhǔn)的配套秧盤(pán),圖如下。</p><p>  圖2-3 秧盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>  3 分插秧原理與分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>  3.1 分插機(jī)構(gòu)組成</

65、p><p>  圖3-1栽植臂實(shí)體外觀圖</p><p>  栽植臂的實(shí)體形狀如圖4所示。栽植臂主要由壓出臂組件、秧針、秧爪組件和栽植臂殼體組件組成,其用途是從苗箱上切取下秧塊,并移栽到田里。 其構(gòu)造為,壓出臂組件由壓出凸輪、壓出臂、壓出臂銷(xiāo)組件。其組件是在秧針?lè)蛛x秧苗后瞬間,將秧爪迅速下壓,彈出秧苗。 秧爪組件由秧爪、開(kāi)口銷(xiāo)、壓出螺母、壓出鎖母、緩沖墊、襯套、油封組成,作用是在秧針和栽植前端

66、的配合下,從苗箱上取下設(shè)定大小的秧苗塊,秧爪在壓出凸輪和壓出臂的作用下,以彈出速度將秧苗從秧針上推出,將苗推入田里。 栽植臂殼體組件由栽植臂外殼、蓋板、注油帽、搖動(dòng)曲柄、栽植曲柄、栽植臂曲柄鎖銷(xiāo)組成,其作用是安裝各類(lèi)插植零件并按設(shè)定的軌跡完成栽植動(dòng)作。 </p><p>  圖3-2分插機(jī)構(gòu)的組成</p><p>

67、<b>  3.2分插工作原理</b></p><p>  1、插植臂的基本工作原理和運(yùn)動(dòng)軌跡可以簡(jiǎn)化成四連桿機(jī)構(gòu)。動(dòng)力由帶動(dòng)插植臂運(yùn)動(dòng)的曲柄輸入。一般來(lái)說(shuō),為了模仿人工插秧,在插植動(dòng)作完成并提起插植臂時(shí)不把已插秧苗“帶出”或“帶倒”,秧針前端的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)呈“Y”型余擺線體或“V”型尖銳狀。 2、由傳動(dòng)箱來(lái)的動(dòng)力,通過(guò)插植臂曲柄軸帶動(dòng)壓出凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)壓出凸輪作用于壓出臂時(shí),壓出臂彈

68、簧被壓縮,秧爪提起。秧針進(jìn)行秧門(mén)取秧后,帶住秧塊往下達(dá)到栽插位置時(shí),壓出臂瞬間脫離壓出凸輪,在壓出臂彈簧的作用下,秧爪把秧塊推出,完成栽插動(dòng)作。接著插植臂提起,壓出凸輪再次作用于壓出臂,由此往返動(dòng)作,完成栽插工作。</p><p>  該白菜移栽機(jī)分插秧原理采用采用縱分往復(fù)直播式插植臂。分插機(jī)構(gòu)類(lèi)型為采用筷子式秧爪,臥式秧門(mén)。其分插秧的具體過(guò)程如下:</p><p>  1取秧:插秧爪插入

69、秧盤(pán)取秧,插入的深度和高度均可調(diào)節(jié);</p><p>  2分秧:秧爪與秧門(mén)相對(duì)運(yùn)動(dòng),使所取秧苗與秧盤(pán)分離;</p><p>  3運(yùn)秧:由曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡確定,基本上沿與地面弄垂直的軌跡向下運(yùn)動(dòng):</p><p>  4插秧:采用推秧器使秧苗落入已經(jīng)開(kāi)好的溝內(nèi);</p><p>  5回程:由曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡確定,避開(kāi)秧門(mén),從秧盤(pán)上

70、方再次進(jìn)入秧箱。</p><p><b>  3.3秧爪</b></p><p><b>  表2秧爪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程</b></p><p>  圖4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)控制的秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡</p><p>  圖3-3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)控制的秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡</p><p>  表3往復(fù)式秧爪

71、運(yùn)動(dòng)軌跡的參數(shù)</p><p>  圖3-4秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡圖</p><p>  秧爪排運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):</p><p>  1.畫(huà)出設(shè)想秧爪的軌跡,軌跡高度H=288mm</p><p><b>  2.選定秧爪長(zhǎng)度 </b></p><p><b>  -適應(yīng)秧苗高度</b>

72、;</p><p>  3.確定搖臂CD擺動(dòng)的最高和最低位置</p><p>  4.確定搖臂長(zhǎng)度R 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取R75mm </p><p>  5.定搖臂軸離托板面地安裝高度</p><p><b>  240mm </b></p><p><b>  -設(shè)計(jì)最大落秧距離<

73、;/b></p><p>  6.秧爪有兩根截面為圓型的鋼針組成,分秧針直徑為4.5mm 兩針的間距為50mm,栽插一般小苗時(shí)取秧深度為18或21mm,栽插中苗時(shí)取秧深度為24或27mm。</p><p>  7.曲柄中心O的配置和曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 O的位置方向根據(jù)全機(jī)總體配置而定,一般配置在靠近插秧工作部分的機(jī)架前部,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定,要求插秧行程曲柄轉(zhuǎn)角大于回程時(shí)的曲柄轉(zhuǎn)

74、角,是工作行程平穩(wěn),而回程加快。</p><p>  8.搖桿的長(zhǎng)度的確定 </p><p><b>  為100mm </b></p><p>  如過(guò)大則機(jī)構(gòu)不緊湊,過(guò)小制造時(shí)不易保持精度。</p><p>  3.4曲柄連桿的設(shè)計(jì)</p><p>  當(dāng)曲柄OA按一定速度回轉(zhuǎn)時(shí),擺桿或搖桿

75、BC擺動(dòng),固定于連桿上的秧爪尖D按一封閉曲線運(yùn)動(dòng),完成分秧和插秧動(dòng)作,不必另配秧爪軌跡控制結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),但使秧爪的行程受限制,行穿過(guò)大時(shí)每分鐘插次不能提高,否則會(huì)產(chǎn)生較大的震動(dòng)而影響插秧質(zhì)量。 </p><p>  采用秧爪尖與前進(jìn)方向相反的曲柄連桿機(jī)構(gòu),由于秧爪排再以插苗的前面運(yùn)動(dòng),因此不存在秧爪碰釘打秧的情況通過(guò)性好,對(duì)于較高的秧苗有較好的適應(yīng)性。由于前進(jìn)速度即

76、牽引速度的方向與其他的插秧機(jī)結(jié)構(gòu)不同。其結(jié)構(gòu)如下圖3-5所示.</p><p>  圖3-6的機(jī)構(gòu)適用于栽插苗高為80~250mm的帶土苗曲柄OA的回轉(zhuǎn)半徑R=35mm,搖桿BC長(zhǎng)L1=60mm,連桿AB長(zhǎng)L2=67mm,OC距離為d=75mm。圖中Ⅰ是秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡,Ⅱ1是秧爪尖在穴距為161.8mm時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,Ⅱ2是秧爪尖在穴距為111.3mm的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。</p><p>  圖3

77、-5反向曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 圖3-6 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)</p><p>  4 秧箱、送秧機(jī)構(gòu)和移秧機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>  為了使插秧工作連續(xù)進(jìn)行,并能保證插秧的良好均勻度,插秧機(jī)應(yīng)配備存貯秧苗的秧箱,以及與分插機(jī)構(gòu)相配合的送秧機(jī)構(gòu)和移箱機(jī)構(gòu)。</p><p><b>  4.1秧箱</b>&

78、lt;/p><p>  4.1.1組成及工作原理</p><p>  秧箱用橫梁和滑道將隔板和箱體鉚合成整體。秧箱下端裝有導(dǎo)向軌與裝在鏈箱(側(cè))和秧門(mén)(中)上的滾輪配合,達(dá)到支承秧箱質(zhì)量和使秧箱橫向移動(dòng)的目的。下端還有驅(qū)動(dòng)臂與移箱軸交接。秧箱上還有縱向送秧皮帶(輪)組合,與移箱軸上的抬把聯(lián)接,可完成縱向送秧動(dòng)作。</p><p>  1喂入方式采用隨機(jī)裝秧這樣可以提高作

79、業(yè)效率減小間歇時(shí)間;</p><p>  2秧苗的類(lèi)別為帶土苗;</p><p>  3縱向送秧機(jī)構(gòu)的形式采用曲面與平面相結(jié)合送秧機(jī)構(gòu),前段為斜面,后段為凸面圓弧傾斜角度隨高度增加而減小。</p><p><b>  圖4-1秧箱圖</b></p><p>  4.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟及結(jié)果</p><

80、;p>  秧箱形式 根據(jù)已知條件適應(yīng)于帶土苗 苗高為150~180cm、類(lèi)型為手扶式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)。</p><p><b>  1.箱底形狀 </b></p><p>  采用平面前面是斜面,與后面的圓弧曲面相連結(jié)與托送式送秧機(jī)構(gòu)配合使用。為了便于秧苗的運(yùn)動(dòng)采用較大的曲率半徑為875mm ,要求秧苗能隨機(jī)裝秧,并且秧苗整齊,采用整體分格式秧箱這種結(jié)構(gòu)是在整體式秧箱

81、內(nèi)安裝上隔板, 其特點(diǎn)是插帶土苗時(shí)便于裝秧共分2個(gè)格。</p><p><b>  2.安裝傾角 </b></p><p>  選用推撥式送秧機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單‘秧苗主要靠自重,并在推撥齒作用下使秧苗沿秧箱底板滑移其形式為直接推撥帶土苗的根部,安裝傾角較大為60o。</p><p><b>  3.單個(gè)秧箱寬度 <

82、;/b></p><p>  根據(jù)在分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果所需的秧量的要求和對(duì)秧苗有較好的適應(yīng)性與秧箱機(jī)構(gòu)的綜合考慮,以及對(duì)秧盤(pán)的尺寸要求,設(shè)計(jì)的單個(gè)秧箱的尺寸寬度為Bd=300mm。 </p><p>  4.裝配后秧箱總寬度:</p><p>  Bz=2 x Bd + 2 x bg</p><p>  =2 x 300 + 2 x 1

83、0</p><p><b>  =620 mm</b></p><p>  底板材料選用要求育秧苗的摩擦系數(shù)要小,而且要耐磨質(zhì)量要輕,借鑒國(guó)內(nèi)外的一些 插秧機(jī)的經(jīng)驗(yàn)選用塑料制作秧箱。</p><p><b>  4.2 送秧機(jī)構(gòu) </b></p><p>  送秧機(jī)構(gòu)的作用是定時(shí)、定量地拔秧苗總想推

84、送至秧門(mén)處,保證秧爪或秧夾每一次能取到秧苗,又稱(chēng)縱向送秧機(jī)構(gòu)。</p><p>  4.2.1 組成及工作原理 </p><p>  縱向送秧由凸輪副、移箱軸、縱向抬把等部件組成。當(dāng)指銷(xiāo)滑套橫向移到螺旋軸兩端的直槽位置時(shí),橫向送秧停止,螺旋軸與移箱軸上的兩凸輪接觸工作,帶動(dòng)移箱軸旋轉(zhuǎn)一角度(約400),從而使安裝在移箱軸上的抬把撥動(dòng)送秧棘爪座旋轉(zhuǎn)一角度(約300),帶動(dòng)秧苗縱向移動(dòng)一定距離

85、(50mm),完成縱向送秧。送秧完畢后凸輪副和棘爪座均依靠彈簧復(fù)位??v向送秧的整個(gè)動(dòng)作在螺旋軸直槽段中間的600范圍內(nèi)完成.(見(jiàn)圖4-2圖4-3)</p><p>  圖4-2送秧機(jī)構(gòu)示意圖 圖4-3縱向送秧示意圖</p><p>  4.2.2設(shè)計(jì)要求 </p><p>  1.有足夠的送秧能力,使秧門(mén)處秧苗

86、的密度均勻合適,達(dá)到取秧量均運(yùn)和避免傷秧;</p><p>  2.應(yīng)能根據(jù)秧苗的情況和取秧量的要求對(duì)送秧器的高低位置和送秧行程進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;</p><p>  3.送秧時(shí)間應(yīng)與取秧和秧箱的時(shí)間很好的配合,縱向送秧一般在不進(jìn)行移箱及秧爪取秧之前完成。</p><p>  4.2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟及結(jié)果</p><p>  由于前面選用的是

87、安裝傾角較大的帶土苗秧箱,故選用推撥式送秧機(jī)構(gòu)逾期配合使用。秧苗主要靠重力沿秧箱斜面下滑,送秧器起輔助送秧作用。</p><p>  當(dāng)螺旋軸旋轉(zhuǎn)時(shí),插入螺旋槽內(nèi)的指銷(xiāo)則沿螺旋槽橫行向移動(dòng)而帶動(dòng)軸上的滑套移用星輪機(jī)構(gòu)代替推撥齒,在秧箱的齒板上相應(yīng)于星輪機(jī)構(gòu)的位置有長(zhǎng)方形孔,使棘輪機(jī)構(gòu)在送秧時(shí)可以撥到秧苗。星輪與棘輪軍固定在同一軸上,棘爪安裝在擺桿上,當(dāng)秧箱移至兩端極限時(shí) ,擺桿通過(guò)撥動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,棘爪撥

88、動(dòng)棘輪并帶動(dòng)星輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度。星輪的邊緣有一部分進(jìn)入秧箱,當(dāng)星輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以把秧苗送至秧門(mén),送秧行程也可以調(diào)節(jié)。</p><p>  星輪的齒數(shù)Z=10mm</p><p>  星輪的外徑D=53mm</p><p>  星輪的內(nèi)徑d=10mm </p><p>  星輪的厚度B=10mm </p><p>  星輪

89、的個(gè)數(shù)n=8 </p><p>  送秧行程S=0~40mm可調(diào)</p><p>  安裝星輪的軸為六棱柱形的實(shí)心軸</p><p>  長(zhǎng)度L=600mm </p><p>  正六邊形的厚度b=10mm </p><p><b>  圖4-4棘輪組合</b></p><p

90、><b>  圖4-5送秧輥</b></p><p><b>  4.3移箱機(jī)構(gòu)</b></p><p>  移箱機(jī)構(gòu)是通過(guò)移動(dòng)秧箱的方式從橫向秧往門(mén)位置補(bǔ)充秧苗。具體要求如下:</p><p>  1.移箱距離應(yīng)與秧爪或秧夾每次取秧寬度相配合,要求移距準(zhǔn)確、可靠、以保證取秧量均勻;</p><p

91、>  2.移箱的行程應(yīng)與秧箱寬度相配合,以保證秧箱前排秧苗能逐格取出;</p><p>  3.用于帶土苗時(shí),秧箱移至左右兩端各停移一次使分插機(jī)構(gòu)能把縱向送上的一排第一塊秧苗取出。</p><p>  橫向移箱機(jī)構(gòu)依靠螺旋軸與滑套、指銷(xiāo)、移箱軸的配合來(lái)帶動(dòng)和控制秧苗的橫向移動(dòng)和行程。動(dòng)滑套聯(lián)動(dòng)移箱軸,移箱軸聯(lián)動(dòng)秧箱,從而帶動(dòng)秧箱左右勻速移移動(dòng)完成橫向移箱動(dòng)作。</p>

92、<p><b>  圖4-6雙向螺旋軸</b></p><p><b>  5其他部分的設(shè)計(jì)</b></p><p>  5.1插秧機(jī)的動(dòng)力配備 </p><p>  發(fā)動(dòng)機(jī)采用四沖程風(fēng)冷式的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),其特點(diǎn)是其主要結(jié)構(gòu)由汽缸、汽缸蓋、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、火花塞、活塞、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、飛輪等組成。</

93、p><p>  工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。燃燃燒室容積 </p><p>  式中 S為活塞行程 S=43mm</p><p>  D 為汽缸直徑 D=62mm</p><p><b>  汽缸總?cè)莘e</b></p><p><b>  汽缸壓縮比</b&

94、gt;</p><p>  發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)行程,分別為進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)行程,各自都有其特點(diǎn)和規(guī)律,并且相互聯(lián)系和影響。四個(gè)行程中只有一個(gè)形成做功,所以單缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不平穩(wěn),為改善曲軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性,必須設(shè)置較大的飛輪。</p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)</b></p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 &

95、lt;/b></p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率</b></p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)有效扭矩</b></p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)有效耗油率</b></p><p><b>  發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率</b></p>&

96、lt;p>  表4發(fā)動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格</p><p><b>  5.2 開(kāi)溝器</b></p><p>  開(kāi)溝器的設(shè)計(jì)主要是為了在移栽前開(kāi)出適合白菜苗落苗的溝道,該開(kāi)溝器選用滑刀式開(kāi)溝器進(jìn)行改裝,因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu)適合該移栽機(jī)的栽植作業(yè)需求。首先該開(kāi)溝器要能開(kāi)出有足夠深度的苗溝,由于滑刀的有利結(jié)構(gòu),在開(kāi)溝深度上不難做到。其次,開(kāi)溝后,對(duì)于移栽作業(yè)的需要,

97、溝底需要有一定得平整度和寬度,這樣便可改進(jìn)滑刀開(kāi)溝器下的壓溝踵,通過(guò)對(duì)壓溝踵的改進(jìn)和設(shè)計(jì),將其底部截面該為倒梯形,并根據(jù)秧苗底部的適宜形狀進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣既提高了溝底的平整度,有能間接的滿足秧苗移栽后的直立度要求。</p><p>  圖5-1開(kāi)溝器結(jié)構(gòu)圖</p><p>  由于在不需要移栽作業(yè)的情況下要將開(kāi)溝器收起,同時(shí)要有地面仿形結(jié)構(gòu),所以在開(kāi)溝器上連接有液壓升降機(jī)構(gòu),雖然機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,但

98、是有很大的實(shí)際效用。其中油缸是和機(jī)體的變速箱連接,在油泵的輔助下工作。其開(kāi)溝器架則和機(jī)體的轉(zhuǎn)動(dòng)部分連接,穩(wěn)固而且結(jié)實(shí)。</p><p>  圖5-2附加油缸和機(jī)架的開(kāi)溝器裝配圖</p><p><b>  5.3驅(qū)動(dòng)輪</b></p><p>  插秧機(jī)采用兩輪驅(qū)動(dòng),其輪胎的樣式和形狀與拖拉機(jī)使用的是一樣的只要根據(jù)不同的土地狀況選用抓地力適宜且

99、大小合適的即可。 </p><p><b>  圖5-3驅(qū)動(dòng)輪簡(jiǎn)圖</b></p><p>  5.4安全離合器機(jī)構(gòu)</p><p>  安全離合器采用牙嵌式離合裝置。型栽植機(jī)安裝在鏈箱后端鏈輪軸上。軸上空套一個(gè)帶牙嵌的鏈輪安全離合器牙嵌,用花鍵套在軸上。正常插秧作業(yè)時(shí),安全離合器彈簧將安全離合器牙嵌與

100、鏈輪牙嵌壓緊靠斜面?zhèn)鬟f動(dòng)力。當(dāng)栽植臂部分阻力過(guò)大時(shí)鏈輪牙嵌斜面,推動(dòng)安全離合器牙嵌壓縮彈簧,使兩部分牙嵌分開(kāi)。此時(shí)鏈輪空轉(zhuǎn)而鏈輪軸不轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖5-5),使栽植部分停止工作,起到安全保護(hù)作用。</p><p>  圖5-4離合器結(jié)合時(shí) 圖5-5離合器打開(kāi)時(shí) </p><p>  5.5 覆土壓實(shí)裝置</p><p>  圖5-6覆

101、土壓實(shí)裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p>  覆土壓實(shí)裝置的作用是在秧苗已經(jīng)被放入苗溝內(nèi)后,在兩個(gè)互成角度的壓實(shí)輪的作用下,使土壤能夠充分的包裹秧苗的根部,并且在一定的力的作用下借助土壤為中介將秧苗緊緊的壓實(shí)在土壤內(nèi),保證直立。</p><p>  該裝置主要由三部分組成。1、架體。2、壓實(shí)輪。3、覆土爪。首先架體與移栽機(jī)相連。固定好后,將兩個(gè)壓實(shí)輪互成角度的對(duì)稱(chēng)裝配其上,其互成角度的原因是這樣可

102、以再不傷苗的情況下將土壓實(shí),并且將苗的根部固定于土壤之內(nèi)。再在架體的后側(cè)栓接上對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)覆土爪,其作用就是使作業(yè)后的土壤平整。</p><p>  在實(shí)際生產(chǎn)中壓實(shí)輪和覆土爪的配合使用有很好的效果,我也是借鑒其優(yōu)點(diǎn)后才將類(lèi)似的機(jī)構(gòu)應(yīng)用在白菜移栽機(jī)上的。其實(shí)際作用效果如下圖。</p><p><b>  總結(jié) </b></p><p>  從種植

103、業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,將來(lái)的白菜種植業(yè)不可能再是一味的直播種植,由于移栽種植的種種好處,白菜必將走上一條新的種植道路。所以白菜移栽機(jī)的市場(chǎng)還是很廣闊的。尤其是手扶式的小作業(yè)量機(jī)型。由于我國(guó)土地資源的特殊情況和大多數(shù)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)水平不高的狀況。所以研制出新型的白菜移栽機(jī)就有了其不可限量的意義。</p><p>  可能本次的設(shè)計(jì)只是簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì),但是我相信在以后的日子里,隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)投資的加大,以及對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視

104、程度的加深,新型的農(nóng)業(yè)機(jī)械一定會(huì)以更快、更好、更強(qiáng)的形式快速發(fā)展起來(lái)。再加之農(nóng)業(yè)機(jī)械的科技含量越來(lái)越高,我相信一定會(huì)有性能更好,可靠性更高的白菜移栽機(jī)的問(wèn)世,并很快投入到大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去。</p><p><b>  結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>  本次設(shè)計(jì)由于時(shí)間緊、任務(wù)重,加之個(gè)人知識(shí)水平有限,存在很多不完善之處。由于車(chē)剛老師的指導(dǎo)和幫助,以及各位老師的大

105、力支持,使本次設(shè)計(jì)能夠順利的進(jìn)行。本次設(shè)計(jì)使我更加清晰的了解了農(nóng)業(yè)機(jī)械的一般設(shè)計(jì)過(guò)程,同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)不斷的學(xué)習(xí),知道了很多移栽機(jī)械的工作原理和機(jī)構(gòu)特點(diǎn),也對(duì)水稻插秧機(jī)進(jìn)行了很多的研究。但是由于種種原因,本次設(shè)計(jì)沒(méi)有進(jìn)行試驗(yàn)的機(jī)會(huì),這是很遺憾的地方。一是在育秧的過(guò)程中沒(méi)有實(shí)現(xiàn)理想的育秧狀況,無(wú)法進(jìn)行類(lèi)似的移栽試驗(yàn)。二是由于試驗(yàn)設(shè)施的不足,無(wú)法對(duì)工作部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治龊脱芯?,所以無(wú)法確定系統(tǒng)的可靠性以及整機(jī)的工作狀況是否良好。<

106、/p><p>  三維軟件的應(yīng)用在本次設(shè)計(jì)中起到了很大的作用,不但使機(jī)構(gòu)以及部件更加形象化的展示出來(lái),而且其建模的方便大大的提高了設(shè)計(jì)的速度,節(jié)省了大量的時(shí)間。三維軟件在機(jī)械方面的應(yīng)用還不止如此。所以我想說(shuō)的是,機(jī)械現(xiàn)代化的發(fā)展和先進(jìn)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用是分不開(kāi)的,合理有效的利用三維軟件,是加快設(shè)計(jì),制造,生產(chǎn)等一系列流程的循環(huán)時(shí)間,使陳舊的生產(chǎn)模式在質(zhì)量上得到飛躍!雖然目前我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)三維軟件的應(yīng)用還在少數(shù)。但我相信,

107、這種快捷的生產(chǎn)模式必將是未來(lái)發(fā)展和新型建設(shè)的趨勢(shì)和動(dòng)力所在。</p><p><b>  致謝</b></p><p>  在此次設(shè)計(jì)即將完成之時(shí),我向在設(shè)計(jì)中給予我無(wú)私幫助的各位老師同學(xué)表示深深的謝意,我深知,以我自己的微薄知識(shí)來(lái)使這次設(shè)計(jì)達(dá)到要求是非常困難的。設(shè)計(jì)伊始,得到了車(chē)剛老師和萬(wàn)霖老師的大力幫助,讓我明白了設(shè)計(jì)思路。隨著設(shè)計(jì)的逐步進(jìn)行,困難增多,我又去了金

108、工實(shí)習(xí)基地進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量,使我有據(jù)可依。最后又為我指點(diǎn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,并提出改正方案,使我的設(shè)計(jì)能夠順利的完成。并且學(xué)會(huì)了運(yùn)用Pro/E和UG繪制三維圖,是我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中受益匪淺。</p><p>  最后再次向給予我?guī)椭睦蠋熂巴瑢W(xué)們表示我最忠心的謝意。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]東洋PF455

109、S手扶式插秧機(jī)主要技術(shù)參數(shù)[J]. 南方農(nóng)機(jī), 2006,(01). [2]2ZZ-6A型機(jī)動(dòng)式水稻插秧機(jī)[J]. 廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化, 2005,(06).[3].中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)). [M].1984,(04).[4] 姜明海,李孝存,鄒振萍. 龍江2ZT—403型手扶式機(jī)動(dòng)插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析[J]. 農(nóng)機(jī)化研究, 1999,(02). [5]“富來(lái)威”2Z-455型機(jī)動(dòng)插秧機(jī)[J].

110、 浙江農(nóng)村機(jī)電, 2006,(05). [6] 燕明德. XDNZ630型水稻高速插秧機(jī)[J]. 當(dāng)代農(nóng)機(jī), 2006,(04). [7] 張琳 ,吳華聰. 我省水稻機(jī)動(dòng)插秧機(jī)的機(jī)型選擇[J]. 福建農(nóng)機(jī), 2002,(01). [8] 廖興才. 東洋PF455S插秧機(jī)的使用與保養(yǎng)[J]. 福建農(nóng)機(jī), 2006,(04). [9] 王仲鋒 , 蔡珂(王名). 插秧機(jī)勻插的措施[J]. 農(nóng)機(jī)使用與維修, 2005,(01)[10

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