移栽機(jī)自動(dòng)取苗裝置的_設(shè)計(jì)研究說(shuō)明書

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1、目錄第一章緒論1一、前言1二、課題研究意義2三、研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)2（一）國(guó)內(nèi)外移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀2（二）自動(dòng)取苗裝置的發(fā)展現(xiàn)狀3四、國(guó)內(nèi)移栽機(jī)械化發(fā)展存在的主要問(wèn)題及解決方法7五、本課題研究?jī)?nèi)容7六、技術(shù)路線8第二章移栽機(jī)自動(dòng)取苗裝置的設(shè)計(jì)9一、自動(dòng)取苗裝置系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)9（一）穴盤的大小和形狀9（二）頂桿頂出式自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)9（三）工作原理10二、自動(dòng)取苗裝置運(yùn)動(dòng)穴分析及主要部件參數(shù)設(shè)計(jì)11（一）、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析12（二）頂桿裝置主要參數(shù)確定15（三）驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)16第三章移栽機(jī)自動(dòng)取苗裝置的三維建模17一、三維設(shè)計(jì)軟件介紹17二、Solidworks軟件的特點(diǎn)18三

2、、基于SlidWorks的參數(shù)化建模19（一）三維實(shí)體零件建模方法：19（二）虛擬樣機(jī)的裝配方法21四、主要組成部件及關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的三維建模23（一）主要組成部件2335（二）頂桿機(jī)構(gòu)建模（主要零件展示）24（三）送苗機(jī)構(gòu)建模25（四）各部分裝配圖27（五）自動(dòng)取苗裝置總裝配圖28第四章總結(jié)與展望29一、總結(jié)29二、展望29小結(jié)30致謝30參考文獻(xiàn)3135第一章緒論一、前言新疆一直以來(lái)被譽(yù)為“紅色產(chǎn)業(yè)”的基地，番茄種植面積廣大，日照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，空氣干燥，番茄固形物和番茄紅素含量普遍較高，在色差、黏稠度和霉菌含量上均達(dá)到了世界水平。近年來(lái)，憑借充足的原料、優(yōu)越的地緣優(yōu)勢(shì)和較低的生產(chǎn)成本，

3、新疆番茄醬出口逐年增長(zhǎng)，目前穩(wěn)居世界第三大番茄醬產(chǎn)區(qū)位置，出口量約占到全球番茄醬貿(mào)易總量的1/4?？梢哉f(shuō)番茄產(chǎn)業(yè)已成為新疆農(nóng)產(chǎn)品加工中的支柱產(chǎn)業(yè)，在促進(jìn)農(nóng)民增收、吸納城鄉(xiāng)就業(yè)以及推進(jìn)新型工業(yè)化進(jìn)程等方面都發(fā)揮了重要作用。由于育苗移栽技術(shù)可以充分利用光熱資源．且對(duì)氣候有補(bǔ)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，新疆地區(qū)番茄為移栽種植。在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的秧苗移載主要是手工作業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模較小，技術(shù)水平低下，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，許多作物都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械移栽。如草類、樹木、蔬菜幼苗以及玉米等，機(jī)械栽植育苗有省地、省成本、抗寒、抗風(fēng)、抗水、抗旱和抗土壤傳播病害等優(yōu)點(diǎn)。二、課題

4、研究意義目前,我國(guó)生產(chǎn)的自動(dòng)移栽機(jī),大都屬于半自動(dòng)化機(jī)器,秧苗仍需要人工供給,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且作業(yè)質(zhì)量難以保證。因此,要實(shí)現(xiàn)移栽的自動(dòng)化,35必須解決秧苗的供給問(wèn)題。本課題是對(duì)新疆紅色產(chǎn)業(yè)番茄的自動(dòng)移栽機(jī)關(guān)鍵部件--自動(dòng)取苗裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。三、研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)（一）國(guó)內(nèi)外移栽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀1國(guó)外移栽機(jī)發(fā)展概況國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)30年代就出現(xiàn)了手工喂苗的栽植機(jī)具，50年代研制出多種不同結(jié)構(gòu)形式的半自動(dòng)移栽機(jī)和簡(jiǎn)易制缽機(jī)，到80年代，半自動(dòng)移栽機(jī)已在生產(chǎn)中廣泛使用，制缽機(jī)已成系列。目前，一些發(fā)達(dá)的國(guó)家已實(shí)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(jī)械化。機(jī)型比

5、較成熟，工作可靠性較好，推廣應(yīng)用廣泛。栽植機(jī)械以半自動(dòng)為主，全自動(dòng)機(jī)型均因結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，價(jià)格高而沒有廣泛推廣。2國(guó)內(nèi)移栽機(jī)發(fā)展概況35我國(guó)的旱地栽植機(jī)械的研究開始于20世紀(jì)60年代，起步較早，但農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝明顯脫節(jié)，忽略了綜合經(jīng)濟(jì)效益，更沒有科學(xué)地分析育苗移栽機(jī)械化過(guò)程的種植技術(shù)難題，從而使這一技術(shù)擱淺。近年來(lái)，栽植機(jī)械伴隨著旱地育苗移栽技術(shù)的研究和推廣而發(fā)展起來(lái)，已成為科研和生產(chǎn)部門關(guān)注的問(wèn)題之一，又有多種新型栽植機(jī)械出現(xiàn)。但總體來(lái)講，目前我國(guó)研制使用的栽植機(jī)械仍處于起步階段，以半自動(dòng)為主。目前，國(guó)內(nèi)正在加緊移栽機(jī)的研制工作，主要有：黑龍江省白樺耕作機(jī)廠研制2YZ一2，2YZ一4和2YZ一

6、6移栽機(jī)；蘇州金果實(shí)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備有限公司生產(chǎn)的多功能移栽機(jī)和2ZM一1型秧苗栽植鋪膜機(jī)；內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械廠研制的2ZT一2型甜菜移栽機(jī)；北京京鵬有限公司生產(chǎn)的PCI0移栽機(jī)；遼寧省鞍山市農(nóng)業(yè)機(jī)械廠與中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院合作進(jìn)行研制的國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目一玉米、蔬菜移栽機(jī)等。（二）自動(dòng)取苗裝置的發(fā)展現(xiàn)狀目前移栽機(jī)自動(dòng)取苗裝置的研究還較少，本人通過(guò)大量文獻(xiàn)收集概括有以下幾種，從實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式和氣吸式，從取苗類型分為機(jī)械夾苗取苗式、機(jī)械夾土取苗式和氣吸氣吹自動(dòng)排苗式。下面從典型的四桿機(jī)構(gòu)型、機(jī)械臂型、移栽抓型、頂桿式和氣吸式簡(jiǎn)要說(shuō)明各自特點(diǎn)。1四桿機(jī)構(gòu)型采用平面四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)取苗

7、動(dòng)作(圖1.1),其原理為:隨著曲柄AB繞A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng),固定在四連桿機(jī)構(gòu)上的苗指插入苗缽中將苗取出,當(dāng)苗運(yùn)到導(dǎo)苗管口上方時(shí),由固定在機(jī)組上的排苗桿EF將苗撥下,使苗脫離苗指,進(jìn)入導(dǎo)苗管,完成取苗過(guò)程。在自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)中,苗指端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于四連桿機(jī)構(gòu)中4個(gè)連桿的長(zhǎng)度及其連接點(diǎn)的位置[2],它們的組合有無(wú)窮多種。在進(jìn)行多次試驗(yàn)后,選取合適的連桿長(zhǎng)度和連接點(diǎn)的位置,可得到苗指端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖1.2所示。這種曲線的特點(diǎn)是: