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（图纸+论文）悬杯式蔬菜移栽机设计（全套完整）

世纪年代，随着国民经济和农业生产的不断发展以及小型手扶拖拉机作为动力被引用到菜田，育苗移栽机械化曾掀起多次局部高潮王君玲，。从年代开始研制裸根苗移栽机械到年代研制成半自动化蔬菜栽植机，这阶段是我国移栽机械研究的起步阶段，主要成果是认识到移栽对于作物产量品质的影响以及对于农业生产的巨大效益。从年代开始到上世纪末，是我国移栽机械研究的第二个阶段，就移栽技术而言仍然属于起步阶段。有大批的科研院所在这阶段加入到研究行列，特别是在玉米油菜烟草棉花甜菜大葱蔬菜等多种作物的移栽领域取得了很大进展，研制出大批具有代表性的半自动化移栽机样机。进入新的世纪以后，随着人们生活水平的提高，作物移栽的需求较为旺盛，这是我国移栽机械研究的发展阶段。这阶段除了国内已有机具的完善拓展外，很多地区开始引进国外的移栽机械进行试验推广。浙江地区引进日本井关蔬菜移栽机械云南等烟草产区引进加拿大日本等国的烟草移栽机进行烟草移栽的试验推广。国内的许多高校在这时期都开展了移栽机技术的深入研究，对主要的移栽技术成果进行了总结，驱动地轮半径，驱动地轮到栽植轮的传动比。特征系数地轮滑移率驱动轮到栽植轮的传动比之间的关系式中引入的特征系数栽植轮半径，地轮滑移率驱动地轮半径，驱动地轮到栽植轮的传动比。通过对悬杯式蔬菜移栽机的工作机理和栽苗器整体运动过程的分析，确定了采用外伸的悬杯结构作为栽苗机构的研究方案。由于悬杯在落苗时是朝后水平张开的，而且有向后的推苗作用，所以采用悬杯式栽苗器在特征参数的条件下进行移栽作业，既有助于钵苗离开悬杯，又避免了普通的吊篮式蔬菜移栽机在完成落苗离开的过程中容易碰苗的问题。最后，确定了在设计悬杯式蔬菜移栽机的过程中需要考虑的主要特征参数之间的关系，为后续设计计算提供了理论依据。悬杯式蔬菜移栽机的结构设计.整机结构与工作过程整机结构悬杯式蔬菜移栽机的整机结构如图所示，主要由悬杯式栽苗器钵苗架悬挂装置限深轮开沟器机架栽植轮地轮覆土镇压轮座椅等部分组成。其中钵苗架悬挂装置限深轮开沟器地轮及座椅与机架主梁直接相连由悬杯式栽苗器栽植轮栽植轮架及覆土镇压轮组成的栽植单体，前端与机架铰接构成个仿形机构，后端通过个限位拉杆与机架主梁相连。图悬杯式蔬菜栽植机的结构简图.悬杯式栽苗器.钵苗架.传动系统.悬挂装置.限深轮.开沟器.机架.栽植轮架.栽植轮.地轮.覆土镇压轮.座椅整机工作过程工作时悬杯式蔬菜移栽机通过三点悬挂与拖拉机相连，由拖拉机牵引完成移栽作业。栽植轮的运动由地轮驱动，地轮通过传动系统将动力传到栽植轮，带动装有悬杯式栽苗器的栽植轮转动。在转动过程中，栽苗器的悬杯始终垂直于地面。当栽苗器旋转到投苗位置时，坐在座椅上的操作者将从钵苗架上取出的钵苗放入悬杯内，钵苗随栽苗器继续旋转。当栽苗器旋转到接近地面位置时，悬杯在由凸轮机构和连杆机构组成的开启装置的控制下，迅速水平张开并向后推动钵苗，使钵苗落入开沟器开出的苗沟内，再经由覆土镇压轮覆土压实，完成定植工作。在整个落苗的过程中，悬杯始终处于张开的状态。落苗完成后，栽苗器继续随着栽植轮旋转，悬杯从已落入土中的钵苗侧面沿整机前进方向离开土壤，并在凸轮的作用下缓慢的闭合。当栽苗器旋转到定的位置时完全闭合，开始下次栽苗过程。性能指标悬杯式蔬菜移栽机的主要性能指标如表所示。表悬杯式蔬菜移栽机的主要性能指标评价指标参数配套动力.以上轮式拖拉机挂接方式三点悬挂工作方式单体独立式生产率株•株距可调栽植深度倒苗钵苗与地面夹角率伤苗率.栽植单体的设计悬杯式蔬菜移栽机的单体结构如图所示，由覆土镇压轮栽植轮架悬杯式栽苗器栽植轮和开沟器组成。单体前端与机架铰接，构成个能随地形起伏而上下运动的仿形机构，以保证栽植深度的均匀致单体的后端通过个限位拉杆与机架连接，可以避免在整机悬挂运输过程中传动系统的链条由于受力过大而绷断两个栽植轮偏心安装在栽植轮架上，与悬杯式栽苗器共同构成八个平行四边形机构，使钵苗的损伤。根据莱阳农学院宋洪波等对其投苗位置的研究，当时，栽苗器的运动轨迹为短轴摆线，此状态下投苗时水平分速度大，更主要的是入土和出土行程较大，工作阻力较大，另外覆土镇压后栽苗器脱苗高度较低且速度较快易造成伤苗当时，栽苗器运动轨迹为普通摆线，普通摆线最低点投苗可保证“零速”投苗，投苗后秧苗稳定性好，但栽苗器出土时脱土困难当时，插栽器运动轨迹为余摆线，较理想的栽苗器运动轨迹为摆环较小的余摆线，既可保证栽苗器出土时较好的脱土性能，又可保证插栽器在较长时间内扶持秧苗，使之在扶持和直立状态下完成覆土镇压宋洪波等，。由图栽苗器的运动轨迹示意图可以看出，时，吊篮完成落苗离开钵苗的过程中无法避免的要从钵苗的正上方经过。当钵苗过高时吊篮便容易碰苗，对钵苗造成损伤，并影响钵苗的直立度。本文设计的悬杯式蔬菜移栽机在栽苗过程中，栽苗器的悬杯水平左右张开，当时，可以避免悬杯从苗的正上方经过，从而克服了悬杯在完成落苗后离开钵苗的过程中碰苗的问题。而且悬杯的内壁对钵苗有个向后的推动作用，有助于钵苗顺利离开悬杯，如图所示。此时，悬杯两侧的松土回流，从苗的两侧及后方拥入，将苗固定住。若钵苗此时的绝对速度向后，将正好与回流的土壤相遇，有利于保证钵苗的直立度。由于落苗时间较短，悬杯需要迅速张开，因而向后推动钵苗的速度较大。为了避免钵苗的钵体因为向后的绝对速度过大而受到冲击损伤，栽苗器整体应具有向前的速度，即。这样，不仅能降低钵苗向后的绝对速度，而且能使悬杯前方的土壤受到挤压，使土从苗的前方拥入，有利于钵苗的覆土。图栽苗器悬杯开口方向示意图综上所述，当时，可以使钵苗具有较小的向后的绝对速度，这样可以满足既能保证钵苗的直立度又避免钵体受到冲击损伤的生产要求。.悬杯式蔬菜移栽机的主要特征参数设计悬杯式蔬菜移栽机需要考虑的主要特征参数有整机前进速度钵苗栽植的株距投苗手人工投苗的频率栽植轮上悬杯的个数以及驱动地轮到栽植轮的传动比等，确定它们之间的关系可以为后续的设计计算提供必要的理论依据。这些关系包括如下几条整机前进速度人工投苗频率栽植株距之间的关系式中整机前进速度，人工投苗频率，株栽植株距，。人工投苗频率栽植轮上悬杯个数栽植轮转速之间的关系式中人工投苗频率，株栽植轮轮上悬杯个数，个栽植轮转速，。栽植株距栽植轮上悬杯个数驱动地轮到栽植轮的传动比地轮滑移率之间的关系式中栽植株距，驱动地轮半径，驱动地轮到栽植轮的传动比地轮滑移率，栽植轮上悬杯个数，个。栽植株距栽植轮上悬杯个数特征系数之间的关系式中栽植株距，栽植轮半径，引入的特征系数栽植轮轮上悬杯个数，个。栽植轮角速度整机前进速度驱动地轮到栽植轮的传动比地轮滑移率之间的关系式中栽植轮角速度，地轮滑移率整机前进速度悬挂装置秧苗架输送链传动链地轮挠性圆盘座椅镇压轮以及覆土器等主要部件组成,如图所示。在进行移栽机作业时，地轮驱动输送链转动，镇压轮驱动挠性圆盘转动，投苗手将秧苗喂入输送链的秧托内，秧苗随输送链进入由两片挠性圆盘组成的栽植器内，当秧苗随挠性圆盘转到接近地面位置时，栽植器把秧苗栽入由开沟器开出的苗沟中，经过覆土镇压后，完成作业。图挠性圆盘式栽植机结构简图.限深轮.开沟器.悬挂装置.秧苗架.输送链.传动链.地轮.挠性圆盘.座椅.镇压轮.覆土器.秧苗挠性圆盘式移栽机优点是对株距的适应性较好，特别适合于栽植小株距作物，而且结构简单实用，成本低廉缺点是栽植时株距会产生较大的变异，栽植的深度不够稳定，而且挠性圆盘寿命较短。代表机型有德国公司生产的夹盘式压缩土钵苗移栽机日本丰收产业公司研制型和型全自动白葱移栽机法国的皮卡多尔栽植机日本久保田公司生产的半自动大葱移栽机吉林省白林地区农机所研制的型甜菜移栽机新疆农科院农机所研制的型纸筒甜菜移栽机等。通过农业生产的实际应用，这些移栽机的优越性已明显地表现出来，不仅大大减轻了移栽作业的劳动强度，提高了劳动生产率，而且提高了作业质量，有利于作物生长发育，便于规范化管理。但是，这些机具普遍存在着结构复杂造价昂贵的问题，有悖于中国移栽作业的生产实际，机型定位与种植规模和农民的实际购买力不相适应。我们因当充分吸取发达国家移栽机械研究过程中的经验和教训，从中国农业种植的生产实际出发，研制适合中国国情的稳定可靠的移栽机。.移栽机械研究存在的问题及发展趋势移栽机械研究存在的问题经过多年的研究与推广，我国旱地移栽机械化生产有了很大的发展，但仍然存在着许多需要迫切解决的问题。我国地域辽阔，自然条件差异很大，各个地区环境和种植方式不同，在蔬菜移栽的品种栽植要求等方面千差万别，而且各地经济水平不样，因而对蔬菜移栽机械化的研究各自为政，并且重复工作较多，导致我国对移栽机械的研究进展缓慢。我国目前生产的半自动栽植机功能单，通用性和互换性较差，部分机型性能较差。我国在制钵育苗和移栽几个环节的研究相脱离，各自采用不同的标准，导致研制出的移栽机与秧苗不配套。而且许多栽植机械是在借鉴国外先进技术的基础上直接仿制出来的，没有与我国育苗技术的生产实际相结合，缺乏实用特色，导致研制出的机型无法大面积推广应用。对众多作物栽植的经济性研究不足。作物栽植的综合经济效益是关系到栽植机械能否推广使用的关键问题之。缺乏完善和科学的栽植指标评价方法或标准。虽然对栽植机的性能评价和检测方法已有文献进行过论述，但尚未形成具有约束力的统标准。如何科学地评价栽植机的性能仍是目前亟待解决的问题。移栽机械研究的发展趋势结合我国地域辽阔，各个地区环境和种植方式不同的特点，加强对蔬菜种植要求等方面的基础研究，为移栽机械的研制检测提供统的标准，避免不必要的重复研究工作。悬杯式,蔬菜,移栽,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要前言蔬菜移栽机的研究发展.国外移栽机械的研究概况.国内移栽机械的研究概况.移栽机械的主要类型.移栽机械研究存在的问题及发展趋势移栽机械研究存在的问题移栽机械研究的发展趋势悬杯式蔬菜移栽机的工作机理.栽苗器整体的运动轨迹分析栽苗器整体的运动方程栽苗器的运动轨迹分析.悬杯式蔬菜移栽机的主要特征参数悬杯式蔬菜移栽机的结构设计.整机结构与工作过程整机结构整机工作过程性能指标.栽植单体的设计栽植轮悬杯式栽苗器开沟器覆土镇压轮.传动系统.悬挂装置与机架.限深轮.地轮结论参考文献致谢摘要近年来，随着我国经济结构和农业种植业结构的调整，蔬菜种植面积逐步增加，蔬菜产业在当地的经济收益上占有很大的比重。大多数蔬菜品种都采用育苗移栽的方式种植，而我国蔬菜移栽机械发展缓慢，长期以来蔬菜移栽直以手工作业为主，制约了我国蔬菜产业的发展。因此实现移栽生产机械化是我过蔬菜产业亟待解决的关键问题。本文在分析了国内外移栽机械研究概况发展趋势以及现有主要机型特点的基础上，根据我国蔬菜生产的实际情况，设计并研制了新型的悬杯式蔬菜移栽机。针对吊篮式移栽机在钵苗过高时容易碰苗的问题，设计了悬杯式蔬菜移栽机，阐述了整机的结构及工作原理，并对关键部件进行了具体的结构设计。通过采用水平向后张开的悬杯结构，降低了落苗过程中的伤苗率，提高了整机的栽植质量。由于其悬杯水平左右开启，开口朝后，所以在特征参数的条件下进行移栽作业时作业时，落苗后张开的悬杯从钵苗的侧面沿机组前进方向离开，有效地解决了现有吊篮式移栽机在钵苗过高的情况下落苗容易出现的碰苗问题。在理论分析的基础上，确定了悬杯式蔬菜移栽机整机的总体配置方案和栽植单体传动系统悬挂架限深轮地轮等零部件的具体结构，用三维设计软件建立了整机的三维模型，并对其进行干涉检查。关键词蔬菜移栽机悬杯式栽苗器．蔬菜产业发展迅速，成效显着，据世界粮农组织统计，我国蔬菜播种面积和产量分别占世界的