237 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計

237 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計,棉花,秧苗,移栽,結(jié)構(gòu)設計 江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)任務書設計（論文）課 題 名 稱棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計——傳動裝置的設計學生姓名 吳錦 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化指導教師 肖麗萍 職 稱 講師 學 歷 博士畢業(yè)設計（論文）要求：1.該移栽機創(chuàng)新的設計移栽器機構(gòu)，保證立苗率，同時設計某種秧苗喂入器，降低操作者勞動強度，近一步提高喂入速度。2.了解移栽機工作過程中的基本原理及結(jié)構(gòu)特點。3.掌握移栽機中各個部件的設計（主要是傳動裝置的設計）4.掌握移栽機的結(jié)構(gòu)特點及設計計算方法，能設計中等復雜程度的秧苗移栽機。按規(guī)定的格式編寫設計說明書，字數(shù)不少于 4000 個漢字，要求表達清楚，整潔規(guī)范；按國家標準繪制圖樣，采用計算機輔助設計軟件設計、出圖，圖紙量不少于 1.5 張 A0號圖紙。畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1. 摘要.簡述論文的內(nèi)容。2. 緒論.簡述論文的設計思想來源。3. 移栽機構(gòu)的總體設計.主要是傳動裝置的設計。4. 總結(jié)(主要是四年大學學習的體會)5.技術(shù)參數(shù)：株距：350mm，拖拉機速度：0.4m/s，作業(yè)行數(shù)：1 行。畢業(yè)設計（論文）工作計劃：1. 查閱有關(guān)秧苗移栽機構(gòu)的國內(nèi)外文獻，并認真閱讀。 （圖書館網(wǎng)頁上查詢 期刊檢索）2. 學習二維、三維繪圖軟件以及仿真軟件。3. 結(jié)合相關(guān)移栽機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計特點，按要求創(chuàng)新地設計一種棉花秧苗移栽機構(gòu)。4. 按要求繪圖，打印圖紙。5. 參照論文撰寫格式撰寫論文。6. 5 月 24 日之前完成答辯。接受任務日期 2009 年 3 月 15 日 要求完成日期 2009 年 5 月 18 日學 生 簽 名 年 月 日指導教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 編 號 20050448 江西農(nóng)業(yè)大學 工學院畢 業(yè) 設 計 材 料專 業(yè) 機械設計制造及其自動化學生姓名 吳錦材 料 目 錄序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注1 任務書 12 畢業(yè)設計論文 13 圖紙 13二〇〇九年五月題 目 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計 —— 傳動裝置的設計 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計  ——— 傳動裝置的設計,設計者： 吳錦 學號：20050448 指導老師：肖麗萍,棉花移栽機的基本工作原理,傳動原理示意圖,,,簡述工作原理,圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當?shù)剌喴?.4m/s前進時，鏈輪5的速度就是吊杯的線速度?；驹恚寒斖侠瓩C前進時，地輪開始轉(zhuǎn)動，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動，并通過鏈條帶動鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動鏈輪5，最終帶動工作鏈條并帶動吊杯工作（工作鏈條和吊杯圖中省略）。,各輪初步設計尺寸,,,使用到的公式,,,,,,各鏈輪的最終尺寸,,,非標準鏈條的設計,整個鏈條的規(guī)格按照16A的鏈條設計。 由于鏈條上需要懸掛吊杯，就需要鏈條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里我選用鏈條的附件——附板。,,,吊杯外形,,簡述基架設計,基架的功能就是為了個鏈輪軸能安裝上來，從而使軸上的鏈輪能工作?；疽螅汗ぷ髌椒€(wěn)無晃動，牢固可靠，容易加工得到。,,,預緊裝置,這是主工作鏈的預緊裝置，當鏈條松弛時，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點轉(zhuǎn)過一定角度，從而增大所需鏈條的長度，達到了預緊的目的。,,總結(jié),畢業(yè)設計是大學的總結(jié)，更是對自我專業(yè)能力的測試，測試出自己的不足，是自己通過本次設計讓我系統(tǒng)的學習和鞏固了專業(yè)知識的同時，更讓我能夠運用所學知識完成設計。設計的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，不斷的完善自己的設計素養(yǎng)，不斷提升自己的設計能力。這次的設計是自己一次真正從事設計的開始，是我在專業(yè)方面邁出的重要的一步。 這段日子的努力，設計總算告一段落，雖說設計普普通通，也算是心血之作。整個機器的工作雖基本滿足設計要求，仍有許多地方需要改進。本設計雖能投入使用，但效率比較低，如果設計成多行移栽，效率會大大提升，單人的勞動強度又提升了。所以整個設計要考慮的因素太多，總結(jié)起來要做到經(jīng)濟、實用，還有很長的路要走，這些有待以后的研究和設計。如有錯誤與不足，望指出。,致 謝,感謝教導過我的老師。 感謝學校教育了我，給予了我終身受用的知識，感謝我們的農(nóng)大。,學校代碼：10410序 號：050448本 科 畢 業(yè) 設 計題目： 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計 ——————— 傳動裝置的設計學 院： 工 學 院 姓 名： 吳 錦 學 號： 20050448 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 年 級： 機制 052 指導教師： 肖 麗 萍 二 OO 九年 五 月棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計i摘 要育苗移栽能夠提早作物的生育進程、提高單產(chǎn)，能有效抵御大風、雨害、低溫等自然災害，并且節(jié)省種子。由于江西的地理條件等因素，通常都采用鋪膜種植的方式來提高地溫，保墑，還能夠抑制很多雜草。要實現(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，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)實際中得到廣泛應用，但是，傳統(tǒng)的人工打穴移栽方法存在的勞動強度大、勞動生產(chǎn)率低、移栽速度慢、經(jīng)濟效益差等問題始終沒有得到有效的解決，實現(xiàn)打穴移栽機械化已成為生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。吊籃式移栽機是鋪膜移栽機械中栽直率較好的機械，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。為此設計了一種簡單可靠的投苗機構(gòu)，它調(diào)整簡單方便，能夠較大的提高整機的工作效率，降低了漏苗率。關(guān)鍵詞：打穴，吊籃，移栽機，缽苗棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計iiAbstract 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棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計iii目 錄1 緒 論 ..............................................................- 1 -1.1 選題的意義 .......................................................- 1 -1.2 育苗移栽簡介 .....................................................- 1 -1.3 移栽機的分類 .....................................................- 2 -1.3.1 按自動化程度分類： ...........................................- 2 -1.3.2 按栽植器的結(jié)構(gòu)特點分類 .......................................- 2 -2 移栽機的整體設計 ...................................................- 5 -2.1 移栽機的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 .......................................- 5 -2.2 工作原理 .........................................................- 5 -2.3 吊杯的設計 .......................................................- 6 -2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國華同學設計，這里簡單敘述） .........- 6 -2.3.2 移栽機構(gòu)(吊杯的設計) .........................................- 6 -2.4 傳動的具體設計 ...................................................- 7 -2.4.1 鏈條與鏈輪的設計 .............................................- 7 -2.4.2 主要軸的設計 .................................................- 9 -2.4.3 輸送鏈支架的設計 ............................................- 10 -2.4.4 地輪的設計 ..................................................- 11 -2.4.5 預緊轉(zhuǎn)置的設計 ..............................................- 12 -參 考 文 獻 ..........................................................- 14 -致 謝 .............................................................- 15 -棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計1 緒 論1.1 選題的意義育苗移栽技術(shù)的應用可以避開春季自然災害，適時移栽能夠保證畝株數(shù)，達到苗齊、苗壯；移栽能提早作物的生育進程、提高單產(chǎn)，還能有效抵御幼苗期的大風、雨害、低溫等不利天氣，可節(jié)省種子 30％～50％ 。兵團農(nóng)二師自 2001 年開始進行番[1]茄育苗移栽高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究與試驗，經(jīng)過幾年的試驗示范和推廣，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用，近 3 年累計推廣面積達到 8 萬多畝，僅 2006 年推廣面積就達到 5.8 萬畝，2006 年又將育苗移栽技術(shù)應用到棉花作物，開展了大范圍的試驗研究工作 。為了使大面積的移栽工作順利進行，必須使[2]用機械化移栽，目前國內(nèi)沒有適合兵團大面積育苗移栽的移栽機械，育出的成品苗向大田移栽基本是靠人工移栽，而人工移栽勞動強度大、效率低，移栽質(zhì)量差。由于至今還沒有經(jīng)濟實用的移栽機械，使得手工移栽已經(jīng)成為嚴重制約育苗移栽技術(shù)進一步推廣應用的重要因素 。從國內(nèi)信息收集、調(diào)研了解的情況看，不論是全自動移栽機[3]還是半自動移栽機，目前國內(nèi)現(xiàn)有的能在地膜上實現(xiàn)大面積打穴移栽機械，種類不多，且都不夠成熟完善，多停留在理論和試驗階段，達不到大面積推廣的要求。故研制開發(fā)符合兵團農(nóng)藝要求、適應大面積膜上穴栽的移栽機械是解決育苗移栽技術(shù)大面積推廣應用的關(guān)鍵。1.2 育苗移栽簡介我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎薄弱、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。近年來，我國農(nóng)業(yè)已經(jīng)面臨著國外優(yōu)質(zhì)低價農(nóng)產(chǎn)品的嚴峻挑戰(zhàn)，尤其棉花、玉米、大豆等經(jīng)濟作物將受到較大沖擊。大量的研究表明，我國土地密集型農(nóng)產(chǎn)品處于明顯的劣勢，因此，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量是一個非常迫切的問題 。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等優(yōu)點，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，它有利于提高作物產(chǎn)量。國外資料顯示，玉米采用移栽方式，成活率較直播高 30%，成熟提前 10～13 天。以我國棉花生產(chǎn)為例，采用營養(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，可充分利用生長季節(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)奠定堅實基礎。據(jù)有關(guān)資料報道，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，移栽的增產(chǎn)效果明顯 。此外，棉花缽苗移栽雖然主根[2]棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 2 -可能受到損傷，但移入大田后，卻能促進側(cè)根的大量生長。側(cè)根入土較淺，對肥水敏感性強，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，促進植株地上部的生長，有效地保證棉花的增產(chǎn)增收。在我國北方，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%，絨長增加 0.3mm，品級提高 0.2 級，霜前花增加 10%。綜合來看，育苗移栽是加快實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重要措施。[6]1.3 移栽機的分類當今，各國都在進行移栽機的研制，研制出的移栽機也不盡相同，不同移栽機能夠移栽不同作物。目前，我國對移栽機械并沒有統(tǒng)一的分類標準，根據(jù)移栽機的工作特性和移栽對象，可對移栽機械進行不同的分類 。[7]81.3.1 按自動化程度分類：(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)簡單，但效率很低，人的勞動強度較大，不適合大面積作業(yè)。(2)半自動移栽機：機器在移栽工作過程中，是由人工分出單棵的秧苗并喂入移栽機，由機具完成開溝（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1.橫向輸送鏈 2.鉗夾 3.機架 4.栽植盤 5.鎮(zhèn)壓輪 6 開溝器(3)全自動移栽機：機器在移栽過程中，是由機械喂入一組秧苗，如一張苗盤，由機棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 3 -具完成分苗和開溝（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)特點分類(1) 鉗夾式移栽機（圖 1-1）：此移栽機一般是由人工將秧苗喂入到轉(zhuǎn)動的鉗夾上，秧苗被夾持并隨移栽盤轉(zhuǎn)動，到達苗溝時，鉗夾打開，秧苗落入苗溝，然后覆土、鎮(zhèn)壓，完成整個移栽過程 。這種移栽機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，株距和栽植深度穩(wěn)定，最[9]大的優(yōu)點是移栽平穩(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。這種移栽機的應用較少，有被淘汰的趨勢。(2) 鏈夾式移栽機 （圖 1-2）：工作過程與鉗夾式基本相同，鏈夾式移栽機的鉗夾[10]安裝在栽植環(huán)形鏈上，鏈條一般由地輪驅(qū)動，當鉗夾轉(zhuǎn)動到上部水平位置時，由人工將秧苗喂入到打開的鉗夾內(nèi)，當鉗夾轉(zhuǎn)動進入滑道后，鉗夾關(guān)閉，秧苗被夾住，并隨鉗夾向下輸送，當秧苗達到與地面垂直時，鉗夾脫離滑道，自動打開，秧苗隨之落入由開溝器開出的溝內(nèi)，此時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，完成栽植過程。此種栽植機優(yōu)點是移栽穩(wěn)定，但效率低，易漏苗、缺苗。圖 1-2 鏈夾式移栽機1.開溝器 2.機架 3.滑到 4.秧苗 5.環(huán)形鏈6.鉗夾 7.地輪 8 傳動鏈 9 鎮(zhèn)壓輪(3) 撓性圓盤式移栽機[11]（圖 1-3）：這種移栽機是由人工或機械將秧苗放置到兩棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 4 -片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動，當達到垂直狀態(tài)時進行栽植。由于不受秧夾數(shù)量的限制，它對株距的適應性較好，但圓盤壽命較短，栽植深度不穩(wěn)定。(4) 導苗管式移栽機（如圖 1-4）：這種移栽機根據(jù)缽苗進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，由人工或機械將秧苗放入喂入器的喂[12]3入筒內(nèi)，當喂入筒轉(zhuǎn)到導苗管的上方時，喂入筒下面的活門打開，秧苗靠重力下落圖 1-3 撓性圓盤式移栽機1.撓性圓盤 2.苗箱 3.供秧輸送帶4.開溝器 5.鎮(zhèn)壓輪棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 5 -圖 1-4 導苗管式移栽機單組結(jié)構(gòu)1.苗架 2.喂入器 3.平機架大梁4.四桿仿形機構(gòu) 5 開溝器 6.柵條式扶苗器7.覆土鎮(zhèn)壓輪 8.導苗管到導苗管內(nèi)，通過傾斜的導苗管將秧苗引入到開溝器開出的苗溝內(nèi)，然后進行覆土、鎮(zhèn)壓，完成栽植過程。這種移栽機秧苗在導苗管中的運動是自由的，不易傷苗。秧苗靠重力落到苗溝中，在調(diào)整導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,缺點是調(diào)整比較復雜，受車速影響明顯。2 移栽機的整體設計2.1 移栽機的整體結(jié)構(gòu)及工作原理通過調(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，而是來回往返挎苗所消耗的時間和精力。所以，移栽機研究開發(fā)不應當單純追求自動化和高速度，相反簡單適用、成本低廉、比較實用的移栽機更加適合中國的國情，為廣大棉農(nóng)所接受。本設計的主要目標是結(jié)構(gòu)簡單、實用，既能夠降低勞動強度，又要保證提高栽植質(zhì)量。通過對國內(nèi)外移栽機的分析，筆者吸取了鏈夾式移栽機和吊杯式移栽機的優(yōu)點，設計出了一套對栽植作業(yè)立苗率有相當保證的移栽機。2.2 工作原理棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 6 -圖2-1 移栽機機構(gòu)圖1.拖拉機后輪 2.缽苗架 3.地輪 4.座椅 5.吊杯 6.鏈輪7.鏈輪 8.開溝器 9.導軌 10.鏈輪 11.覆土板 12.鎮(zhèn)壓輪移栽機的機構(gòu)如圖2-1所示。其工作原理為：拖拉機后輪驅(qū)動，地輪在驅(qū)動力的作用下轉(zhuǎn)動，帶動和地輪同軸的鏈輪；然后此鏈輪帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，繼而將力傳給鏈輪17；當?shù)醣阪溳喌淖饔孟罗D(zhuǎn)動到圖1 所示最低位置時，吊杯在滑道的強制力的作用下打開，將缽苗放入由開溝器開出的溝內(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)簡單，在工作過程中，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)拖拉機的速度和鏈條的長度，將若干個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 吊杯的設計2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國華同學設計，這里簡單敘述）根據(jù)苗盤的尺寸，可以確定缽苗的形狀，如圖 2-2 所示。棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 7 -棉花缽苗的形狀為: (底部直徑× 高度)Φ40× 80 的圓錐體。2.3.2 移栽機構(gòu)(吊杯的設計)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: 當缽苗在鏈條上面接近投苗點時,打開杠桿(7)開始接觸到一弧形滑道并被強制性打開,與此同時, 缽苗也開始沿著缽管壁從缽管中脫落。當?shù)竭_投苗點時, 與打開杠桿(7)連接的底板(4)已經(jīng)全部打開, 缽苗可以毫無障礙落入到開溝器開出的溝內(nèi), 隨后到來的覆土板開始對缽苗進行覆土, 鎮(zhèn)壓輪開始鎮(zhèn)壓, 完成栽植工作。2.4 傳動的具體設計2.4.1 鏈條與鏈輪的設計主要技術(shù)參數(shù)棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 8 -作業(yè)行數(shù): 1 行掛接方式: 懸掛式配套動力: 8.8kW輪式拖拉機株距(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標準鏈條，直接購買， 16A鏈條基本尺寸節(jié)距，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 ，小滾子外徑 ，銷軸直徑5.4pm?1min5.7b?1max5.8d?，銷軸長度 ，連接銷軸長 ，內(nèi)鏈板2ax79d4ax339cL高度 ，內(nèi)鏈板厚度 ，平臺高度 ，孔中心間橫.3h.26T4.h向距離 ，孔直徑 ，拉抗載荷55.6KN。08f 4.d另一根鏈條的設計方面仿造型號 16A 的鏈條，另外采用附件，至于詳細設計根據(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。傳動基本原理示意圖如圖圖2-2 傳動原理示意圖圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當?shù)剌喴?.4m/s前進時，鏈輪5的速度就是吊杯的線速度?；驹恚寒斖侠瓩C前進時，地輪開始轉(zhuǎn)動，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動，并通過鏈條帶動鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動鏈輪5，最終帶動工作鏈條并帶動吊杯工作（工作鏈條和吊杯圖中省略） 。設計地輪半徑為0.5m，利用各個鏈輪之間的連接關(guān)系求出鏈輪尺寸，其他各輪初步設計尺寸如下表棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 9 -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 ，同時按設計手冊要求設計出需要的軸孔直徑 和軸eDi kd側(cè)凸緣直徑 ，這兩個值可以根據(jù)后面軸的設計做修改，但要符合手冊上允許值。具gd體設計數(shù)據(jù)如下表：棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 10 -單位mm。齒形按3R GB1244-1985 規(guī)定制造。其他詳細尺寸見附圖。材料位45#，熱處理為調(diào)質(zhì)?？紤]人的工作強度，要求人每秒放一個缽苗和計算出鏈輪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4節(jié)就應該有一吊杯。吊杯間距 。人的工作強度 s，符合?？紤]到實際工2.03.2lm??203./10.954?作情況，有29的吊杯時，鏈條的長度為5892.8mm，通過鏈條布置造型的設計，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。因為鏈條豎直布置，就必須有裝緊機構(gòu)。裝緊機構(gòu)由鏈輪和彈簧構(gòu)成，其中預緊鏈輪為了方便傳動，其齒數(shù)和分度圓半徑和鏈輪5相同。具體設計見附圖。除了給標準鏈條外，還需要2根16A的標準鏈條。通過各軸的中心距算出鏈條的長度，同時也得出鏈條的節(jié)數(shù)。最終確定鏈號，連接地輪的鏈條的型號為 1678A??，另一條型號為 。/14397GBT?168A??/124397GBT?2.4.2 主要軸的設計需要設計的軸包括：地輪軸， 3種中間軸，從動軸。首先地輪軸需要銑3個鍵槽，1個連接地輪，1個連接主動鏈輪，最后一個鍵槽安裝鎖緊裝置。3根中間軸根據(jù)功能要求和安裝要求設計尺寸。從動軸要求安裝2個鏈輪，需要2個鍵槽。 軸的尺寸應該在滿足功能的前提下，按照與各個鏈輪的軸孔配合設計，軸端部分需要考慮軸承孔的大小設計。各軸的精度位IT7，具體尺寸設計見附圖。材料采用45#做調(diào)質(zhì)處理。所以軸的強度滿足輕度理論。只需要校核軸的扭轉(zhuǎn)強度。棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 11 -扭轉(zhuǎn)強度條件為：950[]TTPnW????已知該軸為實心軸，所以 。5163d???最需要校核的軸是從動軸，經(jīng)過對危險截面的的計算，此軸符合扭轉(zhuǎn)強度。2.4.3 輸送鏈支架的設計此設計不是重點，這里只作簡要說明。首先支架的材料選用槽鋼，因為槽鋼容易買到，設計需要的就是這種結(jié)構(gòu)，買回來后只要根據(jù)需要，切割長度，就能使用。此設計須把各快槽鋼拼成A字型。這樣更牢固更穩(wěn)定。要注意的是，支架上要設計裝預緊輪的橫通槽。預緊鏈輪必須安裝，所以此處的設計必不可少。大體的機構(gòu)設計如下圖棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 12 -中心線的部分位螺釘孔。2.4.4 地輪的設計前面已經(jīng)將地輪的半徑設計為0.5m，這里只要進行地輪的結(jié)構(gòu)設計。地輪材料采用16Mn，也叫Q345。屈服強度約為345MPa。由于整個機器加上一個人的重量并不是太大，所以只使用一個地輪。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。具體的形狀設計如下,外圓的設計主要是為了得到足夠的摩擦，使地輪能正常轉(zhuǎn)動，不打滑，中間部分的軸孔是焊接在外圓上的。棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 13 -2.4.5 預緊轉(zhuǎn)置的設計預緊轉(zhuǎn)置的設計主要是考慮到鏈條豎直安裝時，鏈條會下垂，從而帶來傳動的的不便和隱患。因為有2跟豎直安裝的鏈條，就需要2個預緊裝置。（1） 主工作鏈條的預緊裝置設計：因為主工作鏈條于吊杯相連，設計需要比較可靠的預緊裝置。可選用如下的裝置，當鏈條松弛時，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點轉(zhuǎn)過一定角度，從而增大所需鏈條的長度，達到了預緊的目的。（2） 二級傳動鏈的預緊設計： 二級傳動鏈由 2 個鏈輪及鏈條組成。所以只要在輸送鏈支架的上設計一預緊鏈輪以壓緊鏈條。以上 2 裝置所需的鏈輪設計 17 齒，方便制造，節(jié)省成本?；緟?shù)的設計參照二級從動鏈輪。實際外形尺寸見附圖。棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 14 -3 總結(jié)畢業(yè)設計是大學的總結(jié)，更是對自我專業(yè)能力的測試，測試出自己的不足，是自己通過本次設計讓我系統(tǒng)的學習和鞏固了專業(yè)知識的同時，更讓我能夠運用所學知識完成設計。設計的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，不斷的完善自己的設計素養(yǎng)，不斷提升自己的設計能力。這次的設計是自己一次真正從事設計的開始，是我在專業(yè)方面邁出的重要的一步。這段日子的努力，設計總算告一段落，雖說設計普普通通，也算是心血之作。整個機器的工作雖基本滿足設計要求，仍有許多地方需要改進。本設計雖能投入使用，但效率比較低，如果設計成多行移栽，效率會大大提升，單人的勞動強度又提升了。所以整個設計要考慮的因素太多，總結(jié)起來要做到經(jīng)濟、實用，還有很長的路要走，這些有待以后的研究和設計。如有錯誤與不足，望指出。棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 15 -參 考 文 獻[1]李建明.棉花營養(yǎng)缽移栽打穴機推廣效益淺析.江蘇省高郵市農(nóng)機局.[2]郭良，余兵輝，石國元.庫爾勒墾區(qū)棉花穴盤育苗移栽技術(shù).農(nóng)墾科技，2006.6[3]陳永慶.我國栽植機具研制概況.農(nóng)機情報資料，1983(1).[4]韓占全，封俊等.我國早地栽植機械的現(xiàn)狀和發(fā)展前景.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2000(8),29-31[5]尹國洪，陳巧敏，張瑞林．旱地育苗移栽機械現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與前景[J]．中國農(nóng)機化．1997(5)：9．111[6]趙開禮．覆膜移栽技術(shù)[J]．西南農(nóng)業(yè)大學學報，2001，23(6)：563．[7]王君玲等．旱地缽苗移栽機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。中國農(nóng)機化[J]．2003(6)：12-14．[8]陳永慶等.我國栽植機具研制概況.農(nóng)業(yè)工程學報，1984:1-8[9]農(nóng)業(yè)機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1988.4[10]丁為民.園藝機械化.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.6[11]王曉東，封俊等.國內(nèi)外膜上移栽機械化的發(fā)展狀況.中國農(nóng)機化，2005(3):25-28[12]封俊等.導苗管式栽植機的試驗研究(2).農(nóng)業(yè)工程學報，1998(2).[13]張又良等.吊杯式缽苗移栽機.ZL97226447.7,1999.8.4 [14]朱龍根，簡明機械零件設計手冊。北京：機械工業(yè)出版社，1997.11[15]王義行，輸送鏈與特種鏈工程應用手冊，機械工業(yè)出版社，2000.9[16]譚建榮等，圖學基礎教程，高等教育出版社，1999.10[17]楊明忠，朱家誠，機械設計，武漢理工大學出版社，2001.10[18]劉鴻文，材料力學，高等教育出版社，2004.1棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計- 16 -致 謝這次畢業(yè)設計可以圓滿地完成，費盡汗水的同時，還要感謝同學的協(xié)助，更要感謝指導老師的教導和改正。作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。感謝吳國華同學和我一起探討研究設計，幫助我修改錯誤，整體的設計是我們兩共同研究的成果。更要感謝肖麗萍老在繁忙的工作中抽出時間指導我的設計，并對我的設計做出嚴格修改方案。而且毫不耐煩的指導我改正各個錯誤。非常感謝肖老師的幫助和指導。還要感謝這幾年來教導我的老師們、同學們，沒有你們傳播的知識，就沒有我的設計基礎，就不會有設計的成果。感謝學校教育了我，給予了我終身受用的知識，感謝您給我的力量，我們的農(nóng)大。江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)任務書設計（論文）課 題 名 稱棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計——傳動裝置的設計學生姓名 吳錦 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化指導教師 肖麗萍 職 稱 講師 學 歷 博士畢業(yè)設計（論文）要求：1.該移栽機創(chuàng)新的設計移栽器機構(gòu)，保證立苗率，同時設計某種秧苗喂入器，降低操作者勞動強度，近一步提高喂入速度。2.了解移栽機工作過程中的基本原理及結(jié)構(gòu)特點。3.掌握移栽機中各個部件的設計（主要是傳動裝置的設計）4.掌握移栽機的結(jié)構(gòu)特點及設計計算方法，能設計中等復雜程度的秧苗移栽機。按規(guī)定的格式編寫設計說明書，字數(shù)不少于 4000 個漢字，要求表達清楚，整潔規(guī)范；按國家標準繪制圖樣，采用計算機輔助設計軟件設計、出圖，圖紙量不少于 1.5 張 A0號圖紙。畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：1. 摘要.簡述論文的內(nèi)容。2. 緒論.簡述論文的設計思想來源。3. 移栽機構(gòu)的總體設計.主要是傳動裝置的設計。4. 總結(jié)(主要是四年大學學習的體會)5.技術(shù)參數(shù)：株距：350mm，拖拉機速度：0.4m/s，作業(yè)行數(shù)：1 行。畢業(yè)設計（論文）工作計劃：1. 查閱有關(guān)秧苗移栽機構(gòu)的國內(nèi)外文獻，并認真閱讀。 （圖書館網(wǎng)頁上查詢 期刊檢索）2. 學習二維、三維繪圖軟件以及仿真軟件。3. 結(jié)合相關(guān)移栽機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計特點，按要求創(chuàng)新地設計一種棉花秧苗移栽機構(gòu)。4. 按要求繪圖，打印圖紙。5. 參照論文撰寫格式撰寫論文。6. 5 月 24 日之前完成答辯。接受任務日期 2009 年 3 月 15 日 要求完成日期 2009 年 5 月 18 日學 生 簽 名 年 月 日指導教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 編 號 20050448 江西農(nóng)業(yè)大學 工學院畢 業(yè) 設 計 材 料專 業(yè) 機械設計制造及其自動化學生姓名 吳錦材 料 目 錄序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注1 任務書 12 畢業(yè)設計論文 13 圖紙 13二〇〇九年五月題 目 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計 —— 傳動裝置的設計 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設計  ——— 傳動裝置的設計,設計者： 吳錦 學號：20050448 指導老師：肖麗萍,棉花移栽機的基本工作原理,傳動原理示意圖,,,簡述工作原理,圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當?shù)剌喴?.4m/s前進時，鏈輪5的速度就是吊杯的線速度?；驹恚寒斖侠瓩C前進時，地輪開始轉(zhuǎn)動，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動，并通過鏈條帶動鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動鏈輪5，最終帶動工作鏈條并帶動吊杯工作（工作鏈條和吊杯圖中省略）。,各輪初步設計尺寸,,,使用到的公式,,,,,,各鏈輪的最終尺寸,,,非標準鏈條的設計,整個鏈條的規(guī)格按照16A的鏈條設計。 由于鏈條上需要懸掛吊杯，就需要鏈條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里我選用鏈條的附件——附板。,,,吊杯外形,,簡述基架設計,基架的功能就是為了個鏈輪軸能安裝上來，從而使軸上的鏈輪能工作?；疽螅汗ぷ髌椒€(wěn)無晃動，牢固可靠，容易加工得到。,,,預緊裝置,這是主工作鏈的預緊裝置，當鏈條松弛時，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點轉(zhuǎn)過一定角度，從而增大所需鏈條的長度，達到了預緊的目的。,,總結(jié),畢業(yè)設計是大學的總結(jié)，更是對自我專業(yè)能力的測試，測試出自己的不足，是自己通過本次設計讓我系統(tǒng)的學習和鞏固了專業(yè)知識的同時，更讓我能夠運用所學知識完成設計。設計的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，不斷的完善自己的設計素養(yǎng)，不斷提升自己的設計能力。這次的設計是自己一次真正從事設計的開始，是我在專業(yè)方面邁出的重要的一步。 這段日子的努力，設計總算告一段落，雖說設計普普通通，也算是心血之作。整個機器的工作雖基本滿足設計要求，仍有許多地方需要改進。本設計雖能投入使用，但效率比較低，如果設計成多行移栽，效率會大大提升，單人的勞動強度又提升了。所以整個設計要考慮的因素太多，總結(jié)起來要做到經(jīng)濟、實用，還有很長的路要走，這些有待以后的研究和設計。如有錯誤與不足，望指出。,致 謝,感謝教導過我的老師。 感謝學校教育了我，給予了我終身受用的知識，感謝我們的農(nóng)大。,