【導讀】它可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟效益和社會效益均非?？捎^。約了生產(chǎn)規(guī)模，影響了生產(chǎn)效益，同時也限制了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展空間。技術(shù)上的突破，而且國外移栽機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在國內(nèi)推廣難度很大。此設(shè)計一種新型的移栽機械已成為我國蔬菜種植業(yè)發(fā)展的迫切需求。簡單，工作可靠；易保證株距的均勻性；能實現(xiàn)開溝、施肥、移栽和覆土等工序。本文主要的研究內(nèi)容如下：。確的確定傳動比、頂桿相位差和頂出時間等機構(gòu)重要參數(shù)。樣機仿真，并進行結(jié)果分析，驗證理論設(shè)計結(jié)果是否正確。包括開溝覆土裝置、壓秧盤裝置、施肥裝置和傳動系統(tǒng)。在傳動系統(tǒng)中，部分用。虛擬裝配問題，基于UG軟件對鏈條進行參數(shù)化研究。過對UG二次開發(fā)實現(xiàn)了裝配圖明細表的同步更新。對其運動性能進行試驗驗證，確定機構(gòu)是否滿足設(shè)計要求。

　　

【正文】 引用了多種適用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等經(jīng)濟作物的栽植機械，但均因為育苗技術(shù)太落后，配套性能差，綜合效益低等原因，均未得到推廣應(yīng)用。 近幾年來，隨著育苗技術(shù)的發(fā)展以及勞動力成本的上升，推動了栽植機 械的研制開發(fā)工作，又有多種新型栽植機的出現(xiàn)。但從總體上講，目前我國研制使用的移栽機械都是半自動式的。全自動的移栽機因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而僅處在研究起步階段。而從國外進口的移栽機械又由于和中國的農(nóng)業(yè)大環(huán)境不能夠很好的融合而沒有得到認可。所以為了推廣棉花的種植，提高農(nóng)民種植的積極性，就必須有一種價格既經(jīng)濟又能夠大大降低農(nóng)民的勞動強度的移栽機的出世。為此，我們可以從國內(nèi)外現(xiàn)有的移栽機入手，取其精華，優(yōu)化設(shè)計。 歸納起來，我國研制的或使用的半自動的移栽機及國外的移栽機不外乎有以下幾種結(jié)構(gòu)形式： 依靠人工將秧苗喂入到在轉(zhuǎn)動輪上的鉗夾，秧苗被夾持著強制性隨著轉(zhuǎn)動，到達苗溝時，鉗夾張開，將秧苗插入到土層之中。隨著秧夾的轉(zhuǎn)動，秧苗和秧夾就會被分開，于是秧苗被栽植到土壤中。這種機械的結(jié)構(gòu)簡單，株距和栽植深度科生畢業(yè)設(shè)計 １４ 穩(wěn)定，但作業(yè)速度低，一般為 30～ 45 株 /分，而且容易夾傷秧苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒。 這種機型由于栽植速度慢而沒有得到推廣應(yīng)用。 鉗夾式移栽機典型代表是 1979年山西省運城地區(qū)農(nóng)機所研制的 2ZMB2型缽苗移栽機。 工作原理與鉗夾式移栽機相似，栽植部件安裝在環(huán)形鏈條上，秧苗由人 工喂到鏈夾上，由鏈夾將秧苗栽植到土壤中。由于只改變了傳動方式，因此其性能與鉗夾式移栽機相同。 如黑龍江省農(nóng)墾科學院 2Z2 型玉米缽苗移栽機。 此移栽機的主要特點是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，因此對株距的適應(yīng)姓能好。人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，由圓盤的轉(zhuǎn)動將秧苗栽植到土壤中，完成栽植過程。圓盤一般采用橡膠材料制成，結(jié)構(gòu)簡單實用，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗。同時，撓性圓盤的受命較短。如新疆農(nóng)科院農(nóng)機所的 2ZT2 型紙筒甜菜移栽機。 栽機 吊籃式移栽機主要適合缽苗移栽，由人工將缽苗放入到型如吊籃式的栽植爪內(nèi)，栽植爪隨著機構(gòu)轉(zhuǎn)動，當快要到達投苗點時，栽植爪開始被強制性打開，缽苗開始脫落，在拖拉機的前進速度和缽苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零時，缽苗開始被定點栽植（當然，這種現(xiàn)象只可能在理論上實現(xiàn)，我們所要做的就是使缽苗的栽植時刻盡可能的接近這個點）。隨著撞在偏心圓盤上的栽植爪進入開溝器開好的溝內(nèi)。此時。在固定軌道的作用下。栽植爪的下部張開落下并立即被覆土定植，而栽植爪在離開固定軌道后自動關(guān)閉。 在前面的幾種移栽 機中秧苗或缽苗的運動都不是自由的，雞都是被強制性做著運動，所以很容易傷到苗，而導苗管式移栽機與上述幾種移栽機相比較就有所不同了。秧苗在導苗管式移栽機的運動是自由的，不是強制性的，因此不易傷苗。另一方面，喂入器是由多個水平轉(zhuǎn)動的喂入桶或者是較長的輸送帶構(gòu)成，人工喂科生畢業(yè)設(shè)計 １５ 苗時，不必像上述移栽機一樣逐個喂入。人只需往喂入器里面不斷的放苗即可保證露苗現(xiàn)象的發(fā)生，所以其喂如速度可以大大提高，作業(yè)速度能達到每分鐘 60－ 70 株，比鉗甘式移栽機提高 30％－ 50％。 這種移栽機的優(yōu)點是速度快、效率高，但缺點也很明顯，那就是不易控制缽 苗的栽直質(zhì)量且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 如中國農(nóng)業(yè)大學的 2ZDF 型導苗管式移栽機。 帶式栽植機 帶式栽植機由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運動速度不同，缽苗在水平輸送帶上直立前進，在水平輸送帶末端翻倒在傾斜輸送帶上，運動到傾斜輸送帶末端，缽苗翻轉(zhuǎn)直立落到苗溝中。這種栽植機機構(gòu)簡單，栽植頻率高達 240株 /分，但是，在工作可靠性方面需要進一步改進。 目前的移栽機由于大部分是半自動化，且是人工喂缽，栽植速度有限，喂入頻度不能超過 60 株 /分，否則就會使人感到緊張，容易出現(xiàn)漏苗現(xiàn)象，勞動強度大，生產(chǎn)率不高，僅為人工 栽植的 2~5 倍。全自動化移栽機，理論上可以提高喂苗頻率，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，而且對育苗技術(shù)要求高，因此，仍處于試驗階段。移栽質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是沒有扶苗裝置的移栽機，秧苗的直立度、株距、深度等都不能完全達到農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。 通過調(diào)查研究，得知農(nóng)民在移栽棉花的過程中遇到的最大問題不是移栽的速度，而是來回往返的挎苗所消耗的時間和精力，尤以時間問題更為突出。眾所周知，適合棉花種植的時間前后也就是十幾天，這還要老天爺?shù)恼疹櫛Ｓ?，萬一來一場狂風暴雨，那后果可就不堪設(shè)想了。 半自動移栽機盡管栽植速度不快，還需要一定的 輔助工，但是它結(jié)構(gòu)簡單、價格低、適應(yīng)性好、使用方便，適合我國國情。所以移栽機研究開發(fā)不應(yīng)當單純追求自動化和高速度。 鑒于此，作者本次設(shè)計的主要目的是降低農(nóng)民的勞動強度，所以這套移栽機械并不追求高速度，而是以保證移栽質(zhì)量為前提。 綜合比較以上幾種機具，作者從最優(yōu)的角度出發(fā)設(shè)計出了一套集吊籃式移栽機和鏈夾式移栽機優(yōu)點的機械。 機具的機構(gòu)特 點 整機機構(gòu)特點 科生畢業(yè)設(shè)計 １６ 1 2 3 4 5 6 7 89 1 0 1 1 1 2 圖 1 移栽機機構(gòu)圖 （ 1）拖拉機后輪 （ 2）缽苗架 （ 3） 地輪 （ 4）座位 （ 5）鏈輪 43 （ 6） 鏈輪 17 （ 7）鏈輪 17 （ 8）鏈輪 17 （ 9）開溝器 （ 10）吊杯 （ 11）覆土板 （ 12）鎮(zhèn)壓輪 工作原理： 工作時，由拖拉機后輪（ 1）驅(qū)動，帶動后面的機構(gòu)前行，同時，地輪（ 3）在 驅(qū)動力的作用下轉(zhuǎn)動，帶動和地輪（ 3）同軸的鏈輪，然后此鏈輪帶動鏈輪 43（ 5）轉(zhuǎn)動， 同鏈輪 43 同軸的鏈輪 15 被迫轉(zhuǎn)動，繼而將力傳給鏈輪 17（ 6），于是 放有棉花缽苗的吊杯（ 10）在鏈輪（ 6），鏈輪（ 7）和鏈輪（ 8）的共同作用下轉(zhuǎn)動。當?shù)竭_ 圖示位置時，吊杯在 強制力的作用下打開，將缽苗放入由開溝器（ 9）開出的溝內(nèi)，隨后在覆土器（ 11）的作 用下缽苗被固定，然后在鎮(zhèn)壓輪（ 12）的作用下，缽苗被牢牢壓實，完成栽植工作。 為使 結(jié)構(gòu)簡單，在工作過程中，由坐在座位（ 4）上的人將放在缽苗架（ 2）上的缽苗放到吊杯 里面。根據(jù)拖拉機的速度和鏈條的長度，將吊杯設(shè)計成共六個均勻分布在鏈條上。 主要技術(shù)參數(shù) 作業(yè)行數(shù) 1 行 、 2 行 掛接方式 懸掛式 科生畢業(yè)設(shè)計 １７ 配套動力 輪式拖拉機 行距 60—— 100 cm（可調(diào)） 株距 35cm 送苗方式 人工送苗 主要工作部件的結(jié)構(gòu)特點及作用 地輪 地輪在移栽機的整個工作過程中起著舉足輕重的作用，首先地輪起到驅(qū)動力的作用，地輪大多由一些具有凹凸不平花紋的輪胎或者是放有一些爪鋼制品，其目的就是能夠牢牢抓住松軟的土面，將力傳給后面的機具。由圖 1 可知拖拉機帶動整個機具前進，在此過程中，地輪被迫轉(zhuǎn)動，從而將轉(zhuǎn)矩經(jīng) 過鏈輪逐次傳給吊杯，使吊杯轉(zhuǎn)動，于是坐在座位上人就可以輕松的將缽苗放入吊杯中，繼爾使移栽機的循環(huán)使用成為