【正文】 桿座 卡盤板 上瓦 卡板軸 25 （二）頂桿機構(gòu)建模 （主要零件展示） 頂桿 杠桿 凸輪 26 頂桿箱 頂苗單元裝配體 （三）送苗機構(gòu)建模 刪條 27 側(cè)板 支撐環(huán) 鼠籠裝配體 28 （四）各部分裝配圖 頂苗機構(gòu)總裝配 體 機架裝配體 29 頂苗送苗裝配體 （側(cè) 板 透 明） （五）自動取苗裝置總裝配圖 30 第四章 總結(jié)與展望 一 、總結(jié) 本 文較 好 地采 用 了 CAD技術(shù) ，將 Solidworks和 CAXA應(yīng) 用 于 移栽 機自動取苗 機 構(gòu) 的設(shè) 計 中，縮 短了 設(shè) 計周 期，為 取 苗裝 置 的 設(shè) 計 提 供了 技術(shù)支持 。因此 ，在設(shè) 計 實體 模 型 之前 ，必 須 要考 慮 好模 型 的 生成 方 法 和步 驟 。第 二 ，模型 必 須 與被 模 擬 系統(tǒng)有 某 種 程度 的 相似 性 。 7．比 例 縮放 技 術(shù) 。 3．?dāng)?shù) 據(jù) 轉(zhuǎn)換 接 口豐 富 ，轉(zhuǎn)換 成 功 率高 。 2．菜單少，使用 直 觀 、簡 單 ，界 面 友 好。目前 在 計 算機 三 維機 械 設(shè) 計軟 件 市場 中， Solidworks屬于主流產(chǎn)品。11ACC? 中，由于設(shè)計 的缽 苗 移 栽機 構(gòu) 中 的杠 桿 輸出 端 在 豎直 方 向上左右擺動，故可 求得 杠 桿 的所 需 擺 角 T2?? 約為： )(2 202 ??? ??? T （ 二 ） 頂桿裝置主要參數(shù)確定 根據(jù)以上運動分析 結(jié)果及農(nóng)藝要求得出關(guān)鍵機構(gòu)的合理數(shù)據(jù)如下列各圖。 凸 輪最 高 點的 軌 跡 方程 ： 2222 lyx ?? （ 1） 杠桿輸入力臂端 點的 軌 跡 方程 ： 2222 )()( lyyxx AA ???? （ 2） 杠桿輸入力臂端點與杠桿支撐軸 A 連線的直線 AB1 方程：)t a n ()( 2?AA xxyy ??? (3) 下面計算各角位 移及 轉(zhuǎn) 角 。當(dāng)主 軸 繼 續(xù)轉(zhuǎn) 動 30度。如 果 缽苗 移 栽 機構(gòu)按每分鐘移栽 420次， 穴 盤 上每 行 的 8列 植入 田 間 1行 ，則 該 機 構(gòu)外 滾筒的線速度為 420xH／ (8 60)m／ s(8為八 個 凸 輪， H為兩 個 缽苗 之 間 沿穴盤 長 度 方向 的 距離 )。針對 現(xiàn) 有典 型 的 移栽 機 型 結(jié)構(gòu) 復(fù) 雜 、成本 高 、作 業(yè)速度 低 和 可靠 性 不高 等 問 題，研究 一 種 結(jié)構(gòu) 簡 單、高效 作 業(yè) 和低 成 本 的適于 番茄 移栽 的 移栽 機 具 有十 分 重 要的 意 義。 五、本課題研究內(nèi)容 1 在 查 閱、 分 析 、研 究 相關(guān) 文 獻 的基 礎(chǔ) 上 ，完 成 開題 報 告 和文 獻 綜述 ； 2 廣泛查閱資料 ，通 過 各種 渠 道 了解 移 栽 機自 動 取苗 裝 置 ； 3 以 現(xiàn) 有 的 一 些 移 栽 機 設(shè) 計 為 參 考 ， 深 入 研 究 番 茄 移 栽 機 自 動 取 苗 裝置； 4 運用機械設(shè) 計及機械原 理等專業(yè) 知識對該課 題做 機構(gòu) 及 機械傳動 方面的相 關(guān)參數(shù) 設(shè)計，并進行一些 實體建模 設(shè)計。 研 制 的 氣吸 式 投苗 裝 置 由吸 苗 管 、 空氣室 、 導(dǎo)苗 管 、 投苗活門 、 吸氣管 、 吸氣 活 門 等組 成 。指筒在彈簧套的 作用 下 向 內(nèi)旋 轉(zhuǎn) 角 度 8，指 針 恢復(fù) 變 形 ，松 開 苗 坨 ??6 。 氣缸 缸 體固 接指針安裝定位塊 ，氣 缸 活 塞桿 固 接 移栽 爪安裝定位塊，移 栽爪 安 裝 定位 塊 上 通過 銷軸連 接 4個 指 筒，指 針穿 過 指筒 同 接 在指 針安裝 定 位 塊上 ，彈簧 套 卡在 4個 指 筒 上端 的凹槽中，在機械 爪安 裝 定 位塊 上 設(shè) 置帶 螺孔 的側(cè)板。 1 四桿機構(gòu)型 采用平面四連桿 機構(gòu) 來 實 現(xiàn)取 苗 動 作 ( 圖 ) , 其原理為 : 隨著曲柄 AB 繞 A 點的轉(zhuǎn)動 , 固定在四連桿機 構(gòu) 上 的苗 指 插 入苗 缽 中 將苗 取出 , 當(dāng) 苗 運 到導(dǎo) 苗 管 口上 方 時 , 由固 定 在 機組 上 的 排 苗桿 EF 將苗撥下 , 使苗 脫 離 苗指 , 進入 導(dǎo) 苗 管 , 完 成 取苗 過 程 。機 型 比較 成 熟 ，工作 可 靠性 較 好 ，推廣 應(yīng) 用廣 泛 。目 前 ，新 疆 地 區(qū)番 茄 為 移栽種植。 由于 育 苗 移栽 技 術(shù)可 以 充 分利 用 光 熱資 源 ．且 對 氣 候有 補 償作 用 ，因此 ，能 夠 使農(nóng) 作 物 生育 期 提前 和 產(chǎn) 量提 高 。目 前 ，一些 發(fā) 達 的國家 已 實 現(xiàn)甜 菜、玉 米、蔬 菜和 煙 草等 旱 地 作物 的 育苗 工 廠 化和 移 栽 機械化 。下 面 從典 型 的 四桿機 構(gòu) 型 、機 械 臂型 、 移 栽抓 型 、 頂桿 式 和氣 吸 式 簡要 說 明各 自 特 點 。 3 移 栽抓型 3． 1 移栽爪結(jié)構(gòu) 移栽 爪 (圖 ) 主要 由 驅(qū) 動氣 缸 (1)、指針 安 裝 定位 塊 (2)、移栽 爪安裝 定 位 塊 (3)、彈 簧套 (4)、指筒 (5)和夾持指針 (6)組 成 。放 苗 時 ，氣 缸 反行 程 作 業(yè)， 缸 體向 上 運 動 。 投苗裝置是有序 移栽 機 的 關(guān)鍵 部 件 之一 ， 它直 接 決 定 投 苗 的可 靠 性和投 苗 頻 次 。本 課 題通 過 對 大量 文 獻的 閱 讀，對 現(xiàn)有 研 究成 果 歸 納出 各 個 移栽機 自 動 取苗 裝 置的 優(yōu) 缺 點 ，并 結(jié) 合新 疆 氣 候情 況 與新 疆 番 茄產(chǎn) 業(yè) 狀 況研究出適合新疆 本土 番 茄 移栽 機 的 自動 取 苗裝 置 。連 續(xù)轉(zhuǎn) 動 的 實現(xiàn) 方 法比 較 簡 單 ，有 利 于 提高 作 業(yè)效 率 ，間歇 式 轉(zhuǎn) 動的 實 現(xiàn)方 法 較 復(fù)雜 ，需 要 增 加能 實 現(xiàn)間 歇 運 動的 機 構(gòu)，且 不 11 利于 提 高 轉(zhuǎn)動 速 度 。 該機 構(gòu) 頂 出缽 苗 的速 度 約 為 7株／ 秒。當(dāng)凸 輪 脫 離與 杠 桿 的接觸 后 ，杠 桿在 扭 轉(zhuǎn) 彈簧 的 扭 矩作 用 下發(fā) 生 復(fù) 位 ，進 行 下 次的 頂 出動 作 。 二、自動取苗裝置運動穴分析及主要部件參數(shù)設(shè)計 13 （一）、機構(gòu)運動學(xué)分析 1 凸輪 2 杠桿的輸入端 3 杠桿的輸出端 4 連桿 5 頂桿 6 扭轉(zhuǎn)彈簧 圖 穴盤取苗裝置一 個 單元 的 工 作原 理 圖 1．凸輪最高點的 圓 曲 線軌 跡 2． 杠 桿輸 入 端端 點 的 圓曲 線 軌跡 3．杠桿輸出端初 始 接 觸點 的 圓曲 線 軌 跡 圖 自動取苗 機構(gòu) 的 運 動示 意 圖 14 表 運動示意 圖符 號 說 明 1B 凸輪與杠桿輸入 端的 初 始 接觸 點 4l 連桿長度 2B 凸輪與杠桿輸入 端的 脫 離 點 5l 頂桿的長度 1l 凸輪最大極徑的 長度 3l 杠桿輸出端長度 2l 杠桿輸入端的長 度 S 頂出一顆苗所需 的行 程 1? 凸輪 角 位 移（ 以 x 軸 正 向 為始 邊 ） ? 凸輪的轉(zhuǎn)動角速 度 2? 杠 桿 的 角 位 移 （ 杠 桿 輸 入 端 與 x軸正向的夾角） R?? 杠 桿 輸 入 端 能 夠 生 成 的 擺動角度 21ABB? 20? 杠 桿 的 初 始 位 移 即 杠 桿 的 初 始 安裝角 T2?? 杠桿所需的擺角 ACC1? 10? 凸輪初始作用角 位移 R2?? 凸輪所需轉(zhuǎn)角 21OBB? 4? 連桿的角位移 建立如圖 所 示的 直 角 坐標(biāo) 系 xoy。 T2?? 計算如下： AyACl ??3 （ 4） ABAB x yyTx 22 212 ?? 16 圓曲線軌跡 3 為 杠桿 與 頂 桿初 始 接 觸點 的 軌跡 ， 曲 線方 程 為 2322 )()( lyyxx AA ???? （ 5） 把 代入（ 4）得 在 39。 Solidworks20xx是全 球 最 著名 的 3D機械 設(shè) 計軟 件 之 一， 它 是 CAD開發(fā)商 Solidworks公司 的 產(chǎn) 品； Sol idworks 3D機 械 設(shè)計 軟 件 實用 性 很 強在于 Sol idworks使企業(yè)產(chǎn) 品 設(shè)計 更 直 觀， 更 容易 檢 查 設(shè)計 中 的 錯誤 以及不 足 之 處。 二、 Solidworks 軟件的特點 1．第 一 個在 Windows操作 系 統(tǒng)下 開 發(fā) 的 CAD軟 件 ，采 用 Windows系 列 ，與Windows系統(tǒng)全兼 容 ， 是 Windows的 OLE／ 2產(chǎn)品 。對 實 體的 放 大 、縮小 和 旋 轉(zhuǎn)等 操 作全 部 是 透明 命 令 ，可以 在 任 何命令 過 程 中使 用 ，實 體的 選 取非 常 容 易 、方 便 。 目 前只 有 Sol idWorks提供 自 上 而下 的 裝配 體 設(shè) 計技 術(shù)， 它 可 使設(shè) 計 者在 設(shè) 計 零件 、毛 坯 件 時于零件間捕捉設(shè) 計關(guān) 系 ， 在裝 配 體 內(nèi)設(shè) 計 新零 件 、 編輯 已 有零 件 。第 一 ，為了 對 所 設(shè)計 的 機械 系 統(tǒng) 進行 準(zhǔn) 確 的描 述，建 模時 ，收 集 的 數(shù)據(jù) 和 有 關(guān)信息 必 須 準(zhǔn)確 可 靠 ，否則 會 造成 很 大 偏差 。本 研 究工 作 主 要是 利 用 SolidWorks中的拉伸 、旋轉(zhuǎn) 、掃 描 等基 本 操作 建 立 自動 上 苗系 統(tǒng) 零 件的 三 維 實體 模 型 。在實 際 中 通常 混 合使 用 這 兩種 方 法。 傳動 系 統(tǒng)仍 需 改 進。 通過 這 次 設(shè)計 也 讓自 己 學(xué) 到了 老 師 身上 那 種治 學(xué) 嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)?態(tài) 度 ，對 知識的 嚴(yán) 謹(jǐn)，讓 自己 明 白 一個 學(xué) 生也 應(yīng) 該 具有 這 種嚴(yán) 謹(jǐn) 的 態(tài)度 ，無 論 是 對生活，對學(xué)習(xí)， 對工