文档包括:
说明书一份。34页，16900字。
任务书一份。
开题报告一份。
中期汇报一份。
图纸共8张，如下所示
A1-机臂.dwg
A1-装配图.dwg
A4-分离爪.dwg
A4-固定零件.dwg
A4-推秧凸轮.dwg
A4-推秧摆杆.dwg
A4-推秧爪.dwg
A4-曲轴.dwg
摘要
在研究了国内外蔬菜移栽机械的发展状况和我国蔬菜移栽机械存在的问题的基础上，根据白菜栽植作业对插秧机的要求，提出了发展白菜移栽机械的理论。理论分析插秧机构的分插秧原理和机械插秧时秧针的运动轨迹，确定了机械插秧工作时秧针在取秧、送秧、插秧、回转、避让和回程过程中机器前进速度与秧针速度之间应有的关系。对分插机构进行设计。采用曲柄摇杆机构，分插机构由曲柄、栽植臂和摆杆等组成。曲柄、栽植臂、摆杆和链箱后盖组成一曲柄摇杆机构。
利用Pro/E对部件进行实体设计，主要是对分插机构部分进行设计。
白菜移栽机的研究与设计是以水稻插秧机为原型的。水稻插秧机的的特点是结构比较简单，操作相对比较容易，只需对操作者进行简单的培训，即可操纵此插秧机。根据本次毕业设计的要求，由于水稻插秧机工作形式与本次设计的目的相似，故将以水稻插秧机为原型进行。
关键词：白菜栽植机；栽植臂；分插秧原理；分插秧
Abstrat
In studied the domestic and foreign vegetables to transplant the machinery the development condition and our country vegetables transplants in the question foundation which the machinery existed, transplanted the work according to the cabbage to the rice transplanter request, proposed the development cabbage transplanted the machinery the theory.The theoretical analysis transplants rice seedlings the organization to divide transplants rice seedlings the principle and the machinery transplant rice seedlings when the rice shoot needle path, had determined the machinery transplants rice seedlings when the work the rice shoot needle in takes the rice shoot, delivers the rice shoot, transplants rice seedlings, the rotation, gives way to traffic the relations which the machine rate of progression and between the rice shoot needle speed should have with the return trip process in.The half inserts the organization to carry on the design.Uses the crank rocker organization, divides inserts the organization by the crank, transplants the arm and the swing link and so on is composed.The crank, transplants the arm, the swing link and the chain box top plate composes a crank rocker organization
Carries on the entity design using Pro/E to the part, mainly is the half inserts the organization part to carry on the design
Cabbage transplanting machine is based on research and design for the prototype rice transplanter. Rice transplanter is characterized by the relatively simple structure, relatively easy operation, the operator only simple training, you can manipulate the transplanter. Graduation Project in accordance with the requirements of the form as a result of the work of Rice Transplanter with the purpose of this design is similar, it will be for the prototype rice transplanter.
Key words: The cabbage transplanter；Transplants the arm；Divides transplants rice seedlings the principle；Divides transplants rice seedlings the organization
目录
摘要 II
ABSTRAT III
前言 1
1 概述 2
1.1 课题研究的目的 2
1.2 国外蔬菜栽植机械发展现状 3
1.3 国内白菜移栽机械现状、发展及存在的问题 4
1.3.1 国内白菜移栽机械现状 4
1.3.2 目前主要研究成果 4
1.3.3 国内水稻插秧机械存在的问题 5
1.4 白菜栽植机的研究和发展 6
1.5 白菜移栽机栽植臂涉及内容和方法 6
2 PRO/E模块简介 7
2.1 Pro/Engineer功能及特点 7
2.1.1 Pro／Engineer 7
2.1.2 Pro／ASSEMBLY 8
2.1.3 Pro／CABLING 8
2.1.4 Pro／CAT 9
2.1.5 Pro／CDT 9
2.1.6 Pro／CMPOSITE 9
2.1.7 Pro／DEVELOP 9
2.1.8 Pro／DESIGN 10
2.1.9 Pro／DETAIL 10
3 栽植臂的工作过程 10
4 分插秧原理与分插机构的设计 11
4.1 设计内容和步骤 11
4.2 分插机构组成 11
4.3 分插工作原理 12
4.4 秧爪 12
4.4.1秧爪的设计 12
4.4.1秧爪排运动机构的设计 16
4.5曲柄连杆的组成及工作原理 16
4.6 曲柄连杆的设计 18
5 栽植臂的组成与设计 19
5.1 推秧摆臂的设计 20
5.1.1推秧摆臂运动规律的选择 20
5.1.2推秧摆臂的设计尺寸 21
5.2 推秧凸轮的设计 21
5.3 栽植臂体的设计 24
5.4 栽植臂的运动分析 24
图11 栽植臂的运动分析图 25
总结 26
结束语 27
致谢 28
参考文献 29
附录Ⅰ 30
附录Ⅱ 31
论文题目 白菜移栽机栽植臂造型与仿真设计
毕业论文（设计）的内容摘要
给予本设计的基本条件：东洋系列插秧机的外形尺寸，栽植臂实物。
对比水稻插秧机分插机构的特点；计算白菜移栽机栽植臂的各项技术参数；绘画出栽植臂的详细三维视图；运用Pro/E进行栽植臂的运动分析及动态仿真，从动力学角度和运动实体上研究和设计水稻插秧机分插机构的关键部件，并加载相关函数分析水稻插秧机分插机构的运动部件的运动特性，并进行轨迹分析。
毕业论文（设计）基本要求及工作量要求
1、论文基本要求：毕业论文（设计）按照工程学院基本要求的要求进行撰写，论文字数2.4万字，注意可视界面设计的美化和完整性。
2、工作量要求： 三维实体总装配图一张 部件实体数张
毕业论文（设计）的主要阶段计划（分前期、中期、后期）
前期：2009年3月10日至4月10日根据论文的基本条件进行资料查阅。
中期：2009年4月11日至5月20日确定方案，初步计算编辑和设计。
后期：2009年5月21日至6月10日论文撰写与修改，准备答辩。
文 献 综 述
1、白菜移栽机研究的目的及意义
近年来由于农业生产的发展，新技术、新工艺的出现，为移栽机具的发展提供了很好的发展前景，20世纪80年代以后近年来由于农业生产的发展，移栽机具发展迅速，从不到1000台上升到将近8000台。东北等大型农场多采用工厂化营养钵苗和机械化栽植技术，总体水平相对较高。
移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一，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。长期以来，蔬菜生产一直是一项劳动密集型产业，劳动力成本占蔬菜生产成本的50％以上。目前，约有60％蔬菜是采用育苗移栽方式种植的，并且，移栽作业仍以人工为主。采用人工移栽，劳动强度大，作业效率低，难以实现大面积移栽，从而导致生产规模小，生产效益低下，制约了蔬菜生产的发展，所以实现移栽作业机械化已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。
大白菜是我国北方居民秋冬季节主要的蔬菜消费品种，它具有价格低廉、品质柔嫩、口感酥脆、营养丰富、吃法多样、耐贮存、好运输的优点，非常受人们的欢迎。随着春季耐抽薹结球白菜新品种的育成，大白菜结束了秋季种植、半年供应的局面，实现了周年均衡供应，而且春白菜以较高的种植效益深受菜农的喜爱。
育苗移栽是大白菜栽培的种主要方式。采用这种方式，可以更合理地安排茬口，延长大白菜前作的收获期，而又不延误大白菜的生长。利用少量育苗地提前育苗，从而大大提高了土地利用率。同时，集中育苗也便于管理，可以更合理地安排劳动力，并可节约用种量。据调查，在黄河以北地区，秋冬大白菜的种植面积占秋菜种植面积的50%左右，东北地区可达60%左右。大白菜生长期较短，生产成本低、产量高，且价格低，尤其在秋冬大白菜的收获季节，其价格是所有蔬菜中最低的。因此，它适合于城镇中低收入水平的家庭和广大农民的要求。所以白菜生产的机械化与自动化也是农业机械化与自动化的一项发展目标。
对于白菜栽植机械的研究将是白菜机械化生产的一个新的阶段，将白菜种子进行集中和规范式的种植，通过密集化的种植方式使白菜种子迅速而且健康的生长为白菜苗，再通过对白菜苗的筛选，将健壮的，长势优良的白菜苗进行下地栽植，一方面避免了直接播种时产生的育种不良的问题，另一方面由于是选用进行筛选的白菜苗进行栽植，提高了成活率而且由于是选用健壮的白菜苗所以白菜长势会格外的好。白菜栽植机的研究既会解决白菜播种过程时出现的问题而且在选择苗体时，被筛选出的不良苗体也可当小白菜食用，这样就又增加了白菜生产过程中的经济效益。所以白菜栽植机的研究就有了其长远的实际效益。
2、国内外对于白菜栽植机的研究现状
白菜的种植一般都采用的是直播种植，首先通过选用优良的品种进行育种，育种后在适宜的播种期进行播种，然后通过合理的田间管理和肥水管理使白菜进行健康的生长，期间要进行菜田覆盖和病虫害的防治。
国内的钵苗移栽机种类较多，有钳夹式、导苗管式、吊蓝式及带夹圆盘式等多种。采用栽植器形式不同，适合栽植作物也不同。
(1)钳夹式钵苗移栽机多采用链条钳夹式，这种移栽机最大的优点是移栽平稳，种苗直立度较高，工作效率在较低速的情况下，可以保证不漏苗；在高速的情况下，由于是人工喂苗，工作效率大大下降，漏苗、缺苗率大大增加。这种移栽机的应用较少，有被淘汰的趋势。
(2)导苗管式钵苗移栽机是一种新型的钵苗移栽机械。这种移栽机的特点是：有一个水平喂苗盘和一个垂直或倾斜的将钵苗送入开沟器的导苗管。根据钵苗进入苗沟的形式不同又分为推落苗式、指带式和直落苗式三种。
(3)吊蓝式钵苗移栽机是一种适合钵体尺寸较大的钵苗移栽机械，最适宜地膜覆盖后的打孔移栽作业。此类机型最大的优点是钵苗在移栽过程中不受任何冲击，特别适合于根系不很发达而且易破的钵苗移栽，整地较为复杂，喂苗速度不能过高，否则漏栽率将增加，生产率较低。
国内的主要研究单位及主要机型有：中国农业大学研制的2ZDF型导苗管式移栽机；黑龙江农垦科学院的2Z-2型玉米钵苗移栽机；山东泰安的2ZM-2型和2ZM—ZAI型棉花移栽机；四川省研制的2ZYS-4型油菜移栽机等。基于国内外的关于移栽机械的研究状况，并根据本次毕业设计的要求，由于水稻插秧机工作形式与本次设计的目的相似，故将以水稻插秧机为原型进行白菜移栽机的研究与设计。
参考文献
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）
1、 白菜移栽机栽植臂的设计
栽植臂的设计，难点在于由于白菜苗含水量大且韧性差，所以在移栽时容易伤苗，在设计过程中要使白菜苗得到很好的保护。同时要有最佳的速度与运动轨迹，保证分插机构的准确性和可靠性。既要保证准确的株距，还要保证白菜苗的直立度。在移栽过程中要保证较低的漏栽率和重栽率。
本设计的栽植臂对比水稻插秧机分插机构的特点进行设计。采用曲柄摇杆式分插机构。
2、 研究方法
由于没有实际的白菜移栽机械进行实际测试与比照，本次设计以水稻插秧机为原型进行设计，由于其工作原理以及运动方式相似所以通过比对以及试验来进行对白菜移栽机的研究设计。一方面通过对水稻插秧机的不断优化来满足白菜移栽机的要求，另一方面利用实验数据，以三位软件为媒介对白菜移栽机的工作过程进行模拟，最终获得理想的设计方案。
3、 研究中遇到的问题
栽植臂运动过程中需要整合速度和运动轨迹，对于数据采集要求严格，并能应用三位软件对实际运动效果进行模拟，需要大量时间反复试验。
曲柄摇杆式分插机构动力学分析较之一般曲柄摇杆机构更为复杂，它的栽植臂内含推秧装置，在推秧过程中其随栽植臂运动同时又相对栽植臂转动，在推秧结束时，碰撞缓冲垫。碰撞瞬时，给栽植臂的作用力传递到曲柄转动中心和摇杆轴，使它们产生一个作用力峰值，是不可忽略的，因而不能作为一般的曲柄摇杆机构进行动力学分析。
平衡力产生的力偶矩在一个周期内时而为正，时而为负，而平衡力是依据链条伸出的两个方向确定的，它没有正负之分。因而不能用矩阵方法求解动力学方程组。用矩阵求动力学方程，势必在平衡力矩为负时，求得链条力为负值，这与实际不符。
由于其橡胶密封圈作用产生较大铰链点摩擦力矩，忽略它们产生误差，在方程中引入摩擦力矩，则使线性方程组转为非线性，再则有的摩擦力矩的方向在周期内发生变化，以上问题需在计算时作数学和程序编制方面的处理。
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