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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 学 毕 业 设 计 说 明 书 设计 1： 1459919609 2： 1969043202 学 院： 专 业： 题 目： 单行蔬菜钵体苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 指导教师： 职称 : 职称 : 20*年 *月 *日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 浙江理工大学本科毕业设计（论文）任务书 课题名称 单行蔬菜钵体苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 主要任务与 目标 现代的中国是一个经济飞速发展的中国，是一个农业大国，更是一个工业大国，我国也有越来越多的重视农业与工业的结合，将工业机械用于农业，以减轻人力操作，增加作业效率，蔬菜移栽机也更多的在进行开发并投入使用价值，对于这方面的研究也更加有意义。所以，我们结合所学，应用三维仿真软件，初步设计出移栽机的取苗机构，为以后的进一步研究做基础。 主要内容与基本要求 1、查找国内外相关文献资料，了解西方发达国家和我国蔬菜移栽机方面的区别、合理之处机器弊端 2、收集整理其他国家对于移栽机的分类及其成果 3、整理数据资料落实写作。 4、通过对文献的研究和分析，具体描述我国农业机械尤其是自动移栽机的发展和展望。 5、通过上述分析，设计蔬菜自动移栽机。 要求： 1文献综述报告 (不少于 3000 字 )一篇 2开题报告一篇 3毕业论文一篇（不少于 10000 字） 4实习日记、实习报告 3000 字以上 主要参 考资料 及文献 阅读任务 1 我国蔬菜育苗移栽机械化的现状与发展方向， 2 陈殿奎 J农业工程学报， 1990,(12)： 2025 3 G. V. H. 2324 of 4, 2128 (2000) 5 王君玲，高玉芝，李成华 农机化研究 ,2004(02)： 2228 6 张波屏 M北京：机械工业 出版社， 1997 7 封 俊论我国早地栽植机械的开发前景与方向 J中国农机化 ,2000,(4)： 1213 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 8 俞高红，陈志威，赵匀，孙良，叶秉良椭圆一不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的研究 10 390l， 2012 13 032 9 毛君 , 毕长飞 煤机的三维动态仿真与优化设计 J2006， 27(6) : 990外文 翻译任务 （见外文翻译） 计划进度： 起止时间 内容 研、信息 汇总，文献查阅分析 文翻译、文献综述、开题报告，并熟悉理论力学、机械原理等相 关知识 交开题报告、文献综述及外文翻译 题答辩 菜移栽机整体方案设计 苗机构设计及零部件设计 维 配 维运动学分析仿真 构改进设计及毕业论文撰写 成并提交毕业论文 理材料准备答辩 文答辩 实习地点 指导教师 签 名 年 月 日 系 意 见 系主任签名： 年 月 日 学院 盖章 主管院长签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 浙江理工大学本科毕 业设计（论文）文献综述报告 班 级 姓 名 课题名称 单行蔬菜钵苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 文献综述 目 录 1 前言 2 国外蔬菜自动移栽机的发展和研究成果 3 国内蔬菜自动移栽机发展和研究成果 4 国内外蔬菜自动移栽机动态与趋势 5 总结 参考文献 （报告全文附后） 指导 教师 审批 意见 充值后就可以下载此设计说明书。全套资料包含有相应的 明书（附带：任务书、开题报告、文献综述、外文翻译）和 纸（共计 24 张图纸及 35 张维）。 需要全套资 料的朋友请 加 1：1459919609 或 2： 1969043202， 需要其他设计题目直接联系！ 签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 单行蔬菜钵苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 1 前言 据 2006年中国已成为 世界 上 最大的蔬菜生产国，蔬菜产量 约 占世界总产量的 1。改革开放以来，我国蔬菜产 量 每年呈持续增长的势头 ， 发展迅猛 。据中国农业统计资料显示，我国蔬菜播种面积在上世纪 80年代年均增长近 10%， 90年代年均增长 本世纪前 7年平均增长 到 2007年达到 产量 中，蔬菜 均占有量 427公斤。蔬菜已经 成为我国农业 中 仅次于粮食的第二重要 农产品，近年来，浙江省在种植业结构调整和效益农业的发展上取得了显著成效，蔬菜生产面积、总产量、总产值逐年增加。浙江省已成为长江三角洲地区重要的蔬菜生产基地，基本培育形成沿杭州湾两岸及沿海设施出口蔬菜产业带。同时， 蔬菜种植业也 逐步 成为发展我国 和我省 农村经济的重要组成部 分 2。 2 国外蔬菜自动移栽机的发展和研究成果 20世纪初期，欧洲一些国家开始大最种植蔬菜和经济作物，出现了 早期的近代秧苗栽植机具。这些机具仍为手动栽植，只是减轻了栽秧者肢体反复屈伸的繁重劳动：到 20世纪 30年代后期，出现了栽植机构或栽核器代替人上直接栽秧，使送秧入沟过程实现了机械化；自 20世纪 50年代开始，欧洲国家开展作物压缩土钵育曲及移栽的生产技术研究，研制出多种不同结构型式的半自动移栽机和制钵机；至 20世纪 70年代，前苏联蔬菜栽植机械化水平为 58，国营农场已达 67；到 20世纪 80年代，半自动移栽机已在曲方国家的农业生产中广泛使用，制钵、育苗和移栽已形成完整的机械作业系统。到目前为止，作物压缩十钵成型、钵 上单粒精密播种和相应的自动化移栽设备在技术上基本达到了完善，亦广泛应用于实际生产。欧洲的几个主要国家 (如法国、德国、荷兰、两班牙、丹麦等 )大部分的蔬菜生产和几乎全部的大地花卉生产都采用育苗移栽生产工艺。 从上世纪末到本世纪初，日本的井关、久保田、洋马、野马等几大主要农机公司都进行了取苗机构的研究和开发 3，也研制出了多种样机，并进行了田间取苗试验，效果良好，现已在日本国内推广使用。但是这些机器的取苗机构存在结构复杂，设计制造成本较高，且单行移植效率只有 60 70株 /分钟，相对于自动移栽机而言，其取苗效率 并不是很高， 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 并且日本的自动移植机都在中国申请了专利保护。 图 1 半自动移栽机 图 2 全自动移栽机 国外 半自动插秧机与旋转木马托盘架 ,旋转 杯式种植单元 ,双直跑式开沟器、双型 斜笼轮子 ,座椅 ,水箱。 (机械插秧机模型 5000 4。如图 3 图 3 国外 半自动插秧机 3 国内蔬菜自动移栽机发展历史及 研究成果 目前国内外的蔬菜移栽机都是以没有取苗机构的半自动的为主，从已有的取苗机构来看 ，这些机器的取苗机构要么结构复杂，设计制造成本高，要么工作可靠性差，最关 键的是，日本的取苗机构在中国都申请了专利保护。目前在我国，蔬菜取苗机构的应用还处于空白，而针对蔬菜取苗机构的研究才刚刚起步，未见系统的理论研究，这将制约我国具有自主知识产权的蔬菜取苗机构的开发。而且，实现蔬菜钵苗顺利并可靠的自动取苗是一项系统工程，建立适宜的系统化蔬菜钵苗自动取苗技术体系，将涉及多个研究领域，如园艺、植保、农学、机械 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 设计与制造、自动控制等，这就需要进行多学科的联合攻关。从我国国情及农村状况考虑，要形成我国特有的蔬菜钵苗取苗技术体系，需要将农机与农艺、栽植机械与育苗技术相结合，应对蔬菜钵苗栽培 工艺的规范化、标准化，深入研究取苗机构工作原理及与蔬菜钵苗相适应性的关系，而不能仅限于仿制国外引进的取苗机械。我们应该积极发展全自动蔬菜移植器械，同时走专用的蔬菜钵苗取苗机械与通用的蔬菜钵苗取苗机械相结合的发展道路，以通用蔬菜钵苗取苗机械为主，并向标准化、系列化、规格化方向发展，同时机构结构简单、成本低廉、秧苗栽植质量可靠 5。 实现取苗作业机械化已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。蔬菜育苗取苗机械化是推广普及蔬菜育苗移栽技术，提高蔬菜产量和季节性供应蔬菜，以及提高蔬菜经济作物经济效益和社会效益的必要途 径。通过提高种植技术的机械化水平，达到进一步完善与取苗机械相配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗和取苗有机的结合，就可以降低种植成本，达到增加产量，提高经济效益的目的6，从长远看，蔬菜取苗机械具有良好的发展趋势和广阔的发展前景。 比如图为江苏大学开发的一种取苗机构 5该取苗机构的取苗轨迹如图中右上角所示，该轨迹也有一段尖嘴形的轨迹，即有一段尖嘴形伸进钵苗盘内取苗的轨迹，只不过该段轨迹的开口较大，平直性较差，另外在蔬菜钵苗落苗位置取苗爪的位置可能不是很好。 图 4江苏大学开发的取苗机构 的取苗轨迹 图 5中国农业大学开发的取苗机构的取苗轨迹 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 图 b）为中国农业大学开发的一种钵苗取苗机构，该取苗机构的取苗轨迹两端比较尖，比较利于钵苗的移取，但该取苗机构同样存在落苗位置不是很理想 7。 浙江理工大学也设计出一种新型蔬菜移栽机，其 在分析现有蔬菜钵苗取苗机构的最新进展的基础上，提出一种应用于自动蔬菜移栽机的新型取苗机构，基于椭圆一不完全非圆齿轮传动的行星系蔬菜钵苗取苗机构 8。 4 国内外蔬菜自动移栽机动态与趋势 目前国内外的蔬菜移栽机都是以没有取苗机构的半自动的为主，从已有的 取苗机构来看 ，这些机器的取苗机构要么结构复杂，设计制造成本高，要么工作可靠性差，最关键的是，日本的取苗机构在中国都申请了专利保护。目前在我国，蔬菜取苗机构的应用还处于空白，而针对蔬菜取苗机构的研究才刚刚起步，未见系统的理论研究，这将制约我国具有自主知识产权的蔬菜取苗机构的开发。 而且，实现蔬菜钵苗顺利并可靠的自动取苗是一项系统工程，建立适宜的系统化蔬菜钵苗自动取苗技术体系，将涉及多个研究领域，如园艺、植保、农学、机械设计与制造、自动控制等，这就需要进行多学科的联合攻关。从我国国情及农村状况考虑，要形成我国特有 的蔬菜钵苗取苗技术体系，需要将农机与农艺、栽植机械与育苗技术相结合，应对蔬菜钵苗栽培工艺的规范化、标准化，深入研究取苗机构工作原理及与蔬菜钵苗相适应性的关系，而不能仅限于仿制国外引进的取苗机械。我们应该积极发展全自动蔬菜移植器械，同时走专用的蔬菜钵苗取苗机械与通用的蔬菜钵苗取苗机械相结合的发展道路，以通用蔬菜钵苗取苗机械为主，并向标准化、系列化、规格化方向发展，同时机构结构简单、成本低廉、秧苗栽植质量可靠 9。 实现取苗作业机械化已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。蔬菜育苗取苗机械化是推广普及蔬菜育苗移 栽技术，提高蔬菜产量和季节性供应蔬菜，以及提高蔬菜经济作物经济效益和社会效益的必要途径。通过提高种植技术的机械化水平，达到进一步完善与取苗机械相配套的育苗设施及相应的配套技术，使育苗和取苗有机的结合，就可以降低种植成本，达到增加产量，提高经济效益的目的10。因此，从长远看，蔬菜取苗机械具有良好的发展趋势和广阔的发展前景。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 5 总结 综上所述，国外蔬菜移栽机的发展已经有了一定的技术和发展，而国内发展较晚，技术还不纯熟，以半自动为主。而国内外的移栽机或多或少存在一些问题，我们所应该做的就是取长补短，同时认真分 析其不足，加以改进，从实际出发，根据我国 蔬菜取苗的 农艺要求，提出 蔬菜钵苗取苗 机构参数优化的目标和方法，分析参数变化对 蔬菜钵苗取苗机构 运动特性的影响，利用自主开发的 计算机辅助分析 软件 ， 采用人机交互 式的 优化方法，优化出 蔬菜钵苗取苗 机构的结构参数。能够使 取苗爪 在取 苗 、 推苗 时达到所要求的 角度和轨迹，力争完美。 参考文献 1 许文奎 题及持续发展的对策 J辽宁农业科技， 2003(02)：1517 2 我国蔬菜育苗移栽机械化的现状与发展方向 ， 3 of 4, 2128 (2000) 4 者】 G. V. . 5 李其昀， 汪遵元 J农业机械学报， 1997，28(4)： 4649. 6 赵匀农业机械计算机辅助分析与设计 M北京：清华大学出版社， 1998. 7 毛罕平，胡建平，丁文芹，刘发 江苏大学（专利号： ,8 徐丽明，张铁中，史志清 J中国农业大学学报， 2000， 5（ 4）： 5860 9 李其昀，汪遵元 J农业机械学报， 1997，28(4)： 4649. 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 10赵匀农业机械计算机辅助分析与设计 M北京：清华大学出版社， 1998 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 浙江理工大学本科毕业设计（论文）开题报告 班 级 姓 名 课题名称 单行蔬菜钵体苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 开题报告 目 录 1 选题的背景与意义 内外研究现状和发展趋势 菜移栽机研究意义 2 研究的基本内容与拟解决的主要问题 本内容 解决的主要问题 3 研究方案、可行性分析及预期研究成果 究思路方案 行性分析 期研究成果 4 研究工作计划 参考文献 （开题报告全文附后） 成绩： 答 辩 意 见 （从选题、任务工作量、质量预期、可行性等几个方面） 答辩组长签名： 年 月 日 系 主 任 审 核 意 见 签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 单行水稻钵体苗自动移栽机的设计 取苗装置设计 1 选题的背景与意义 据 2006 年中国已成为 世界 上 最大的蔬菜生产国，蔬菜产量 约 占世界总产量的 1。改革开放以来，我国蔬菜产 量 每年呈持续增长的势头 ， 发展迅猛 。据中国农业统计资料显示，我国蔬菜播种面积在上世纪 80 年代年均增长近 10%， 90 年代年均增长 本世纪前 7 年平均增长 到 2007 年达到 亩，总产量 吨。其中，蔬菜 亩， 吨，人均占有量 427公斤。蔬菜已经 成为我国农业 中 仅次于粮食的第二重要 农产品，近年来，浙江省在种植业结构调整和效益农业的发展上取得了显著成效，蔬菜生产面积、总产量、总产值逐年增加。浙江省已成为长江三角洲地区重要的蔬菜生产基地，基本培育形成沿杭州湾两岸及沿海设施出口蔬菜产业带。同时， 蔬菜种 植业也 逐步 成为发展我国 和我省 农村经济的重要组成部分 2。 内外研究现状和发展概述 动移栽机研究现状 在发达国家移栽机发展起步较早，早在 20世纪 30年代，国外就出现手工喂苗的移栽机具，在一定程度上减轻了人工移栽的劳动强度。上世纪 50 年代开始，欧洲国家研制出不同结构形式的半自动移栽机和制钵机。到了上世纪 70 年代和80 年代，半自动移栽机在欧美、前苏联等农业较发达的国家和地区得到广泛应用。到 90 年代，研究人员对从育苗带栽植整个系统进行了研究，使育苗盒栽植有机地结合，研制出多种全自动移栽机。 目前，国外的自动移栽技术已经走向成熟阶段，而我国目前正处於起步阶段，以半自动为主 3。 动移栽机的构造 插秧机的工作过程，因结构不同而各有差异，但基本流程大致相同。其 “ 群体逐次分格取秧直接栽插 ” 原理为：秧苗以群体状态整齐放入秧箱，随秧箱作横向移动，使取秧器逐次分格取走一定数量的秧苗，在插秧轨迹控制机构作用下，按 农艺 要求将秧苗插入泥土中，取秧器再按一定轨迹回至秧箱取秧。各种插秧机栽插部分的组成基本相同：人力插秧机由秧箱、分插秧机构、机架和浮体 (船板 )等组成，自走式机动插秧机还设有动力驱动、行 走装置、送秧机构等部分 4。 菜自动移栽极研究趋势 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 为了克服漏插、漂秧和钩伤秧等缺陷 ,今后将通过对送秧、分秧、插秧等工作机构的改进与创新，继续提高插秧质量和对各种秧苗的适应性，同时要研制适用于每穴一株杂交水稻秧苗的新型插秧机；研究提高工作装置的自动化程度，如实现自动装秧及故障自动停机等的途径；进一步完善包括育秧在内的水稻全套种植机械化体系，提高非插秧季节水稻插秧机的综合利用程度。 菜移栽机研究 意义 目前，我国生产的自动移栽机，大都属于半自动化机器，秧苗仍需要人工供给，不仅劳动强度打 ，而且作业质量难以保证。因此，要实现移栽的自动化，必须要解决秧苗的供给问题。本课题是对蔬菜钵体自动移栽 取苗装置的设计研究。 2 研究的基本内容 与 拟解决的主要问题 本内容 本次毕业设计中主要完成的内容包括： 1）根据蔬菜钵苗取苗的技术特点和农艺要求，模拟人工取苗的轨迹、动作和姿态要求，发明蔬菜钵苗取苗机构，满足机械取苗特殊的工作轨迹要求，比现有的蔬菜取苗机构工作效率高，并且工作平稳。 2） 论述了该 取苗 机构的工作原理和结构特点，建立 取苗 机构的运动学模型 3） 根据蔬菜 取苗 农艺要求，提出蔬菜钵苗 取苗 机 构参数优化的目标和优化方法，分析各参数变化对 取苗 机构运动特性的影响，利用自主开发软件，采用人机交互的优化方法，优化出 取苗 机构的结构参数，满足蔬菜钵苗 取苗 的工作要求。 4） 建立 取苗 机构的三维实体模型，对其进行虚拟装配。 解决的主要问题 移植是蔬菜生产过程中的重要环节之一，移植具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。目前，国内正在应用的移植机械多为半自动移植机，半自动移植机靠手工送苗，效率低。本课题的立意旨在减轻劳动力，加快栽植劳动速度，获 取更大经济利益。 3 研究思路方案、可行性分析及预期成果 本设计论文拟采用理论分析与三维建模与仿真实验的方法，在国内外移栽机 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 的基础上，通过三维建模组装，并对其进行初步的运动学分析。 究思路方案 前已有的移栽机取苗机构原理分析 取苗机构需要模拟人手从钵苗盘中把钵苗取出，然后在某个位置释放，使钵苗落入植苗器中，以便植苗器栽植，接着取苗机构重复上述动作。通过分析现有取苗机构的轨迹特点，为了顺利从钵苗盘中夹取钵苗，要求有一段尖嘴形的取苗轨迹，而且这段尖嘴形的取苗轨迹要有一定的长度，同时取 苗爪进入钵苗盘的轨迹段和退出钵苗盘的轨迹段的夹角不能太大，并且进入和退出钵苗盘的取苗轨迹要尽量的平直。在取苗机构的取苗阶段，取苗爪进入钵苗盘前取苗爪完全张开，当到钵苗盘底部时，取苗爪完全夹紧钵苗，然后钵苗随着取苗爪一起往钵苗盘外运动，实现取苗。 同时要求 取苗机构有持苗和推苗阶段，持苗即取苗爪夹持钵苗运动；推苗阶段，即取苗爪完全张开，推苗爪向下推苗，钵苗落入植苗器中，实现了推苗。另外还要求取苗爪的有回程阶段，此阶段要求取苗爪在推完苗后一直保持张开状态，直到下一次取苗开始。 旋转式行星轮系取苗机构， 如图所示， 该机 构包括传动和取苗臂两部分， 其传 动部分由 一个行星架（ 9） 、 一 个 不完全非圆 齿轮（ 5） ， 四 个全等的椭圆齿轮（ 1、 2、 6、 8）以及凸锁止弧（ 4）和凹锁止弧（ 3、 7）组成， 不完全 非圆 齿轮的几何中心为 O ， 4个椭圆 齿轮的旋转中心分别为1O、1M、2O、2M。 该取苗机构工 作 时 （以一侧齿轮结构 为例 进行介绍 ） ，不完全 非圆 齿轮 5（简称太阳轮）固定不动， 中间椭圆齿轮 2（简称中间轮） 在行星架 9的带动下与 太阳轮 5啮合，实现 非匀速 齿轮传动 ， 另外，行星椭圆齿轮 1（简称行星轮）与中间 椭圆 轮 2啮合， 也 实现非匀速 连续 传动，从而使得行星轮 1相对 行星架 9作非匀速转动 ，使得 针尖 P 形成 工作轨迹 ， 如图 。 当 中间轮 2转到 太阳 轮 5的无齿 部分时， 太阳轮 5和中间轮 2脱离啮合，此时 固接在 太阳 轮 5上的凸锁止弧 4与固接在 中间 轮 2上的凹锁止弧 3配合， 锁止中间 齿轮 2， 防止 中间 轮 2相对行星架9转动， 此时行星轮 1和行星架 9一起绕 O 点做匀速转动， 针尖 圆弧轨迹。行星轮 1的绝对运动为 行星架 9绕中心 O 的 匀速 圆周 转动 和 行星轮 1相对 行星架 9的非匀速间歇转动的合成运动。通过行星轮轴与行星轮 1固 接 的 取苗爪 11，一方面随着行星架 9作 匀速 圆周运动，另一方面随着行星轮相对行星架作非匀速 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 间歇转动。在这两 种运动的共同作用下，取苗爪针尖 P 按要求的姿态运动，通过确定 合适的结构参数，形成蔬菜钵苗取苗的工作轨迹。 从图的机构初始安装位置开始，当 行星架 转过不同的角 度 时，形成不同的工作段（ a）取苗机构初始位置 （ b） (b)行星架转过 1 角后取苗机构位置 1、 8 行星椭圆齿轮 2、 6 中间椭圆齿轮 3、 7 凹锁止弧 4 凸锁止弧 5 不完全非圆齿轮 9 行星架 10、 11 取苗臂 12 钵苗盘 图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 轨迹： 轨迹 ， 即 取苗 爪进入钵 苗 盘的轨迹，其中在 取苗 爪到达 B 点时，取苗 爪 完全 夹紧钵苗； 然后 钵苗 随着取苗爪一起从 钵盘内 往外运动，形成 取苗轨迹。 轨迹 为取苗 爪 持 苗轨迹 ； 轨迹 为 推苗轨迹， 即 在 取苗 爪到达 E 点之前时，在推苗 爪 的作用下， 取苗 爪张开，钵苗落入相对应的植苗器中 ， 轨迹 为回程阶段 ，即 取苗 爪 在释放钵苗后保持张开的状态 ，准备下一次取苗；以上 5段轨迹组成 蔬菜钵苗 取苗 所要求的整个取苗与推苗工作轨迹5 在完整的取苗过程中，包括取苗、推苗、复位三个过程，在满足取苗轨迹的情况下，尚需一个能实现集取苗与推苗为一体的末端执行器，要求取苗末端 执行器在取苗位置时取苗爪能够夹紧钵苗并能将 钵苗从钵苗盘中取出；在推苗位置时要求取苗爪张开，实现实现向下推出钵苗，使得钵苗落入相应的植苗器中；在复位过程中，要求推苗爪在推完苗后要继续保持推苗时的位置，使得左右取苗针继续保持张开，以便下一次的顺利取苗，这需要在该机构中加一个锁止弧装置即可。而该 取苗 机构中必需有能实现夹紧钵苗与推出钵苗的装置 ，本文考虑用取苗臂部件实现该功能，如图所示， 机构的上取苗臂 12 和下取苗臂 18 结构相同，均包括弹簧 26、拨叉 27、凸轮 28、推苗杆 29、左、右取苗针 30、 24、取苗臂壳体 31、“ V”形推苗爪 32 和弹簧座 33；凸轮 28 固接在齿轮箱 7 的外侧上，弹簧座 33与推苗杆 29 固接，弹簧 26 套在在推苗杆 29 中，拨叉 27 安装在取苗臂壳体 31的轴上，拨叉 27 的一端压在弹簧座 33 中，拨叉 27 的另一端能与凸轮 28 相接触；推苗时，凸轮 28 拨动拨叉 27 转动，弹簧 26 在拨叉 27 的作用下被弹簧座 33 压缩，同时拨叉 27 也推动与弹簧座 33 固接的推苗杆 29 向下运动，弹簧座 33 带动与推苗杆 29 固接的“ V”形推苗爪 32 一起向下运动，使得左、右取苗针 30、 30张开，实现落苗与推苗，同 时为下一次取苗做准备；夹苗时，拨叉 27 和凸轮 28脱离接触，弹簧 26 复位，复位过程中弹簧 26 推动弹簧座 33 向上运动，此时与弹簧座 33 固接的推苗杆 29 也向上运动，弹簧座 33 带动与推苗杆 29 固接的“ V”形推苗爪 32 一起向上运动，使得左、右取苗针 30、 30 夹紧，实现夹苗。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 1、 11 行星轴 2、 10 行星椭圆齿轮 3、 9 中间轴 4、 8中间椭圆齿轮 5中心轴 6 不完全非圆齿轮 7 右箱体 15 凸锁止弧 14、 16 凹锁止弧 12、 18 取苗臂 17 机架 19 链轮 23钵苗盘 图 圆 26 弹簧 27 拨叉 28 凸轮 29 推苗杆 30、 30 左右取苗针 31 壳体 32 推苗爪 33弹簧座 34 顶盖 35 定位板 36 密封塞 37 取苗针轴 38 拨叉轴 图 苗臂结构图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 6 弹簧 27 拨叉 28 凸轮 29 推苗杆 30、 30 左右取苗针 32 推苗爪 33 弹簧座 图 苗臂机构简图 于 目前 ,随着计算机辅助技术的不断发展 ,三维造型软件功能不断完善 ,传统的二维设计正逐渐被三维实体设计所代替。 988年开发的参数化设计系统 ,是一套由设计至生产的机械自动化的三维实体模型 (3计软件 ,它不仅具有 强大功能 ,同时还具有 功能 ,广泛应用于工业设计、机械设计、模具设计、机构分析、有限元分析、加工制造及关系数据库管理等领域。而且能同时支持针对同一产品进行同步设计 ,具有单一数据库、全相 关性、以特征为基础的参数式模型和尺寸参数化等优点。采用三维 计的产品 ,是和实物完全相同的数字产品 ,零部件之间的干涉一目了然 ,件能计算零部件之间的干涉和体积 ,把错误消灭在设计阶段 9。 运用 通过对特征工具的操作 ,避免高级语言的复杂编程 ,所开发设计出来的三指三关节的欠驱动三指手 ,便于研究人员通过对界面特征工具的操作 ,生成欠驱动三指手实体模型，甚至输出所需要的工程图及相关分析数据。这样既可辅助研究人员完成其设计构思、减轻劳动强度、提高效率和精度、改善 视觉的立体效果 ,并可有效地缩短研制周期 ,提高设计制造的成功率 ;也为后续的 3 美国 前， 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 界各行各业的数百家主要制造商采用。 束库、力库，创建完全参数化的 机械系统 几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力 曲线 。 械系统 的性能、运动 范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。 于 运动仿真是机构设计的一个重要内容 , 在 ,通过对机构添加运动副、驱动器使其运动起来 ,来实现机构的运动仿真。通过仿真技术可以在进行整体设计和零件设计后 , 对各种零件进行装配后模拟机构的运动 , 从而检查机构的运动是否达到设计的要求 , 可以检查机构运动中各种运动构件之间是否发生干涉，实现机构的设计与运动轨迹校核。同时 , 可直接分析各运动副与构件在某一时刻的位置、 运动量以及各运动副之间的相互运动关系及关键部件的受力情况。在 不需要复杂的数学建模、也不需要复杂的计算机语言编程 ,而是以实体模型为基础 ,集设计与运动分析于一体 ,实现产品设计、分析的参数化和全相关 ,反映机构的真实运动情况。 行性分析 1）通过大学四年的基础和专业课程的学习，已经掌握了较强的专业技能。 2）通过前期的论文写作实践，已经积累了一定的论文写作经验。 3）通过前一段时间的资料收集和查阅，已基本掌握了移栽机自动取苗装置的内容以及设计方法 。 4）学校图书馆的数据库可提供大量丰富的相关文献。 5）在经验丰富的指导老师的帮助和指引下，有能力在规定的时间内完成规定的任务。 期研究成果 完成自动移栽机取苗机构的设计，完成三维建模，保证设计能较好的满足设计要求 。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 研究工作计划 起止时间 内容 研、信息汇总，文献查阅分析 文翻译、文献综述、开题报告，并熟悉理论力学、机械原理 等相关知识 交开题报告、文献综述及外文翻译 题答辩 菜移栽机整体方案设计 苗机构设计及零部件设计 维 配 维运动学分析 构改进设计及毕业论文撰写 成并提交毕业论文 理材料准备答辩 文答辩 参考文献 10我国蔬菜育苗移栽机械化的现状与发展方向， 11陈殿奎 J农业工程学报， 1990,(12)： 2025 12G. V. H. 23213of 4, 2128 (2000) 14王君玲，高玉芝，李成华 农机化研究 ,2004(02)：2228 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 15张波屏 M北京：机械工业出版社， 1997 16封 俊论我国早地栽植机械的开发前 景与方向 J中国农机化 ,2000,(4)： 1213 17俞高红，陈志威，赵匀，孙良，叶秉良椭圆一不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的研究 10 390l， 2012 13 032 18毛君 , 毕长飞 煤机的三维动态仿真与优化设计 J006， 27(6) : 990 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 目录 . 25 第 1 章 绪论 . 28 . 28 . 30 国蔬菜钵苗移栽机械化发展概况 . 30 国蔬菜钵苗移栽机存在的问题 . 31 国蔬菜钵苗移栽机存在问题解决途径分析 . 31 外蔬菜钵苗自动移栽机的发展和研究成果 . 32 菜钵苗移栽机发展方向 . 33 . 34 内取苗机构发展存在的主要问题 . 34 内蔬菜取苗机构的发展方向 . 34 . 35 . 36 . 36 第 2 章 蔬菜钵苗取苗机构的运动学分析 . 37 . 37 . 38 圆齿轮传动的运动分析 . 40 圆齿轮的 啮合特性及优点 . 40 圆齿轮的角位移、角速度和传动比分析 . 41 . 43 动 学分析符合的说明 . 43 菜钵苗取苗机械手位移分析 . 44 械手上各点位移方程和各构件角位移方程 . 45 构 上各点的速度方程和各构件角速度方程 . 47 械手上各点的加度方程和各构件角加速度方程 . 48 . 50 第 3 章 蔬菜钵 体苗自动移栽机取苗机构的参数优化 . 51 . 51 . 51 机交互简介 . 52 课题人机交互软件介绍 . 53 圆齿轮参数计算 . 53 苗机构参数优化步骤 . 54 苗爪尖点的速度分析 . 55 . 57 第 4 章 蔬菜钵苗自动移栽机取苗机构的结构设计 . 58 . 58 . 59 . 60 维取苗机构零件图 . 61 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 . 62 维 苗机构零件图 . 63 . 64 章小结 . 65 第 5 章 总结与展望 . 66 结 . 66 一步的展望 . 67 致 谢 . 68 参考文献 . 69 附录 . 71 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 摘 要 移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一，移栽具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，可以充分利用光热资源，其经济效益和社会效益均非常可观。目前，国内正在应用的移栽机械多为半自动移植机，半自动移栽机靠手工送苗，效率低，劳动强度大，而国内自动移栽机的研究刚刚起步，自动移栽机从取苗到植苗都由机械自动完成，效率高。国外虽有一些自动移栽机应用于生产，但还处于不断研究与推广阶段。而取苗机构是制 约自动移栽机发展的“瓶颈”，也是制约蔬菜大规模种植的关键问题之一。因此设计一种新型的取苗机构替代手工取苗，已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需要。 本文总结吸收了国内外各种取苗机构的优缺点，在实验室已有研究成果的基础上，设计了一种新型蔬菜钵苗取苗机构，该机构可以单独作为取苗机构，实现自动取苗；或通过改进部分结构参数，可以集栽取功能于一体，即取苗和栽植苗动作都由该套机构完成。该蔬菜钵苗取苗机构结构简单，工作可靠，取苗效率高。本文主要的研究内容如下： 拟人工取苗的轨 迹、动作和姿态要求，发明蔬菜钵苗取苗机构，满足机械取苗特殊的工作轨迹要求，比现有的蔬菜取苗机构工作效率高，并且工作平稳。 苗 机构的工作原理和结构特点，建立 取苗 机构的运动学模型。 基于可视化开发平台 过其软件分析蔬菜钵苗取苗机构辅助分析与优化软件（软件登记号： 2011 介绍了该软件的人机交互界面及功能，基于该软件，解决了该机构运动学多目标优化的难点。 苗 农艺要求，提出蔬菜钵苗 取苗 机构参数优化的目标和优化方法，分析各参数变化 对 取苗 机构运动特性的影响，利用自主开发软件，采用人机交互的优化方法，优化出 取苗 机构的结构参数，满足蔬菜钵苗 取苗 的工作要求。 行蔬菜钵苗 取苗 机构的总体设计，讨论了设计中应该注意的问题，最后在
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