小型蔬菜移栽机说明书毕业设计(编辑修改稿)

小型蔬菜移栽机说明书毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

轮机架上端为移栽深度调节装置，其主要部分为丝杠，通过旋转丝杠可以改变悬挂横梁与地面的相对高度，从而改变移栽器与地面的相对高度。 移栽器总成由牵引臂、移栽器挡板、移栽圆盘、偏心圆盘、曲柄连杆机构、凸轮、鸭嘴和弹簧等组成。 移栽器整体固定在牵引臂上，可随拖拉机向前运动。 移栽圆盘与移栽轴固定，移栽轴端有链轮，地轮传递动力至主传动轴后，再由主传动轴传递到移栽轴的链轮上，从而完成整个移栽器的传动。 放苗架总成与牵引臂通过螺栓固定在移栽器后上方，作业人员可在座位上取苗。 放苗盘上下面均为有一定厚度的铁皮板，与脚架焊接为整体。 放苗盘与放苗支架通过螺钉连接，调整行距时同时调整螺钉即可。 覆土镇压轮总成在牵引臂末端，由覆土连杆、连杆套管、橡胶轮连杆、橡胶轮组成。 通过覆土连杆套管上的拧紧螺钉，可调整橡胶轮连杆的上下位置及角度，从而满足移栽覆土的需求。 小型蔬菜移栽机整体结构如图 22 所示。 毕业论文 4 1 2 3 4 5 7 8 96 1014111213151617牵引点 U 型螺栓 悬挂横梁 横梁与地轮架连接件 地轮架 地轮 链轮 鸭嘴 凸轮 覆土镇压轮 1吊篮主圆盘 1吊篮偏心圆盘 1挡板 1放苗架 1牵引臂 1移栽深度调节丝杠 1座椅 图 22 移栽机整体结构图 小型蔬菜移栽机的传动原理 1 2 3456地轮 移栽器 链轮组 a 链条 主传动轴 链轮组 b 图 23 移栽机传动简图 该小型蔬菜 移栽机实现固定 株距的蔬菜移栽 ，所以使用链轮传递动力较为适合。 如图 23 为移栽机传动简图。 移栽机的传动由拖拉机牵引下，地轮转动时，使得链轮组a 转动，将动力传递到主传动轴。 同时主传动轴与移栽器通过链轮组 b 传动，这样便完成了 毕业论文 5 整个移栽机的 二级 传动方式。 其中，通过更换链轮 组 a 齿数，可以改变地轮与移栽器的传动比，从而改变株距。 移栽器工作原理 移栽器的工作原理如图 24 所示。 1 2 4 5 6 73 牵引机架 偏心导轨 链轮 吊篮 曲柄机构 主动圆盘 从动圆盘 图 24 移栽器 结构 简图 牵引臂 1固定在机架上，机架在小型拖拉机牵引下向前做直线运动 ，同时 移栽器圆盘在链轮 3 带动下做圆周运动。 移栽器圆盘由偏心圆盘 6 和主动圆盘 7 构成，保持同角速度圆周运动。 曲柄机构 5连接在主动圆盘与偏心圆盘上，构成平行连杆机构，随其做圆周运动，吊篮铰接在曲柄 5 上，故吊篮 在运动时 保持垂直于地面。 吊篮 4 运动 到 上方时，将苗体投入吊篮中，当 吊篮运动至接触 地面 ，与吊篮连接在一起的鸭嘴在两侧凸轮作用下，强制开启。 鸭嘴在吊篮最低点开口最大，苗体此时已落入穴中。 吊篮继续运动， 在鸭嘴将出地面时，鸭嘴开口保持最大一段时间，苗体完全脱离鸭嘴后， 在两侧凸轮及鸭嘴上的弹簧作用下， 鸭嘴 缓慢闭合。 吊篮在与牵引臂 1平行处完全闭合。 吊篮再次运动到上方时，人工再次投苗，完成一次循环。 主要设计参数 表 21 主要技术参数 参数项目 数据 外形尺寸（长 宽 高）（ mm） 作业行驶速度（ m/s） 作业行数 挂接方式 144514781245 ~ 2 三点悬挂 配套动力 行距调整范围（ mm） 株距（ mm） 移栽深度范围（ mm） 18kW 以上轮式拖拉机 300~500 342mm、 370mm、 402mm 40~120 毕业论文 6 3 吊篮设计 吊篮运动分析 车地面XYVA BCωO图 31 吊篮运动特征及轨迹 吊篮运动是由机车牵引向前的直线运动和吊篮绕吊篮中心的圆周运动复合而成的。 如图31 所示，以吊篮圆盘中心为原点，前进方向为 X 轴，竖直方向为 Y 轴，建立直角坐标系，可求出吊篮运动轨迹方程 ：  co sX V t R t车 盘 （ 31）  sinY R t 盘 （ 32） 其中， V车 为拖拉机前进速度， R盘 为吊篮转盘半径，  为吊篮转盘角速度。 将 31 式及 32 式对时间一阶求导，可得出吊篮的运动方程：  sinxV V R t车 盘 （ 33）  cosyV R t 盘 （ 34） 令 RV  盘 车，则吊篮运动轨迹取决于  大小。 如图 31 所示，当 1 时，为轨迹 I；当 1 时，为轨迹 II；当 1 时，为轨迹 III。 按照 “ 零速投苗 [11]” 原理，当 1 时，苗体在与地面接触处，相对于地面速度为 0，此时移栽直立度最好。 但实际状况是，当 1 时，最低点处为图 31 中 C点，吊篮鸭嘴投苗后，苗体并未完全脱离，故 1 不是最佳投苗条件。 实际应选投取苗条件 1。 如图 31所示，此时在 A处吊篮鸭嘴张开，苗体与地面接触 鸭嘴张开最大 ，至最低 点后，苗体并未脱离吊篮鸭嘴 ， 而在 B处苗体完全脱离吊篮鸭嘴 ，继而鸭嘴缓慢闭合。 吊篮基本参数之间的关系 吊篮的基本参数 吊篮 基本 参数有： 毕业论文 7 （ 1）吊篮数量 N ，一般小于或等于 6 个； （ 2）株距 S ，选取常见作物株距，一般选取 30cm~40cm； （ 3）吊篮转速 n ，单位为 r/min，可知吊篮角速度 2 n＝ ； （ 4）移栽频率 f ，单位为株 /min，一般频率为 40~70 株 /min； （ 5）拖拉机进速度 V车 ； （ 6）吊篮转盘半径 R盘 ； 移栽频率 f 、 株距 S 与拖拉机前进速度 V车 的关系 不考虑其他因素的影响，移栽频率 f 、 株距 S 与拖拉机前进速度 V车 的关系为： 60VSf车 （ 35） 该 蔬菜 移栽机 采用 人工投苗，频率不宜过高，取一般值 60 株 /min，即 60f。 35 式中，频率选定后，株距 S 与成正比关系，其关系如下表： 表 31 株距与机车前进速度的关系 株距（ mm ） 100 200 300 400 500 机车速度（ m/s ） 吊篮数量 N 、株距 S 及吊篮转盘半径 R盘 关系 由移栽机运动特征知 1 为其基本条件，即： 1RV盘 车 （ 36） 将 60VSf车带入上式，整理得到： 2 RN S 盘 （ 37） 吊篮盘半径 R盘 为固定值，取 R盘 =200mm，吊篮数量 N 与株距 S 之间关系如表 32 和表 33 所示： 表 32 吊篮数量与最大株距的关系 吊篮数量（个） 1 2 3 4 5 最大株距（ mm） 1256 628 419 314 251 表 33 株距与最大吊篮数量的关系 株距（ mm） 200 300 400 500 600 最大吊篮数量（个） 6 4 3 2 2 由表 32 与表 33，可确定吊篮数量及株距的选择。 一般蔬菜移栽株距在 300mm~400mm间，当 主动圆盘 R盘 =200mm 固定时，应选择吊篮数量为 3。 注：该株距范围可移栽番茄、辣椒等作物。 4 传动比确定 总传动比、株距及地轮半径关系 总传动比为： 毕业论文 8 2 Ri NS 地总地 （ 41） 由 41 式知，吊篮数量 N 及地轮半径 R地 确定情况下，选定不同的株距即可得到不同总传动比 i。 取地轮半径 R地 =305mm， 根据实际移栽情况选取移栽 株距为 最大为 400mm，最小为300mm，则总传动比可确定： m a x 2 3 0 5 1 .5 9 73 4 0 0i 总 m in 2 3 0 5 2 .1 2 93 3 0 0i 总 即总传动比在 ~ 之间，可实现 300mm~400mm 的蔬菜移栽株距。 链轮齿数的选择与移栽株距的确定 链轮本身是二级传动，则： baZ Zi ZZ地总盘 （ 42） 式中地轮上的链轮齿数为 Z地 ，与地轮用链条传动的链轮齿数为 aZ ；吊篮主动圆盘上的链轮齿数为 Z盘 ，与吊篮主动圆盘用链条传动的链轮齿数为 bZ ；链轮 aZ 与 bZ 在同一根轴上。 由于空间的限制， Z地 齿数稍大取 23 齿， aZ 齿数较小取 17 齿， bZ 取 27 齿， Z盘 取23 齿，则有： 23 23 27 23i    其中 23i 为地轮轴上的链轮齿数为 23 时的总传动比，下同。 将式 41 变形，可得到株距： 2 RS Ni 地总 （ 43） 则地轮轴上的链轮齿数为 23 时，其株距 23S 为： 23 2 3 0 5 m m 4 0 2 m m3 1 .5 8 8S   当改变地轮轴上的链轮齿数 Z地 时，可得到不同的传动比，从而满足蔬菜的移栽株距的要求。 当 25Z 地 时，则有 25 25 27 23i    25 2 3 0 5 m m 3 7 0 m m3 1 .7 2 6S   当 27Z 地 时，则有： 27 2 7 2 7 1 .8 6 41 7 2 3i    27 2 3 0 5 m m 3 4 2 m m3 1 .8 6 4S   毕业论文 9 5 链轮设计 链轮选择及参数 由于小型蔬菜移栽机动力为拖拉机，其整机结构较小，靠地轮传动。 该小型蔬菜移 栽机设计为一个地轮传动带动一个移栽器单体，所以链轮上受力不大，选择 08A 链条与链轮搭配。 08A滚子链节距为 p =，滚子外径 d =，可设计与计算出链轮参数 [12]，如下表： 表 51 链轮参数 齿数 齿宽 （ mm） 倒角宽（ mm） 总长度（ mm） 分度圆直径 （ mm）。