基于SolidWorks膜上滚筒栽植器的设计【农业机械】【带SolidWorks三维】【8张CAD图纸+毕业论文】

基于SolidWorks膜上滚筒栽植器的设计

26页 14000字数+说明书+SolidWorks三维图+8张CAD图纸【详情如下】

SolidWorks三维图.rar

侧开式基座.dwg

压土板.dwg

压缩弹簧.dwg

基于SolidWorks膜上滚筒栽植器的设计论文.doc

接苗筒.dwg

支架.dwg

滚筒.dwg

装配图.dwg

设计图纸8张.dwg

铲板.dwg

摘要

黑龙江温差大、日照长、降雨量少，这使黑龙江种植有着其他地方无法比拟的优势。目前黑龙江很多地区玉米苗都采用人工移栽，不仅效率低而且栽植成本高，严重制约了黑龙江玉米产业的发展。解决该问题的一项重要措施是变人工移栽为机械移栽。而目前能够实现膜上栽植的栽植器（栽植机构），却存在移栽速度慢，成本高，对地膜损伤大，造成秧苗成活率降低的问题，还有秧苗直立度问题也没有很好的得到解决。本文针对秧苗直立度及对地膜的保护的问题，结合国内外移栽机栽植器研究现状，提出了一种新的理论，并依据该原理研究设计了一种新的栽植器：膜上滚筒栽植器。

（1）通过分析对比国内外移栽机栽植机构的优缺点，结合黑龙江玉米特定的种植要求，提出了膜上滚筒栽植器的整体设计方案。

（2）介绍了栽植器主要组成结构和工作原理，通过成穴部分、接苗筒部分的工作过程进行理论分析，给出了各部件各运动过程的理论数学模型。

（3）通过对玉米苗的物理特性的研究，得到了其三维尺寸，以此作为依据结合农艺要求，并给出了栽植器各部件的设计原则以及机车速度、滚筒转速与部件结构设计的关系。并通过三维建模软件solidworks2010对关键部件完成三维建模，对栽植器整体进行了可视化的虚拟装配和干涉检查。

玉米覆膜移栽技术的应用具有省工、省本、省力、省水、不伤根、长势强盛等优势。经济效益和社会效益显著，在我省玉米生产区有广阔的发展前途，有普遍的推广价值。

关键词：玉米移栽机；膜上移栽技术；滚筒式栽植器。

Based on SolidWorks membrane

drum planting design

ABSTRACT

Heilongjiang temperature difference is big, long sunshine, less rainfall, which planting has incomparable advantage elsewhere. Now many areas using artificial transplanting maize seedlings in heilongjiang province, not only low efficiency and high cost of planting, seriously restricting the development of corn industry in heilongjiang province Is an important measure to solve the problem of the artificial transplanting for mechanical transplanting. And on the membrane can be implemented at present planting plant (plant), there are transplanting speed slow, cost is high, the great damage to the film. It results in a decreased survival rate of seedlings, seedlings upright degree problem also is not very good solved Seedlings upright degree, the author of this paper and the problem of the protection of membrane combined with transplanter planting apparatus research status at home and abroad, this paper proposes a new theory, and based on the principles of research design, a new planting apparatus: membrane drum plant.

(1) Through the analysis of comparing the advantages and disadvantages of transplanter planting institutions at home and abroad, combining specific corn in heilongjiang province, proposed the membrane on the roller plant machine overall design scheme.

(2) Introduces main structure and working principle for planting, part by cavitation, seedling tube part of the working process of the theory analysis, each component is given theoretical mathematical model of motion process.

(3) Based on the research of the physical characteristics of maize seedlings, got its three dimensions, as a basis for combining agricultural demands, and gives the design principle of planting apparatus parts, as well as the locomotive speed, roller speed to the parts structure design. And through the three-dimensional modeling software solidworks2010 complete 3 d modeling on key components, plant overall for the visualization of the virtual assembly and interference checking.

Corn effect of transplanting technology application has the province industry and this, energy saving, water saving, no root damage, growing strong advantages. Economic benefit and social benefit is remarkable, has wide development prospects in corn production area in our province, has widely promoted value.

Keywrods: corn transplanting machine，transplanting technology，drum planting apparatus.

目  录

摘要II

ABSTRACTII

目  录- 1 -

1前言- 1 -

1.1课题研究的目的和意义- 1 -

1.2国内外栽植机构的研究概况- 1 -

1.2.1国外钵苗栽植机构的研究概况- 1 -

1.2.2国内钵苗移栽机构的研究概况- 2 -

1.3栽植机构方案选择- 5 -

1.3.1滑道分钵轮式栽植器- 5 -

1.3.2分土靴式栽植器- 6 -

1.3.3鸭嘴圆盘式栽植器- 7 -

2栽植机构方案的确定、工作过程分析- 7 -

2.1移栽机方案的确定- 7 -

2.2零速原理- 10 -

2.3移栽机膜上移栽- 10 -

3基于SolidWorks滚筒栽植器关键部件的三维建模- 10 -

3.1滚筒结构参数的确定- 11 -

3.2栽植器结构设计- 11 -

3.3接苗筒的设计- 13 -

4栽植机构的装配及干涉检查- 13 -

4.1虚拟仿真特点- 13 -

4.2滚筒式栽植器的装配- 14 -

4.3栽植器的干涉检查- 14 -

4.4栽植器的运动速度的确定- 15 -

5膜上滚筒栽植机构的使用- 16 -

5.1覆膜移栽的主要性能结构及其意义- 16 -

5.2膜的选择- 17 -

5.3采光利用率- 17 -

结论- 19 -

参考文献- 20 -

致谢- 21 -

1.2玉米覆膜移栽增产机理

（1）缓解了前后作物“三争”矛盾

玉米一般实行间作套种多熟制栽培。直播套种与夏收作物共生期较长，争光、争水、争肥矛盾突出，难于培育壮苗。玉米软盘育苗在空坪隙地进行，不仅避免了育苗期与夏收作物发生争光的矛盾，而且由于苗床内温度适宜，肥水集中，管理方便，因而有利于培育壮苗。且可按大小苗分别移栽，使幼苗生长整齐一致，每667m2可增加基本苗500~800株。

（2）充分利用光热资源

玉米软盘覆膜育苗移栽，苗床内温度提高2~3C，播种时间可提早15 ~ 25d，活动积温增加200 ~350C，既阻止了土壤热辐射的扩散、减少了汽化热能的消耗、提高了二氧化碳的含量、增加了苗床的温度和热容量，又延长了玉米的营养生长期，加速了玉米生育进程。有利于玉米躲过7~8月份的高温干旱，促进玉米灌浆结实，提高玉米产量和品质。

（3）促进玉米根系发达，茎粗秆壮

玉米移栽时带土带肥，初生根和次生根不受损伤，可直接生长，增强了吸收养分的能力，同时经移栽后的蹲苗作用，促根长茎，使植株茎粗秆壮。

1.3国内外栽植机构的研究概况

1.3.1国外钵苗栽植机构的研究概况

20世纪初期，欧洲国家开始着手研究秧苗栽植机械，20世纪30年代后期，栽植机构或栽禾器等栽植工具已经问世，自20世纪50年代开始，欧洲国家率先开始钵盘育苗及钵苗栽植的生产技术的深入研究，并研制出多种不同结构型式的半自动栽植机和制钵机，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%，20世纪70年代末，B.K.Huang等发明了满足自动移栽要求的空气整根育苗技术，提出了钵苗移栽的系统方案，并设计了全自动移栽机，20世纪80年代初，半自动移栽机已在生产中得到非常广泛使用，其中H.L.Brewer等人设计出箱式移栽机。现在欧美日等国外发达国家所采用的栽植机械，其典型栽植机构的结构如下：国内外的栽植器按作业情况大致可以分为三类：

（1）在不铺膜的条件下进行作业的栽植器，其性能能够满足一般农业移栽技术要求，但是它不能满足黑龙江覆膜栽植的技术要求

（2）在投苗前先进行膜上开洞，然后分别进行投苗和覆土作业的栽植器，前后工序作业精度要求高，机具设计加工装备要求高；

（3）先投苗后覆土镇压的栽植器，该类栽植器秧苗覆土不实，秧苗成活率低，缓苗期长，没有起到育苗移栽增产保质的目的。而在第三类中造成其膜上移苗覆土不实的原因又有三个：

（a）秧苗移栽后，膜下秧苗的根部不能回土；

（b）膜上覆的土不能完全填补秧苗周围的空间；

（c）膜上镇压后，由于秧苗根部周围覆土不足，且薄膜回弹，造成覆土镇压不实。

综上所述，目前移栽机的栽植器几乎都无法实现秧苗栽植和覆土的同步性。这一问题影响了整个移栽机械化向更高层次前进。因此，对移栽机栽植器的研究和改进是目前急需解决的问题。

1.4栽植机构方案选择

1.4.1滑道分钵轮式栽植器

滑道式栽植器主要工作部件为滑道和分钵轮见图1-4。滑道采用宽50mm、高80mm的槽形结构，可以有效防止钵苗的侧翻，它可以分为上滑道和下滑道两段，其工作原理为：钵苗在自身重力作用下，自间歇工作的喂入机构成排滑入栽植器的上滑道并排队等候，分钵轮在地轮的带动下有序地将钵苗逐个送入下滑道，在弧形导向滑道的导引下保持直立状态落入由开沟器开出的苗床内。为了保证栽植器正常工作，首先是滑道的倾角必须满足要求，使钵苗在滑道内能够在重力作用下自动下滑并且不会翻倒。钵苗在滑道内滑动的影响因素很多，钵苗的湿度、形状以及所受的重力、支持力和摩擦力都会对栽植器的工作稳定性产生影响。栽植器工作稳定性，即栽植器在进行移栽工作时，钵苗能够顺利下滑通过上、下滑道，并被分钵轮按次序逐个分钵而不出现翻滚和卡堵。结论

玉米覆膜移栽是玉米种植方式上的一次重大变革，突破了传统的移栽的形式，而是采用了覆膜移栽。生长时每穴秧苗各自独立，没有相互牵连，减少了玉米苗病害的发生和蔓延，且苗根系发达，质量明显提高。更重要的是避免了采用传统育秧方式栽插分秧时的伤秧、伤根现象，可直接生长，这样可使玉米的生长期延长，对玉米的生长起了很大得作用。主要结论如下：

1、通过搜集大量的文献资料，结合黑龙江特殊的种植要求制定了一种新的设计方案。新的栽植器是由接苗机构、成穴机构组成。工作时秧苗首先被投入接苗筒中，从接苗筒中出来后落入接苗器中等待覆土，松土通过滚筒的作用进入接苗器中，之后等成穴机构转到一定位置时，成穴机构在地面的反作用力下打开，秧苗被投入穴中。新装置能够很好的完成移栽任务。

2、对栽植机构的各主要工作部件进行了设计，利用SolidWorks对主要部件进行了三维建模，并分析建立成穴机构运动的理论数学模型。并将装配好的机构进行了干涉检查，为后续研究奠定了一定的基础。

膜上打孔移栽技术已经研究多年，黑龙江对该项研究有丰富的理论和实践经验，地膜覆盖栽培应用的作物是由经济作物发展到粮食作物，该项技术经济效益明显，社会效益巨大，是农业生产重点推广的一项栽培技术，按增产的百分率推算,几种主要覆盖作业物的增产幅度及效果都在10～20%之间。本文提出了新的栽植装置并进行了结构设计。新栽植器能够解决膜上覆土膜下不实这一难题，很大程度上简化了整机的结构。

此次设计限于时间紧迫和工作量大，参考借鉴上又没有完整资料可以查阅，因此令整套设计不十分完善，存在许多不足之处，特别是在设计和生产加工过程中如何实现机构的优化设计方面欠缺，今后要努力使其结构更完善、功能更强大、更适合膜上移栽的机器

参考文献

[1]  陈风,陈永成,王维新．旱地移栽机现状和发展趋势.农机化研究，2005.

[2]  江苏工学院. 农业机械设计手册上、下册.1986.

[3]  李宝筏．农业机械学．北京：中国农业出版社，2003.8.

[4]  中华人民共和国国家标准.机械制图.GB4457～4460—84.中国标准出版社.

[5]  中华人民共和国国家标准.形状和位置公差.GB1182～1184—80.GB1958—80.技术标准出版社.

[6]  中华人民共和国国家标准.螺栓(GB5780～5790—86).销(GB117—86).中心孔(GB145—85).中国标准出版社.

[7]  达希盖维奇等. 吴克敏等译.机械零件图册.1961人民教育出版社.

[8]  东北工学院机械零件设计手册编写组. 机械零件设计手册.1980.上、中册,冶金工业出版社，第二版.

[9]  李建明.棉花营养钵移栽打穴机推广效益浅析.江苏省高邮市农机局.

[10] 东北工学院机械零件设计手册编写组.机械零件设计手册.1979.

[11] 龚桂义. 机械设计课程设计图册.高等教育出版社，第三版，1987

[12] 胡赓祥等主编.材料科学基础.上海：上海交通大学出版社，2000.

[13] 董锋,耿端阳等.带式喂入钵苗栽植机研究.农业机械学报，2001.

[14] 将寿伟、强敏德、蒋丹. 现代机械工程图学.北京：高等教育出版社，1999.

[15] 西北工业大学机械原理及机械零件教研室.机械设计.北京：高等教育出版社，2001.

[16] 何铭新、钱可强主编. 机械制图（第四版）.北京：高等教育出版社，1997.7.

[17] 吴宗泽、罗圣国主编. 机械设计课程设计手册（第二版）. 北京：高等教育出版社，1999.

[18] 王栓乾，陶林，黄俊.新番茄产业可持续发展的对策与建议[J].新社会科学，2007（4）：22-27

[19] 尚书旗.国外钵苗栽植机的几种类型及性能分析[J].农机与食品机械，1998（1）：30-32

[20] 韩占全.我国旱地栽植机械的现状和发展前景[J].现代化农业，2000（8）：29-31

[21] 罗昕，胡斌，王国平，等.栽植覆土一体化栽植器：中国，201010195805.8[P].2010-06-09.

[22] 封俊，秦贵.移栽机的吊杯运动分析与设计准则[J].农业机械学报，2002，33（5）：48-50

[23] 耿端阳，董越波.鸭嘴偏心轮式移栽机的设计[J].农机化研究，2009，31（12）：100-103

[24] 李革，康秀生，等.地膜播种机螺旋覆土滚筒的参数优化[J].农业工程学报，2003（6）：135-136

[25] 俞钧山.北疆地区酱用番茄无公害栽培技术[J].甘肃农业科技科技，2005（3）：36-37

[26] .K.Huang and WE.Splinter.Development of an Automatic transplanter.Trans of the ASAE，1968.

[27] Walter L.Moden.An Autocratically Fed Bandoleer Transplanter.Trans of the ASAE，1982.

[28] Wang G Gary．Definition clarification and review on virtual prototyping．Proceedingsof the 2001ASME Design Technical Conference and Computers in Engineering Conference，DETC2001／CIE-21265，Pittsburgh，Pennsylvania，2001.

[29] Scheele，W．Technische dynamic．B．G．Teubner Velar，Stuttgart，Germany，1986.