【毕业设计】棉花移栽机的研究毕业设计说明书

十多年来，又研制出多种全自动移栽机，使育苗过程实现机械化工厂化和设施化。

事实上，目前国内研制的部分移栽机在性能方面与国外目前广泛采用的移栽机的性能几乎机同，但是，国外的移栽机与育苗技术已成为体，密不可分，因此应用广泛。

移栽机的研究开发应当仍以半自动为主，半自动移栽机尽管栽植速度不快，还需要定的辅助工，但是它结构简单价格低适应性好使用方便，适合我国国情。

移栽机研究开发不应当单纯追求自动化和高速度。

事实上，目前发达国家的移栽机也是以半自动化机型为主，全自动化仍然处于研究开发阶段。

国内移栽机械目前研究开发的重点，仍应放在半自动机型方面，形成标准化系列化和规格化，以满足农业生产的不同需要。

许多作物的移栽要求比较特殊，需要开发专用移栽机，国内在这方面存在空白。

另方面，应当注意移栽机的通用性，机多用，提高移栽机的利用率。

降低移栽机成价格，必须充分发挥现代大工业的特点，选择性能优异的产品，进行批量生产，降低移栽机成本。

设计方案的选择移栽机械是育苗技术的关键设备。

只有移栽技术过硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽机械得到普及。

我国在年代中期就研制了第台玉米移栽的机械之后继续投入大量的精力和人力。

又开发和引用了多种适用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等经济作物的栽植机械，但均因为育苗技术太落后，配套性能差，综合效益低等原因，均未得到推广应用。

近几年来，随着育苗技术的发展以及劳动力成本的上升，推动了栽植机械的研制开发工作，又有多种新型栽植机的出现。

但从总体上讲，目前我国研制使用的移栽机械都是半自动式的。

全自动的移栽机因结构复杂，成本高，而仅处在研究起步阶段。

而从国外进口的移栽机械又由于和中国的农业大环境不能够很好的融合而没有得到认可。

所以为了推广棉花的种植，提高农民种植的积极性，就必须有种价格既经济又能够大大降低农民的劳动强度的移栽机的出世。

为此，我们可以从国内外现有的移栽机入手，取其精华，优化设计。

归纳起来，我国研制的或使用的半自动的移栽机及国外的移栽机不外乎有以下几种结构形式钳夹式移栽机依靠人工将秧苗喂入到在转动轮上的钳夹，秧苗被夹持着强制性随着转动，到达苗沟时，钳夹张开，将秧苗插入到土层之中。

随着秧夹的转动，秧苗和秧夹就会被分开，于是秧苗被栽植到土壤中。

这种机械的结构简单，株距和栽植深度稳定，但作业速度低，般为株分，而且容易夹伤秧苗，栽植的秧苗容易倾倒和被土壤埋没。

这种机型由于栽植速度慢而没有得到推广应用。

钳夹式移栽机典型代表是年山西省运城地区农机所研制的型钵苗移栽机。

链夹式栽植机工作原理与钳夹式移栽机相似，栽植部件安装在环形链条上，秧苗由人工喂到链夹上，由链夹将秧苗栽植到土壤中。

由于只改变了传动方式，因此其性能与钳夹式移栽机相同。

如黑龙江省农垦科学院型玉米钵苗移栽机。

挠性圆盘移栽机此移栽机的主要特点是夹持秧苗可以不受钳夹或链夹数量的限制，因此对株距的适应姓能好。

人工将秧苗放置到两片可以变形的挠性圆盘内，由圆盘的转动将秧苗栽植到土壤中，完成栽植过程。

圆盘般采用橡胶材料制成，结构简单实用，但株距和栽植深度不稳定，也容易出现埋苗。

同时，挠性圆盘的受命较短。

如新疆农科院农机所的型纸筒甜菜移栽机。

吊篮式移栽机吊篮式移栽机主要适合钵苗移栽，由人工将钵苗放入到型如吊篮式的栽植爪内，栽植爪随着机构转动，当快要到达投苗点时，栽植爪开始被强制性打开，钵苗开始脱落，在拖拉机的前进速度和钵苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零时，钵苗开始被定点栽植当然，这种现象只可能在理论上实现，我们所要做的就是使钵苗的栽植时刻尽可能的接近这个点。

随着撞在偏心圆盘上的栽植爪进入开沟器开好的沟内。

此时。

在固定轨道的作用下。

栽植爪的下部张开落下并立即被覆土定植，而栽植爪在离开固定轨道后自动关闭。

导苗管式移栽机在前面的几种移栽机中秧苗或钵苗的运动都不是自由的，鸡都是被强制性做着运动，所以很容易伤到苗，而导苗管式移栽机与上述几种移栽机相比较就有所不同了。

秧苗在导苗管式移栽机的运动是自由的，不是强制性的，因此不易伤苗。

另方面，喂入器是由多个水平转动的喂入桶或者是较长的输送带构成，人工喂苗时，不必像上述移栽机样逐个喂入。

人只需往喂入器里面不断的放苗即可保证露苗现象的发生，所以其喂如速度可以大大提高，作业速度能达到每分钟株，比钳甘式移栽机提高。

这种移栽机的优点是速度快效率高，但缺点也很明显，那就是不易控制钵苗的栽直质量且结构比较复杂。

如中国农业大学的型导苗管式移栽机。

带式栽植机带式栽植机由水平输送带和倾斜输送带组成，两带的运动速度不同，钵苗在水平输送带上直立前进，在水平输送带末端翻倒在倾斜输送带上，运动到倾斜输送带末端，钵苗翻转直立落到苗沟中。

这种栽植机机构简单，栽植频率高达株分，但是，在工作可靠性方面需要进步改进。

如山东工程学院的型钵苗移栽机。

目前的移栽机由于大部分是半自动化，且是人工喂钵，栽植速度有限，喂入频度不能超过株分，否则就会使人感到紧张，容易出现漏苗现象，劳动强度大，生产率不高，仅为人工栽植的倍。

全自动化移栽机，理论上可以提高喂苗频率，但由于结构复杂，制造象，使钵苗的成活率大大提高，翼板的作用是通过调整长短使钵苗在最佳的时间段落入开沟器开出的沟内。

为了扩大移栽机的使用范围，设计整个开沟器在框架上的高低位置前后位置均可调。

轮轮也是移栽机的主要部件之。

工作时通过地面与轮的摩擦从而产生推动轮前进的力，轮呈对称倾斜分布，设置在开沟器后端，其作用是强制性往中间挤土并且压实苗眼土壤。

轮倾斜越大，往中间挤土的能力也就越强，苗眼周围的土壤也就越结实。

两轮之间的距离越大，越不容易将苗眼周围的土壤压实，但轮之间的距离过小时，又有可能伤到钵苗。

因此，根据实验确定出轮与地面之间的夹角为度时，间距为时，效果最好，苗眼两侧的土壤挤压的越结实。

覆土器覆土器是棉花移栽机械的主要部件之。

工作时，覆土器可以将开沟器开出的土聚拢到块，对钵苗进行覆土定植，以便使后面的轮可以将钵苗压实，保证钵苗的栽植率。

虽说覆土器只是由两快板构成，但里面有着相当的学问，首先是覆土板和地面的夹角，覆土板的夹角过大过小都不能够聚拢到足够多的土对钵苗进行覆土，容易产生裸露钵苗的现象。

有这种现象发生，当然不能够保证栽植率，其次是覆土板后面的宽度，当宽度过大时，则回发生同样的事情，但是当宽度较小时，虽然能够实现前面不能实现的目的，但是同样会有问题，那就是覆土板有可能碰倒钵苗，这种现象较以上几种更为严重。

所以只有设计了角度和宽度都合适的覆土板，才有能够保证钵苗的栽植率。

设计棉花移栽机械的原理零速原理零速原理绝大多数农作物的秧苗都要求地上茎杆为直立状态部分特殊作物除外，如番薯，因而对栽植工序或栽植质量的要求也都是直立状态。

因此欲要保持栽植秧苗的直立状态，必须要求定植瞬间秧苗或钵苗相对静止状态，也就是说，秧苗在绝对静止直立状态下进行覆土压实，因而要求在机器连续前进运动的情况下，为每个栽植秧苗创造瞬间的相对静止状态，以便完成定植工作。

这就栽植机械的零速原理。

保持零速由上面的零速原理知，只有在钵苗保持绝对零速时投苗才能保证栽植率，下面便具体分析下如何实现零速由点的合成原理，知，其中为钵苗的绝对速度。

设动力轮半径为，链轮的半径为，角速度分别为和，欲使钵苗能够在绝对静止的情况下进行覆土压实，则必须使它的绝对速度等于零，从力学的角度来分析即须使此处的等式只代表数值，没有符号。

故知道及后，就可以找到适当的传动比，使和大小相等，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证钵苗的栽直率。

棉花移栽机械的栽植机构和玉米穴播式栽植机比较相似，只不过由于棉花钵苗个体比较大的原因，相应的此机构也较大。

必须注意的是栽直率是每种移栽机必须保证的项数据。

栽植机械的结构设计秧苗栽制的工艺过程主要包括开沟送秧入土扶正覆土压实浇水等工序。

由于输送机构和栽植机构是本次设计的核心，所以主要阐述这两个机构。

输送机构栽植机构的输送机构如图所示，移栽机输送部分主要由固连在地轮上的链轮，张紧轮及固接在链轮上的吊篮构成。

工作时，由人工将钵苗放入到吊篮中，由移栽机完成输送，栽植及覆土工作。

传动比的选择由图知，此移栽机的传动为二级传动。

移栽机的地轮为标准件，直径为，现选取使吊杯转动的链轮为个齿，根据齿轮分度圆直径的计算公式可以得到个齿的链论的分度圆直径为，地轮每转圈走过的距离为链轮每转圈走过的距离为所以可以得到两者之间的传动比为由此可以取得两组链轮进行配合，以实现传动比为的目的。

既链轮和链轮组，链轮和链轮组，其中链轮和链轮在根轴上。

链轮表示有个齿的链轮，下同由设计要求知道棉花移栽的株距为。

取拖拉机的前进速度为，可以计算出吊杯的线速度为，此速度较低，在栽植手的时间控制范围之内。

链选取，内链节取，滚子链直径取为。

链论的具体尺寸列表如下齿数分度圆直径轮毂长度齿宽倒角宽工作段直线部分长度齿顶圆直径齿根圆直径单位栽植机构栽植机构由圆柱钵管，弹性装置和两个挡板组成，当钵苗到达底部时，栽植机构被强制性的打开，将钵苗放入土壤中，完成栽植工作。

吊杯的主要示图如下图二吊杯示意图钵管弹簧挡板螺母打开杠杆工作原理当钵苗在链条上面接近投苗点时，打开杠杆开始接触到弧形滑道并被强制性打开，与此同时，钵苗也开始沿着钵管壁从钵管中脱落。

当到达投苗点时，打开杠杆已经全部打开，钵苗可以毫无障碍落入到开沟器开出的沟内，随后到来的覆土板开始对钵苗进行覆土，轮开始，完成栽植工作。

在从打开杠杆全部打开到恢复到原形的期间，杠杆并不是瞬间完成的，而是和打开样也有个滑道，使其慢慢关闭，所以对钵苗没有任何影响。

从资料上面查到的吊杯和观察山东理工大学的玉米钵苗移栽机所得的吊杯均为边打开，作者认为边打开具有以下弊端主动挡板和从动挡板不能完全保持同步，阻碍钵苗的脱落，进而影响到钵苗的栽植率。

结构较复杂，不易维修。

所以作者设计成两边均为主动打开，以克服上面两个弊端。

地轮轴的校核受力分析机架通过地轮开沟器覆土器和轮和地面接触，其中地轮为机架重力的主要承担者，现假设地轮承受全部的重力，以便对地轮轴进行校核。

每根地轮轴承受的重力为。

查手册可