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學(xué)校代碼：10410 序 號(hào)：050448 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ——————— 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 二 OO 九年 五 月 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 育苗移栽能夠提早作物的生育進(jìn)程、提高單產(chǎn)，能有效抵御大風(fēng)、雨害、低溫等自 然災(zāi)害，并且節(jié)省種子。由于江西的地理?xiàng)l件等因素，通常都采用鋪膜種植的方式來(lái) 提 高地溫，保墑，還能夠抑制很多雜草。要實(shí)現(xiàn)膜上打穴移栽，保質(zhì)保量的在緊迫的春 種 季節(jié)完成移栽，是農(nóng)民豐產(chǎn)豐收的前提。 在我國(guó)，打穴移栽作為一種常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)己在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用，但 是，傳統(tǒng)的人工打穴移栽方法存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、移栽速度慢、經(jīng)濟(jì) 效 益差等問(wèn)題始終沒(méi)有得到有效的解決，實(shí)現(xiàn)打穴移栽機(jī)械化已成為生產(chǎn)中迫切需要解 決 的問(wèn)題。 吊籃式移栽機(jī)是鋪膜移栽機(jī)械中栽直率較好的機(jī)械，但直接投苗不夠方便安全，而 且容易漏苗，大面積移栽效率低。為此設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單可靠的投苗機(jī)構(gòu)，它調(diào)整簡(jiǎn)單 方 便，能夠較大的提高整機(jī)的工作效率，降低了漏苗率。 關(guān)鍵詞：打穴，吊籃，移栽機(jī)，缽苗 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) i Abstract Raise seedlings and transplant can increase crop production in every unit area, and make upgrowth ahead of time, which can withstand gale, harmful rain, low temperature, and other nature disaster. Besides, it also saving seed. Because of the weather condition in jiangxi province, seeds are usually grown under the film by farmer, it is useful to improve the soil temperature, keep moisture and restrain weeds. Punch transplanted is precondition of foison for the farmer in busy spring. Punching transplanting is a normal agricultural technology in china, but the traditional and manual methods of transplanting have many problems which could not be resolved up to now. So it is an immanency task to realize transplanting mechanization in China. The nacelle-type transplanter is a good machinery for transplant film, but it is not convenient and safe to directly drop seedling and it is easy to leave out seedling when the machine is operated and its work efficient is low when seedlings are transplanted over the larger areas. Now a simple and credible type of machine was designed, which was easy and convenient to be operated and adjusted. The efficiency of the machine is much more greatly improved. There is less seedling to leave out in work progress. Key words: Punch，nacelle,transplanter,tray seedling 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ii 目 錄 1 緒 論 ..............................................................- 1 - 1.1 選題的意義 .......................................................- 1 - 1.2 育苗移栽簡(jiǎn)介 .....................................................- 1 - 1.3 移栽機(jī)的分類(lèi) .....................................................- 2 - 1.3.1 按自動(dòng)化程度分類(lèi)： ...........................................- 2 - 1.3.2 按栽植器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi) .......................................- 2 - 2 移栽機(jī)的整體設(shè)計(jì) ...................................................- 5 - 2.1 移栽機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 .......................................- 5 - 2.2 工作原理 .........................................................- 5 - 2.3 吊杯的設(shè)計(jì) .......................................................- 6 - 2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國(guó)華同學(xué)設(shè)計(jì)，這里簡(jiǎn)單敘述） .........- 6 - 2.3.2 移栽機(jī)構(gòu)(吊杯的設(shè)計(jì)) .........................................- 6 - 2.4 傳動(dòng)的具體設(shè)計(jì) ...................................................- 7 - 2.4.1 鏈條與鏈輪的設(shè)計(jì) .............................................- 7 - 2.4.2 主要軸的設(shè)計(jì) .................................................- 9 - 2.4.3 輸送鏈支架的設(shè)計(jì) ............................................- 10 - 2.4.4 地輪的設(shè)計(jì) ..................................................- 11 - 2.4.5 預(yù)緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計(jì) ..............................................- 12 - 參 考 文 獻(xiàn) ..........................................................- 14 - 致 謝 .............................................................- 15 - 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 緒 論 1.1 選題的意義 育苗移栽技術(shù)的應(yīng)用可以避開(kāi)春季自然災(zāi)害，適時(shí)移栽能夠保證畝株數(shù)，達(dá)到苗 齊、苗壯；移栽能提早作物的生育進(jìn)程、提高單產(chǎn)，還能有效抵御幼苗期的大風(fēng)、雨 害、低溫等不利天氣，可節(jié)省種子 30％～50％ 。兵團(tuán)農(nóng)二師自 2001 年開(kāi)始進(jìn)行番[1] 茄育苗移栽高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究與試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)幾年的試驗(yàn)示范和推廣，目前育苗移栽 技術(shù)已經(jīng)在番茄、紅辣椒等作物上大面積推廣應(yīng)用，近 3 年累計(jì)推廣面積達(dá)到 8 萬(wàn) 多畝，僅 2006 年推廣面積就達(dá)到 5.8 萬(wàn)畝，2006 年又將育苗移栽技術(shù)應(yīng)用到棉花 作物，開(kāi)展了大范圍的試驗(yàn)研究工作 。為了使大面積的移栽工作順利進(jìn)行，必須使[2] 用機(jī)械化移栽，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有適合兵團(tuán)大面積育苗移栽的移栽機(jī)械，育出的成品苗向 大田移栽基本是靠人工移栽，而人工移栽勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，移栽質(zhì)量差。由于至 今還沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)用的移栽機(jī)械，使得手工移栽已經(jīng)成為嚴(yán)重制約育苗移栽技術(shù)進(jìn)一步 推廣應(yīng)用的重要因素 。從國(guó)內(nèi)信息收集、調(diào)研了解的情況看，不論是全自動(dòng)移栽機(jī)[3] 還是半自動(dòng)移栽機(jī)，目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的能在地膜上實(shí)現(xiàn)大面積打穴移栽機(jī)械，種類(lèi)不多， 且都不夠成熟完善，多停留在理論和試驗(yàn)階段，達(dá)不到大面積推廣的要求。故研制開(kāi) 發(fā)符合兵團(tuán)農(nóng)藝要求、適應(yīng)大面積膜上穴栽的移栽機(jī)械是解決育苗移栽技術(shù)大面積推 廣應(yīng)用的關(guān)鍵。 1.2 育苗移栽簡(jiǎn)介 我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入不足、科技水平提高緩慢，生產(chǎn)能力亟待 加強(qiáng)。近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)已經(jīng)面臨著國(guó)外優(yōu)質(zhì)低價(jià)農(nóng)產(chǎn)品的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其棉花、玉 米、大豆等經(jīng)濟(jì)作物將受到較大沖擊。大量的研究表明，我國(guó)土地密集型農(nóng)產(chǎn)品處于 明顯的劣勢(shì)，因此，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量是一個(gè)非常迫切的問(wèn)題 。采用育苗移栽技術(shù)[2] 能使苗齊、苗壯、成活率高、光溫水氣利用充足和抗病能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，還能顯著提高 作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)，并且可以避免育苗期干旱、凍害等自然災(zāi)害，現(xiàn)已成為獲 得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一種重要種植方式 。[4] 育苗移栽作為一種新農(nóng)藝，使作物的全生育期延長(zhǎng)，它有利于提高作物產(chǎn)量。國(guó) 外 資料顯示，玉米采用移栽方式，成活率較直播高 30%，成熟提前 10～13 天。以我國(guó) 棉花生產(chǎn)為例，采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽方式，塑料薄膜覆蓋苗床后溫度明顯提高，缽苗 移入大田后，由于覆蓋地膜具有明顯的增溫保墑作用，緩苗期只有 3-5 天，其全生育 期比直播棉延長(zhǎng)，可充分利用生長(zhǎng)季節(jié)，尤其是七八月份的高溫光照條件集中結(jié)棉鈴， 為高產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，移栽棉較直播棉單株成鈴多 34.9%、吐絮多 77.4%，畝鈴數(shù)多 21%，可見(jiàn)，移栽的增產(chǎn)效果明顯 。此外，棉花缽苗移栽雖然主根[2] 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 1 - 可能受到損傷，但移入大田后，卻能促進(jìn)側(cè)根的大量生長(zhǎng)。側(cè)根入土較淺，對(duì)肥水敏 感性強(qiáng)，主要分布在肥沃耕作層的側(cè)根有利于吸收養(yǎng)分，側(cè)根的增多，有利于吸收功 能大大加強(qiáng)，促進(jìn)植株地上部的生長(zhǎng)，有效地保證棉花的增產(chǎn)增收。在我國(guó)北方，移 栽甜菜、玉米的產(chǎn)量比直播增產(chǎn)一倍左右，比地膜覆蓋直播增產(chǎn) 10%左右；在我國(guó)南 方，玉米移栽比直播增產(chǎn) 10%-20%；夏玉米移栽比同等條件下直播增加產(chǎn)量 2022- 3075kg/hm2；移栽棉比直播棉增產(chǎn)近 30%，絨長(zhǎng)增加 0.3mm，品級(jí)提高 0.2 級(jí)，霜前 花增加 10%。綜合來(lái)看，育苗移栽是加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重要措施 。[6] 1.3 移栽機(jī)的分類(lèi) 當(dāng)今，各國(guó)都在進(jìn)行移栽機(jī)的研制，研制出的移栽機(jī)也不盡相同，不同移栽機(jī)能 夠移栽不同作物。目前，我國(guó)對(duì)移栽機(jī)械并沒(méi)有統(tǒng)一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)移栽機(jī)的工作 特性 和移栽對(duì)象，可對(duì)移栽機(jī)械進(jìn)行不同的分類(lèi) 。[7]8 1.3.1 按自動(dòng)化程度分類(lèi)： (1)手工移栽器：所有的移栽作業(yè)均由手工操縱移栽工具完成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但效率很 低，人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，不適合大面積作業(yè)。 (2)半自動(dòng)移栽機(jī)：機(jī)器在移栽工作過(guò)程中，是由人工分出單棵的秧苗并喂入移栽機(jī)， 由機(jī)具完成開(kāi)溝（或打穴） 、栽苗、扶苗、覆土和鎮(zhèn)壓等工作。 圖 1-1 鉗夾式移栽機(jī) 1.橫向輸送鏈 2.鉗夾 3.機(jī)架 4.栽植盤(pán) 5.鎮(zhèn)壓輪 6 開(kāi)溝器 (3)全自動(dòng)移栽機(jī)：機(jī)器在移栽過(guò)程中，是由機(jī)械喂入一組秧苗，如一張苗盤(pán)，由機(jī) 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 2 - 具完成分苗和開(kāi)溝（或打穴） 、栽苗、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。 1.3.2 按栽植器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi) (1) 鉗夾式移栽機(jī)（圖 1-1）：此移栽機(jī)一般是由人工將秧苗喂入到轉(zhuǎn)動(dòng)的鉗夾上， 秧苗被夾持并隨移栽盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)苗溝時(shí)，鉗夾打開(kāi)，秧苗落入苗溝，然后覆土、鎮(zhèn) 壓，完成整個(gè)移栽過(guò)程 。這種移栽機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，株距和栽植深度穩(wěn)定，最[9] 大的優(yōu)點(diǎn)是移栽平穩(wěn)，秧苗直立度較高，工作效率在較低速的情況下，可以保證不漏 苗；在高速的情況下，由于是人工喂苗，工作效率大大下降，漏苗、缺苗率大大增加。 這種移栽機(jī)的應(yīng)用較少，有被淘汰的趨勢(shì)。 (2) 鏈夾式移栽機(jī) （圖 1-2）：工作過(guò)程與鉗夾式基本相同，鏈夾式移栽機(jī)的鉗夾[10] 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(kāi)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，并隨鉗 夾 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(kāi)，秧苗隨之落入由開(kāi) 溝 器開(kāi)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(guò)程。此種栽植機(jī)優(yōu)點(diǎn)是移栽穩(wěn)定，但效率低，易漏苗、缺苗。 圖 1-2 鏈夾式移栽機(jī) 1.開(kāi)溝器 2.機(jī)架 3.滑到 4.秧苗 5.環(huán)形鏈 6.鉗夾 7.地輪 8 傳動(dòng)鏈 9 鎮(zhèn)壓輪 (3) 撓性圓盤(pán)式移栽機(jī)[11]（圖 1-3）：這種移栽機(jī)是由人工或機(jī)械將秧苗放置到兩 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 3 - 片 可以變形的撓性圓盤(pán)內(nèi)，秧苗隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到垂直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行栽植。由于不受秧 夾 數(shù)量的限制，它對(duì)株距的適應(yīng)性較好，但圓盤(pán)壽命較短，栽植深度不穩(wěn)定。 (4) 導(dǎo)苗管式移栽機(jī)（如圖 1-4）：這種移栽機(jī)根據(jù)缽苗進(jìn)入苗溝的形式不同分為推 落苗式、指帶式和直落苗式三種 。工作時(shí)，由人工或機(jī)械將秧苗放入喂入器的喂[12]3 入筒內(nèi)，當(dāng)喂入筒轉(zhuǎn)到導(dǎo)苗管的上方時(shí)，喂入筒下面的活門(mén)打開(kāi)，秧苗靠重力下落 圖 1-3 撓性圓盤(pán)式移栽機(jī) 1.撓性圓盤(pán) 2.苗箱 3.供秧輸送帶 4.開(kāi)溝器 5.鎮(zhèn)壓輪 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 4 - 圖 1-4 導(dǎo)苗管式移栽機(jī)單組結(jié)構(gòu) 1.苗架 2.喂入器 3.平機(jī)架大梁 4.四桿仿形機(jī)構(gòu) 5 開(kāi)溝器 6.柵條式扶苗器 7.覆土鎮(zhèn)壓輪 8.導(dǎo)苗管 到導(dǎo)苗管內(nèi)，通過(guò)傾斜的導(dǎo)苗管將秧苗引入到開(kāi)溝器開(kāi)出的苗溝內(nèi)，然后進(jìn)行覆土、 鎮(zhèn)壓，完成栽植過(guò)程。這種移栽機(jī)秧苗在導(dǎo)苗管中的運(yùn)動(dòng)是自由的，不易傷苗。秧苗 靠重力落到苗溝中，在調(diào)整導(dǎo)苗管傾角和增加扶苗裝置的情況下，可以保證較好的秧 苗直立度、株距均勻性和深度穩(wěn)定性，且作業(yè)速度較高,缺點(diǎn)是調(diào)整比較復(fù)雜，受車(chē)速 影響明顯。 2 移栽機(jī)的整體設(shè)計(jì) 2.1 移栽機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 通過(guò)調(diào)查研究得知，農(nóng)民在移栽棉花的過(guò)程中遇到的最大問(wèn)題不是移栽的速度， 而是來(lái)回往返挎苗所消耗的時(shí)間和精力。所以，移栽機(jī)研究開(kāi)發(fā)不應(yīng)當(dāng)單純追求自動(dòng) 化和高速度，相反簡(jiǎn)單適用、成本低廉、比較實(shí)用的移栽機(jī)更加適合中國(guó)的國(guó)情，為 廣大棉農(nóng)所接受。本設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，既能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度，又要 保證提高栽植質(zhì)量。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外移栽機(jī)的分析，筆者吸取了鏈夾式移栽機(jī)和吊杯式 移栽機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了一套對(duì)栽植作業(yè)立苗率有相當(dāng)保證的移栽機(jī)。 2.2 工作原理 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 5 - 圖2-1 移栽機(jī)機(jī)構(gòu)圖 1.拖拉機(jī)后輪 2.缽苗架 3.地輪 4.座椅 5.吊杯 6.鏈輪 7.鏈輪 8.開(kāi)溝器 9.導(dǎo)軌 10.鏈輪 11.覆土板 12.鎮(zhèn)壓輪 移栽機(jī)的機(jī)構(gòu)如圖2-1所示。其工作原理為：拖拉機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)，地輪在驅(qū)動(dòng)力的作 用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)和地輪同軸的鏈輪；然后此鏈輪帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而將力傳給鏈輪 17；當(dāng)?shù)醣阪溳喌淖饔孟罗D(zhuǎn)動(dòng)到圖1 所示最低位置時(shí)，吊杯在滑道的強(qiáng)制力的作用 下打開(kāi)，將缽苗放入由開(kāi)溝器開(kāi)出的溝內(nèi)，隨后在覆土器和鎮(zhèn)壓輪的作用下，完成栽 植工作。為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在工作過(guò)程中，由坐在座位上的操縱人員將放在缽苗架上的 缽苗放到吊杯里面。根據(jù)拖拉機(jī)的速度和鏈條的長(zhǎng)度，將若干個(gè)吊杯均勻分布在鏈條 上。其中，鏈輪的作用是使吊杯呈現(xiàn)出一定的傾斜角度，以便于操縱手投放入棉花缽 苗。 2.3 吊杯的設(shè)計(jì) 2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國(guó)華同學(xué)設(shè)計(jì)，這里簡(jiǎn)單敘述） 根據(jù)苗盤(pán)的尺寸，可以確定缽苗的形狀，如圖 2-2 所示。 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 6 - 棉花缽苗的形狀為: (底部直徑× 高度)Φ40× 80 的圓錐體。 2.3.2 移栽機(jī)構(gòu)(吊杯的設(shè)計(jì)) 1. 缽管 2.連接件 3.彈簧 4.底板 5.內(nèi)六角螺釘 6.螺桿 7.缽桿 工作原理: 當(dāng)缽苗在鏈條上面接近投苗點(diǎn)時(shí),打開(kāi)杠桿(7)開(kāi)始接觸到一弧形滑道 并被強(qiáng)制性打開(kāi),與此同時(shí), 缽苗也開(kāi)始沿著缽管壁從缽管中脫落。當(dāng)?shù)竭_(dá)投苗點(diǎn)時(shí), 與打開(kāi)杠桿(7)連接的底板(4)已經(jīng)全部打開(kāi), 缽苗可以毫無(wú)障礙落入到開(kāi)溝器開(kāi)出的 溝內(nèi), 隨后到來(lái)的覆土板開(kāi)始對(duì)缽苗進(jìn)行覆土, 鎮(zhèn)壓輪開(kāi)始鎮(zhèn)壓, 完成栽植工作。 2.4 傳動(dòng)的具體設(shè)計(jì) 2.4.1 鏈條與鏈輪的設(shè)計(jì) 主要技術(shù)參數(shù) 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 7 - 作業(yè)行數(shù): 1 行 掛接方式: 懸掛式 配套動(dòng)力: 8.8kW輪式拖拉機(jī) 株距(mm): 350 送苗方式: 人工送苗 移栽深度(mm) : 50- 180 工作需要3根鏈條，2根采用16A標(biāo)準(zhǔn)鏈條，直接購(gòu)買(mǎi)， 16A鏈條基本尺寸節(jié)距 ，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 ，小滾子外徑 ，銷(xiāo)軸直徑5.4pm?1min5.7b?1max5.8d? ，銷(xiāo)軸長(zhǎng)度 ，連接銷(xiāo)軸長(zhǎng) ，內(nèi)鏈板2ax79d4ax339cL 高度 ，內(nèi)鏈板厚度 ，平臺(tái)高度 ，孔中心間橫.3h.26T4.h 向距離 ，孔直徑 ，拉抗載荷55.6KN。08f 4.d 另一根鏈條的設(shè)計(jì)方面仿造型號(hào) 16A 的鏈條，另外采用附件，至于詳細(xì)設(shè)計(jì)根據(jù)后面 鏈輪的速度確定。由于條上需要懸掛吊杯，就需要鏈條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里選用 鏈條的附件——附板。 傳動(dòng)基本原理示意圖如圖 圖2-2 傳動(dòng)原理示意圖 圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當(dāng)?shù)剌喴?.4m/s前進(jìn)時(shí)，鏈輪5的速度就是吊杯的 線速度?；驹恚寒?dāng)拖拉機(jī)前進(jìn)時(shí)，地輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)鏈 條帶動(dòng)鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動(dòng)鏈輪5，最終帶動(dòng)工作鏈條并帶動(dòng)吊杯工作（工作鏈 條和吊杯圖中省略） 。設(shè)計(jì)地輪半徑為0.5m，利用各個(gè)鏈輪之間的連接關(guān)系求出鏈輪尺 寸，其他各輪初步設(shè)計(jì)尺寸如下表 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 8 - 速度v單位m/s，半徑單位m，角速度單位rad/s。 利用以上參數(shù)和選定鏈條的參數(shù)，再根據(jù)公式分度圓直徑 ，可以求0oo18sinztD? 出鏈輪的齒數(shù)得： ， ， ， 。2z37?194z3?517 最后利用所得齒數(shù)和公式 、 求出分度圓 、齒80(.cot)eDpz?0irDd??0D 頂圓直徑 和直徑齒根圓直徑 ，同時(shí)按設(shè)計(jì)手冊(cè)要求設(shè)計(jì)出需要的軸孔直徑 和軸eDi kd 側(cè)凸緣直徑 ，這兩個(gè)值可以根據(jù)后面軸的設(shè)計(jì)做修改，但要符合手冊(cè)上允許值。具gd 體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表： 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 9 - 單位mm。 齒形按3R GB1244-1985 規(guī)定制造。其他詳細(xì)尺寸見(jiàn)附圖。材料位45#，熱處理為 調(diào)質(zhì)。 考慮人的工作強(qiáng)度，要求人每秒放一個(gè)缽苗和計(jì)算出鏈輪5的線速度0.214m/s，加 上要求的株距350mm。鏈條節(jié)距位25.4mm，可得出平均沒(méi)4節(jié)就應(yīng)該有一吊杯。吊杯間 距 。人的工作強(qiáng)度 s，符合?？紤]到實(shí)際工2.03.2lm??203./10.954? 作情況，有29的吊杯時(shí)，鏈條的長(zhǎng)度為5892.8mm，通過(guò)鏈條布置造型的設(shè)計(jì)，要便于 工作人員的放如缽苗。所以鏈條的總節(jié)數(shù)為116，每4節(jié)間有2附件以連接吊杯。 因?yàn)殒湕l豎直布置，就必須有裝緊機(jī)構(gòu)。裝緊機(jī)構(gòu)由鏈輪和彈簧構(gòu)成，其中預(yù)緊 鏈輪為了方便傳動(dòng)，其齒數(shù)和分度圓半徑和鏈輪5相同。具體設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖。 除了給標(biāo)準(zhǔn)鏈條外，還需要2根16A的標(biāo)準(zhǔn)鏈條。通過(guò)各軸的中心距算出鏈條的長(zhǎng) 度，同時(shí)也得出鏈條的節(jié)數(shù)。最終確定鏈號(hào)，連接地輪的鏈條的型號(hào)為 1678A?? ，另一條型號(hào)為 。/14397GBT?168A??/124397GBT? 2.4.2 主要軸的設(shè)計(jì) 需要設(shè)計(jì)的軸包括：地輪軸， 3種中間軸，從動(dòng)軸。 首先地輪軸需要銑3個(gè)鍵槽，1個(gè)連接地輪，1個(gè)連接主動(dòng)鏈輪，最后一個(gè)鍵槽安裝 鎖緊裝置。3根中間軸根據(jù)功能要求和安裝要求設(shè)計(jì)尺寸。從動(dòng)軸要求安裝2個(gè)鏈輪， 需要2個(gè)鍵槽。 軸的尺寸應(yīng)該在滿足功能的前提下，按照與各個(gè)鏈輪的軸孔配合設(shè)計(jì)，軸端部分 需要考慮軸承孔的大小設(shè)計(jì)。各軸的精度位IT7，具體尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖。材料采用45# 做調(diào)質(zhì)處理。所以軸的強(qiáng)度滿足輕度理論。只需要校核軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 10 - 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： 950[]TTPnW???? 已知該軸為實(shí)心軸，所以 。5163d??? 最需要校核的軸是從動(dòng)軸， 經(jīng)過(guò)對(duì)危險(xiǎn)截面的的計(jì)算，此軸符合扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 2.4.3 輸送鏈支架的設(shè)計(jì) 此設(shè)計(jì)不是重點(diǎn)，這里只作簡(jiǎn)要說(shuō)明。 首先支架的材料選用槽鋼，因?yàn)椴垆撊菀踪I(mǎi)到，設(shè)計(jì)需要的就是這種結(jié)構(gòu)，買(mǎi)回 來(lái)后只要根據(jù)需要，切割長(zhǎng)度，就能使用。此設(shè)計(jì)須把各快槽鋼拼成A字型。這樣更牢 固更穩(wěn)定。 要注意的是，支架上要設(shè)計(jì)裝預(yù)緊輪的橫通槽。預(yù)緊鏈輪必須安裝，所以此處的 設(shè)計(jì)必不可少。大體的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 11 - 中心線的部分位螺釘孔。 2.4.4 地輪的設(shè)計(jì) 前面已經(jīng)將地輪的半徑設(shè)計(jì)為0.5m，這里只要進(jìn)行地輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 地輪材料采用16Mn，也叫Q345。屈服強(qiáng)度約為345MPa。由于整個(gè)機(jī)器加上一個(gè)人 的重量并不是太大，所以只使用一個(gè)地輪。地輪主要分2部分制造：輪輻和輪軸孔的部 分。兩部分的連接才用焊接。具體的形狀設(shè)計(jì)如下, 外圓的設(shè)計(jì)主要是為了得到足夠的摩擦，使地輪能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，不打滑，中間部分 的軸孔是焊接在外圓上的。 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 12 - 2.4.5 預(yù)緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計(jì) 預(yù)緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計(jì)主要是考慮到鏈條豎直安裝時(shí)，鏈條會(huì)下垂，從而帶來(lái)傳動(dòng)的的 不便和隱患。 因?yàn)橛?跟豎直安裝的鏈條，就需要2個(gè)預(yù)緊裝置。 （1） 主工作鏈條的預(yù)緊裝置設(shè)計(jì)： 因?yàn)橹鞴ぷ麈湕l于吊杯相連，設(shè)計(jì)需要比較可靠的預(yù)緊裝置?？蛇x用如下的裝 置， 當(dāng)鏈條松弛時(shí)，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，從而增大所 需鏈條的長(zhǎng)度，達(dá)到了預(yù)緊的目的。 （2） 二級(jí)傳動(dòng)鏈的預(yù)緊設(shè)計(jì)： 二級(jí)傳動(dòng)鏈由 2 個(gè)鏈輪及鏈條組成。所以只要在輸送鏈支架的上設(shè)計(jì)一預(yù)緊鏈 輪以壓緊鏈條。 以上 2 裝置所需的鏈輪設(shè)計(jì) 17 齒，方便制造，節(jié)省成本。基本參數(shù)的設(shè)計(jì)參照 二級(jí)從動(dòng)鏈輪。實(shí)際外形尺寸見(jiàn)附圖。 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 13 - 3 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)的總結(jié)，更是對(duì)自我專(zhuān)業(yè)能力的測(cè)試，測(cè)試出自己的不足，是自 己通過(guò)本次設(shè)計(jì)讓我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，更讓我能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí) 完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的過(guò)程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，改正錯(cuò)誤，不斷的完善自己的設(shè)計(jì)素養(yǎng)， 不斷提升自己的設(shè)計(jì)能力。這次的設(shè)計(jì)是自己一次真正從事設(shè)計(jì)的開(kāi)始，是我在專(zhuān)業(yè) 方面邁出的重要的一步。 這段日子的努力，設(shè)計(jì)總算告一段落，雖說(shuō)設(shè)計(jì)普普通通，也算是心血之作。整 個(gè)機(jī)器的工作雖基本滿足設(shè)計(jì)要求，仍有許多地方需要改進(jìn)。本設(shè)計(jì)雖能投入使用， 但效率比較低，如果設(shè)計(jì)成多行移栽，效率會(huì)大大提升，單人的勞動(dòng)強(qiáng)度又提升了。 所以整個(gè)設(shè)計(jì)要考慮的因素太多，總結(jié)起來(lái)要做到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，還有很長(zhǎng)的路要走， 這些有待以后的研究和設(shè)計(jì)。如有錯(cuò)誤與不足，望指出。 棉花秧苗移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 14 - 參 考 文 獻(xiàn) [1]李建明.棉花營(yíng)養(yǎng)缽移栽打穴機(jī)推廣效益淺析.江蘇省高郵市農(nóng)機(jī)局. [2]郭良，余兵輝，石國(guó)元.庫(kù)爾勒墾區(qū)棉花穴盤(pán)育苗移栽技術(shù).農(nóng)墾科技，2006.6 [3]陳永慶.我國(guó)栽植機(jī)具研制概況.農(nóng)機(jī)情報(bào)資料，1983(1). [4]韓占全，封俊等.我國(guó)早地栽植機(jī)械的現(xiàn)狀和發(fā)展前景.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2000(8),29- 31 [5]尹國(guó)洪，陳巧敏，張瑞林．旱地育苗移栽機(jī)械現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)與前景[J]．中國(guó)農(nóng) 機(jī) 化．1997(5)：9．111 [6]趙開(kāi)禮．覆膜移栽技術(shù)[J]．西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23(6)：563． [7]王君玲等．旱地缽苗移栽機(jī)械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)農(nóng)機(jī)化[J]．2003(6)： 12-14． [8]陳永慶等.我國(guó)栽植機(jī)具研制概況.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1984:1-8 [9]農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.4 [10]丁為民.園藝機(jī)械化.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001.6 [11]王曉東，封俊等.國(guó)內(nèi)外膜上移栽機(jī)械化的發(fā)展?fàn)顩r.中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2005(3):25-28 [12]封俊等.導(dǎo)苗管式栽植機(jī)的試驗(yàn)研究(2).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1998(2). 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