【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輪機(jī)架上端為移栽深度調(diào)節(jié)裝置，其主要部分為絲杠，通過旋轉(zhuǎn)絲杠可以改變懸掛橫梁與地面的相對(duì)高度，從而改變移栽器與地面的相對(duì)高度。 移栽器總成由牽引臂、移栽器擋板、移栽圓盤、偏心圓盤、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、凸輪、鴨嘴和彈簧等組成。移栽器整體固定在牽引臂上，可隨拖拉機(jī)向前運(yùn)動(dòng)。 移栽圓盤與移栽軸固定，移栽軸端有鏈輪，地輪傳遞動(dòng)力至主傳動(dòng)軸后，再由主傳動(dòng)軸傳遞到移栽軸的鏈輪上，從而完成整個(gè)移栽器的傳動(dòng)。 放苗架總成與牽引臂通過螺栓固定在移栽器后上方，作業(yè)人員可在座位上取苗。放苗盤上下面均為有一定厚度的鐵皮板，與腳架焊接為整體。放苗盤與放苗支架通過螺釘連接，調(diào)整行距時(shí)同時(shí)調(diào)整螺釘即可。 覆土鎮(zhèn)壓輪總成在牽引臂末端，由覆土連桿、連桿套管、橡膠輪連桿、橡膠輪組成。通過覆土連桿套管上的擰緊螺釘，可調(diào)整橡膠輪連桿的上下位置及角度，從而滿足移栽覆土的需求。 小型蔬菜移栽機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖 22 所示。 畢業(yè)論文 4 1 2 3 4 5 7 8 96 1014111213151617牽引點(diǎn) U 型螺栓 懸掛橫梁 橫梁與地輪架連接件 地輪架 地輪 鏈輪 鴨嘴 凸輪 覆土鎮(zhèn)壓輪 1吊籃主圓盤 1吊籃偏心圓盤 1擋板 1放苗架 1牽引臂 1移栽深度調(diào)節(jié)絲杠 1座椅 圖 22 移栽機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖 小型蔬菜移栽機(jī)的傳動(dòng)原理 1 2 3456地輪 移栽器 鏈輪組 a 鏈條 主傳動(dòng)軸 鏈輪組 b 圖 23 移栽機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 該小型蔬菜 移栽機(jī)實(shí)現(xiàn)固定 株距的蔬菜移栽 ，所以使用鏈輪傳遞動(dòng)力較為適合。 如圖 23 為移栽機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。移栽機(jī)的傳動(dòng)由拖拉機(jī)牽引下，地輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得鏈輪組a 轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力傳遞到主傳動(dòng)軸。同時(shí)主傳動(dòng)軸與移栽器通過鏈輪組 b 傳動(dòng)，這樣便完成了 畢業(yè)論文 5 整個(gè)移栽機(jī)的 二級(jí) 傳動(dòng)方式。其中，通過更換鏈輪 組 a 齒數(shù)，可以改變地輪與移栽器的傳動(dòng)比，從而改變株距。 移栽器工作原理 移栽器的工作原理如圖 24 所示 。 1 2 4 5 6 73 牽引機(jī)架 偏心導(dǎo)軌 鏈輪 吊籃 曲柄機(jī)構(gòu) 主動(dòng)圓盤 從動(dòng)圓盤 圖 24 移栽器 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)圖 牽引臂 1固定在機(jī)架上，機(jī)架在小型拖拉機(jī)牽引下向前做直線運(yùn)動(dòng) ，同時(shí) 移栽器圓盤在鏈輪 3 帶動(dòng)下做圓周運(yùn)動(dòng)。移栽器圓盤由偏心圓盤 6 和主動(dòng)圓盤 7 構(gòu)成，保持同角速度圓周運(yùn)動(dòng)。曲柄機(jī)構(gòu) 5連接在主動(dòng)圓盤與偏心圓盤上，構(gòu)成平行連桿機(jī)構(gòu)，隨其做圓周運(yùn)動(dòng)，吊籃鉸接在曲柄 5 上，故吊籃 在運(yùn)動(dòng)時(shí) 保持垂直于地面。吊籃 4 運(yùn)動(dòng) 到 上方時(shí)，將苗體投入吊籃中，當(dāng) 吊籃運(yùn)動(dòng)至接觸 地面 ，與吊籃連接在一起的鴨嘴在兩側(cè)凸輪作用下，強(qiáng)制開啟。鴨嘴在吊籃最低點(diǎn)開口最大，苗體此時(shí)已落入穴中。吊籃繼續(xù)運(yùn)動(dòng)， 在鴨嘴將出地面時(shí)，鴨嘴開口保持最大一段時(shí)間，苗體完全脫離鴨嘴后， 在兩側(cè)凸輪及鴨嘴上的彈簧作用下， 鴨嘴 緩慢閉合。吊籃在與牽引臂 1平行處完全閉合。吊籃再次運(yùn)動(dòng)到上方時(shí)，人工再次投苗，完成一次循環(huán)。 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 表 21 主要技術(shù)參數(shù) 參數(shù)項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 外形尺寸（長(zhǎng) 寬 高）（ mm） 作業(yè)行駛速度（ m/s） 作業(yè)行數(shù) 掛接方式 144514781245 ~ 2 三點(diǎn)懸掛 配套動(dòng)力 行距調(diào)整范圍（ mm） 株距（ mm） 移栽深度范圍（ mm） 18kW 以上輪式拖拉機(jī) 300~500 342mm、 370mm、 402mm 40~120 畢業(yè)論文 6 3 吊籃設(shè)計(jì) 吊籃運(yùn)動(dòng)分析 車地面XYVA BCωO圖 31 吊籃運(yùn)動(dòng)特征及軌跡 吊籃運(yùn)動(dòng)是由機(jī)車牽引向前的直線運(yùn)動(dòng)和吊籃繞吊籃中心的圓周運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成的。如圖31 所示，以吊籃圓盤中心為原點(diǎn)，前進(jìn)方向?yàn)?X 軸，豎直方向?yàn)?Y 軸，建立直角坐標(biāo)系，可求出吊籃運(yùn)動(dòng)軌跡方程 ： ? ?co sX V t R t???車 盤 （ 31） ? ?sinY R t??? 盤 （ 32） 其中， V車 為拖拉機(jī)前進(jìn)速度， R盤 為吊籃轉(zhuǎn)盤半徑， ? 為吊籃轉(zhuǎn)盤角速度。 將 31 式及 32 式對(duì)時(shí)間一階求導(dǎo)，可得出吊籃的運(yùn)動(dòng)方程： ? ?sinxV V R t????車 盤 （ 33） ? ?cosyV R t???? 盤 （ 34） 令 RV? ?? 盤 車，則吊籃運(yùn)動(dòng)軌跡取決于 ? 大小。 如圖 31 所示，當(dāng) 1?? 時(shí)，為軌跡 I；當(dāng) 1?? 時(shí)，為軌跡 II；當(dāng) 1?? 時(shí)，為軌跡 III。 按照 “ 零速投苗 [11]” 原理，當(dāng) 1?? 時(shí)，苗體在與地面接觸處，相對(duì)于地面速度為 0，此時(shí)移栽直立度最好。但實(shí)際狀況是，當(dāng) 1?? 時(shí)，最低點(diǎn)處為圖 31 中 C點(diǎn)，吊籃鴨嘴投苗后，苗體并未完全脫離，故 1?? 不是最佳投苗條件。 實(shí)際應(yīng)選投取苗條件 1?? 。如圖 31所示，此時(shí)在 A處吊籃鴨嘴張開，苗體與地面接觸 鴨嘴張開最大 ，至最低 點(diǎn)后，苗體并未脫離吊籃鴨嘴 ， 而在 B處苗體完全脫離吊籃鴨嘴 ，繼而鴨嘴緩慢閉合。 吊籃基本參數(shù)之間的關(guān)系 吊籃的基本參數(shù) 吊籃 基本 參數(shù)有： 畢業(yè)論文 7 （ 1）吊籃數(shù)量 N ，一般小于或等于 6 個(gè)； （ 2）株距 S ，選取常見作物株距，一般選取 30cm~40cm； （ 3）吊籃轉(zhuǎn)速 n ，單位為 r/min，可知吊籃角速度 2 n??＝ ； （ 4）移栽頻率 f ，單位為株 /min，一般頻率為 40~70 株 /min； （ 5）拖拉機(jī)進(jìn)速度 V車 ； （ 6）吊籃轉(zhuǎn)盤半徑 R盤 ； 移栽頻率 f 、 株距 S 與拖拉機(jī)前進(jìn)速度 V車 的關(guān)系 不考慮其他因素的影響，移栽頻率 f 、 株距 S 與拖拉機(jī)前進(jìn)速度 V車 的關(guān)系為： 60VSf?車 （ 35） 該 蔬菜 移栽機(jī) 采用 人工投苗，頻率不宜過高，取一般值 60 株 /min，即 60f? 。 35 式中，頻率選定后，株距 S 與成正比關(guān)系，其關(guān)系如下表： 表 31 株距與機(jī)車前進(jìn)速度的關(guān)系 株距（ mm ） 100 200 300 400 500 機(jī)車速度（ m/s ） 吊籃數(shù)量 N 、株距 S 及吊籃轉(zhuǎn)盤半徑 R盤 關(guān)系 由移栽機(jī)運(yùn)動(dòng)特征知 1?? 為其基本條件，即： 1RV??盤 車 （ 36） 將 60VSf?車帶入上式，整理得到： 2 RN S?? 盤 （ 37） 吊籃盤半徑 R盤 為固定值，取 R盤 =200mm，吊籃數(shù)量 N 與株距 S 之間關(guān)系如表 32 和表 33 所示： 表 32 吊籃數(shù)量與最大株距的關(guān)系 吊籃數(shù)量（個(gè)） 1 2 3 4 5 最大株距（ mm） 1256 628 419 314 251 表 33 株距與最大吊籃數(shù)量的關(guān)系 株距（ mm） 200 300 400 500 600 最大吊籃數(shù)量（個(gè)） 6 4 3 2 2 由表 32 與表 33，可確定吊籃數(shù)量及株距的選擇。 一般蔬菜移栽株距在 300mm~400mm間，當(dāng) 主動(dòng)圓盤 R盤 =200mm 固定時(shí)，應(yīng)選擇吊籃數(shù)量為 3。 注：該株距范圍可移栽番茄、辣椒等作物。 4 傳動(dòng)比確定 總傳動(dòng)比、株距及地輪半徑關(guān)系 總傳動(dòng)比為： 畢業(yè)論文 8 2 Ri NS????? 地總地 （ 41） 由 41 式知，吊籃數(shù)量 N 及地輪半徑 R地 確定情況下，選定不同的株距即可得到不同總傳動(dòng)比 i 。 取地輪半徑 R地 =305mm， 根據(jù)實(shí)際移栽情況選取移栽 株距為 最大為 400mm，最小為300mm，則總傳動(dòng)比可確定： m a x 2 3 0 5 1 .5 9 73 4 0 0i ??????總 m in 2 3 0 5 2 .1 2 93 3 0 0i ??????總 即總傳動(dòng)比在 ~ 之間，可實(shí)現(xiàn) 300mm~400mm 的蔬菜移栽株距。 鏈輪齒數(shù)的選擇與移栽株距的確定 鏈輪本身是二級(jí)傳動(dòng)，則： baZ Zi ZZ??地總盤 （ 42） 式中地輪上的鏈輪齒數(shù)為 Z地 ，與地輪用鏈條傳動(dòng)的鏈輪齒數(shù)為 aZ ；吊籃主動(dòng)圓盤上的鏈輪齒數(shù)為 Z盤 ，與吊籃主動(dòng)圓盤用鏈條傳動(dòng)的鏈輪齒數(shù)為 bZ ；鏈輪 aZ 與 bZ 在同一根軸上。 由于空間的限制， Z地 齒數(shù)稍大取 23 齒， aZ 齒數(shù)較小取 17 齒， bZ 取 27 齒， Z盤 取23 齒，則有： 23 23 27 23i ? ? ? 其中 23i 為地輪軸上的鏈輪齒數(shù)為 23 時(shí)的總傳動(dòng)比，下同。 將式 41 變形，可得到株距： 2 RS Ni?? 地總 （ 43） 則地輪軸上的鏈輪齒數(shù)為 23 時(shí)，其株距 23S 為： 23 2 3 0 5 m m 4 0 2 m m3 1 .5 8 8S ? ???? 當(dāng)改變地輪軸上的鏈輪齒數(shù) Z地 時(shí)，可得到不同的傳動(dòng)比，從而滿足蔬菜的移栽株距的要求。 當(dāng) 25Z ?地 時(shí)，則有 25 25 27 23i ? ? ? 25 2 3 0 5 m m 3 7 0 m m3 1 .7 2 6S ? ???? 當(dāng) 27Z ?地 時(shí)，則有： 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 ? ???? 畢業(yè)論文 9 5 鏈輪設(shè)計(jì) 鏈輪選擇及參數(shù) 由于小型蔬菜移栽機(jī)動(dòng)力為拖拉機(jī)，其整機(jī)結(jié)構(gòu)較小，靠地輪傳動(dòng)。該小型蔬菜移 栽機(jī)設(shè)計(jì)為一個(gè)地輪傳動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)移栽器單體，所以鏈輪上受力不大，選擇 08A 鏈條與鏈輪搭配。 08A滾子鏈節(jié)距為 p =，滾子外徑 d =，可設(shè)計(jì)與計(jì)算出鏈輪參數(shù) [12]，如下表： 表 51 鏈輪參數(shù) 齒數(shù) 齒寬 （ mm） 倒角寬（ mm） 總長(zhǎng)度（ mm） 分度圓直徑 （ mm）