葫芦科植物嫁接机平台、苗木输送系统的设计.doc

摘要目前在蔬菜种植中，由于营养钵育苗在移栽时对幼苗无损伤，所以有取代传统穴盘育苗的趋势。为了满足营养钵育苗日益普遍的现状，研制新型嫁接机成为现在的一个热门课题。本次设计的自动嫁接机针对的是采用营养钵育苗的葫芦科植物，实现了砧木苗在营养钵内无需拔苗即可直接的操作，有助于嫁接以后苗的恢复，在生产中具有较高的使用价值。本次毕业设计是葫芦科植物自动嫁接机的苗木传输系统及平台。通过分析原有各种嫁接机，我们决定选取传感器配合带式运输机作为苗木传输系统。首先对嫁接机及其苗木传输系统和胶带输送机作了简单的概述；接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。简单的说明了输送机的安装与维护。最后说明了传感器的选择，平台的设计。关键词：嫁接机；苗木传输系统；平台；带式输送机；选型设计；主要部件AbstractBecausethebowlseedinghasnoharmtothestockwhentransplanted,thereforeitisusedwidelyandtendstoreplacetheholeseeding.Inordertoapplytothecurrentincreasingnumbersfornutritionalbowlseedingofvegetables,thedevelopmentofnewGraftingautomaticmachinenowbecomeahottopic.TheGraftingautomaticmachineisthecucurbitaceousvegetableswhichseedlinginnutritionalbowl.Itsolvesadifficultprobleminvegetablesgrafting.,therefore,hashighvalueforuseinvegetableproduction.Thegraduationprojectisthetransmissionsystemofgraftingautomaticmachineandplatformdesign.Afteralloftheoriginalgraftmachine,wedecidedtoselectthesensorwithabeltconveyorasseedlingstransmissionsystem.Atfirst,itisintroductionaboutthegraftingautomaticmachine,seedlingstransmissionsystemandthebeltconveyor.Afterthatthebeltconveyorabaseontheprincipleisdesigned.Then,itischeckingcomputationsaboutmaincomponentparts.Theordinarybeltconveyorconsistsofsixmainparts:DriveUnit,JiborDeliveryEnd,TailEnderReturnEnd,IntermediateStructure,LoopTake-UpandBelt.Atlast,itisexplanationaboutfixandsafeguardofthebeltconveyor.Keyword:Graftingautomaticmachine,seedlingstransmissionsystem,beltconveyor；LectotypeDesign,目录摘要.IAbstract.II目录.III第一章引言.11.1课题目的意义.11.2葫芦科嫁接机的发展现状.11.3苗木传输系统的研究现状.31.4带式输送机的概述.31.4.1带式输送机的应用.31.4.2带式输送机的分类.41.4.3各式输送机的特点.41.4.4带式运输机的发展现状.51.4.5带式运输机的工作原理.61.4.6带式运输机的机构和布置形式.81.5传感器简介.10第二章带式输送机设计.112.1带式输送机的设计计算.112.1.1已知原始数据及工作条件.112.1.2计算步骤.带宽的确定:.输送带宽度的核算.152.1.3圆周驱动力.计算公式.主要阻力计算.主要特种阻力计算.附加特种阻力计算.倾斜阻力计算.182.1.4传动功率计算.传动轴功率（AP）计算.电动机功率计算.192.1.5输送带张力计算.20输送带不打滑条件校核.输送带下垂度校核.212.1.6传动滚筒最大扭矩计算.222.1.7拉紧力计算.232.1.8绳芯输送带强度校核计算.232.2驱动装置的选用与设计.232.2.1电机的选用.242.2.2联轴器.252.3带式输送机部件的选用.262.3.1输送带.262.3.2传动滚筒.262.3.3托辊.272.3.4制动装置.282.3.5拉紧装置.282.4其他部件的选用.292.4.1机架与中间架.292.4.2电气及安全保护装置.31第三章传感器的选择.333.1传感器的概述.333.1.1定义.333.1.2分类.333.2传感器的选择.343.2.1传感器的类型.343.2.2传感器水平间距.343.2.3传感器垂直间距.343.2.4传感器电源.34第四章平台设计.354.1材料选取.354.2结构示意图.354.3联接方式.35第五章结论和建议.365.1结论.365.2建议.36参考文献.37致谢.39第一章引言1.1课题目的意义嫁接就是把两种幼苗安插、结合到一起的作业。利用抗性强的砧木进行嫁接育苗，可大大增强抗病性(嫁接西瓜、黄瓜可防止枯萎病，嫁接茄子可防止黄萎病、根结线虫病，嫁接番茄可防止青枯病、枯萎病，一般嫁接苗防止土传病害的效果达89.6%100%)；同时，通过嫁接换根，还可使植株的抗寒性及耐热、耐湿、耐旱、吸肥能力大大提高，还可克服连作障碍，因而可显著增产，瓜类、茄果类嫁接后一般可增产20%以上，重病区可成倍增产。嫁接机是一种集机械、自动控制与园艺技术于一体的机器。它根据不同嫁接方法，把蔬菜苗茎秆直径为几毫米的砧木、穗木的嫁接为一体，使嫁接速度大幅度提高；同时由于砧、穗木接合迅速，避免了切口长时间氧化和苗内液体的流失，从而又可大大提高嫁接成活率。因此，嫁接机被称为嫁接育苗的一场革命。葫芦科植物是重要的蔬菜和水果植物，例如黄瓜、西瓜等，其嫁接机系统的研究，将会大幅度的提高生产率，减轻农民的劳动强度。1.2葫芦科嫁接机的发展现状国外蔬菜嫁接机研究现状。在日本，西瓜、黄瓜、茄子靠嫁接栽培的分别达到l00%、90%、96%，每年大约嫁接10多亿棵。从1986年起，日本开始了对嫁接机器人的研究，以日本“生物系特定产业技术研究推进机构”为主，一些大的农业机械制造商参加了研究开发，其成果已开始在一些农协的育苗中心使用。由于看到了蔬菜嫁接自动化及嫁接机器人技术在农业生产上的广阔前景，日本一些实力雄厚的厂家如YANMA、M1TSUBISHI等也竞相研究开发自己的嫁接机器人，嫁接对象涉及西瓜、黄瓜、西红柿等。日本研制开发的嫁接机有较高的自动化水平，但机器体积庞大，结构复杂，价格昂贵。20世纪90年代初，韩国也开始了对自动化嫁接技术的研究，但其研究开发的技术，只是完成部分嫁接作业的机械操作，自动化水平较低，速度慢，而且对砧、穗木苗的粗细程度有较严格的要求，不适于工厂化的大规模嫁接生产。在欧洲的意大利、法国、荷兰等农业发达国家，蔬菜的嫁接育苗相当普遍，大规模的工厂化育苗中心每年向用户提供嫁接苗。但这些国家尚无自己的嫁接机技术和产品，嫁接作业大部分停留在手工嫁接的水平上，极少地方使用日本的嫁接机器。我国蔬菜嫁接机研究现状。嫁接栽培技术已在我国日光温室、大棚等设施瓜类蔬菜生产中得到推广应用。但到目前为止，我国蔬菜嫁接都是采用人工方法，瓜类蔬菜的手工嫁接，有靠接、插接等方法。蔬菜嫁接是一项时间紧迫、作业量浩大的工作。例如，栽培1亩地黄瓜需要35004000株苗，而幼苗适于嫁接的时间只有35天，一个熟练的操作者平均每分钟只能嫁接l2株。为争取速度，加快进度，人们需要长时间地连续嫁接，甚至通宵达旦地工作。嫁接苗的砧木苗直径在34毫米左右，穗木苗直径只有l2毫米，加之幼苗脆嫩细弱，所以嫁接起来很耗费精力。而且，每个人所掌握的嫁接技术要领、手法及熟练程度不同，难以保证高的嫁接质量和高的成活率。由于费工费时，在有些地区，又出现了放弃嫁接栽培的现象，取而代之的是大量施用农药、杀虫剂、杀菌剂。这样不但造成了浪费，更严重的是污染了蔬菜，破坏了环境，对人类健康构成威胁。蔬菜的手工嫁接效率低、劳动强度大、嫁接苗成活率低，已远远不能适应我国农业生产的要求。因此，在我国发展机械化、自动化的嫁接技术势在必行。目前，我国主要有两种蔬菜嫁接机。一种是由长春裕丰自动化技术责任有限公司与中国农业大学合作，利用日本、韩国专利技术研制了“蔬菜半自动嫁接机”，主要用于黄瓜苗、西葫芦苗和西瓜苗嫁接，也可用于番茄苗、茄子苗嫁接。它采用的是靠接法。先取出砧木苗，置于嫁接机左侧的压苗片中。然后从育苗穴盘中取出接穗苗，置于嫁接机右侧的压苗片中。机器启动后，自动进行夹苗、切口、结合等动作，并用嫁接夹