基于SolidWorks膜上滾筒栽植器的設(shè)計【玉米覆膜移栽機(jī)】【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 學(xué)號： 于 上滾筒栽植器的設(shè)計 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 所在院系： 所學(xué)專業(yè)： 研究方向： 東 北 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 中國·哈爾濱 2013 年 6 月 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 o： 2013 摘要 Ⅰ 摘要 黑龍江溫差大、日照長、降雨量少，這使黑龍江種植有著其他地方無法比擬的優(yōu)勢。目前黑龍江很多地區(qū)玉米苗都采用人工移栽，不僅效率低而且栽植成本高，嚴(yán)重制約了黑龍江玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。解決該問題的一 項(xiàng)重要措施是變?nèi)斯ひ圃詾闄C(jī)械移栽。而目前能夠?qū)崿F(xiàn)膜上栽植的栽植器（栽植機(jī)構(gòu)），卻存在移栽速度慢，成本高，對地膜損傷大，造成秧苗成活率降低的問題，還有秧苗直立度問題也沒有很好的得到解決。本文針對秧苗直立度及對地膜的保護(hù)的問題，結(jié)合國內(nèi)外移栽機(jī)栽植器研究現(xiàn)狀，提出了一種新的理論，并依據(jù)該原理研究設(shè)計了一種新的栽植器：膜上滾筒栽植器。 （ 1）通過分析對比國內(nèi)外移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合黑龍江玉米特定的種植要求，提出了膜上滾筒栽植器的整體設(shè)計方案。 （ 2）介紹了栽植器主要組成結(jié)構(gòu)和工作原理，通過成穴部分、接苗筒部 分的工作過程進(jìn)行理論分析，給出了各部件各運(yùn)動過程的理論數(shù)學(xué)模型。 （ 3）通過對玉米苗的物理特性的研究，得到了其三維尺寸，以此作為依據(jù)結(jié)合農(nóng)藝要求，并給出了栽植器各部件的設(shè)計原則以及機(jī)車速度、滾筒轉(zhuǎn)速與部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系。并通過三維建模軟件 關(guān)鍵部件完成三維建模，對栽植器整體進(jìn)行了可視化的虛擬裝配和干涉檢查。 玉米 覆膜 移栽技術(shù)的應(yīng)用具有省工、省本、省力、省水、不傷根、長勢強(qiáng)盛等優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著，在我省玉米生產(chǎn)區(qū)有廣闊的發(fā)展前途，有普遍的推廣價值。 關(guān)鍵詞 ： 玉米移栽機(jī) ；膜 上移栽技術(shù)； 滾筒式栽植器。基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 is in of of in s an to of on be at is to It in a of is of of of at a on of a (1) of of at in on (2) by of of is of (3) on of of as a of as as to d on of of no is in in 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 Ⅲ 目 錄 摘要 ...................................................................... ................................................................. 錄 ................................................................. - 1 - 1 前言 ................................................................. - 1 - 題研究的目的和意義 ........................................... - 1 - 內(nèi)外栽植機(jī)構(gòu)的研究概況 ....................................... - 2 - 外缽苗栽植機(jī)構(gòu)的研究概況 ................................................................... - 2 - 內(nèi)缽苗移栽機(jī)構(gòu)的研究概況 ................................................................. - 3 - 植機(jī)構(gòu)方案選擇 ............................................... - 6 - 道分缽輪式栽植器 ................................................................................. - 6 - 土靴式栽植 器 ......................................................................................... - 7 - 嘴圓盤式栽植器 ..................................................................................... - 8 - 2 栽植機(jī)構(gòu)方案的確定、工作過程分析 ..................................... - 8 - 栽機(jī)方案的確定 ............................................... - 8 - 速原理 ...................................................... - 11 - 栽機(jī)膜上移栽 ................................................ - 11 - 3 基于 筒栽植器關(guān)鍵部件的三維建模 ......................... - 11 - 筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 ............................................ - 12 - 植器結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................ - 13 - 苗筒的設(shè)計 .................................................. - 14 - 4 栽植機(jī)構(gòu)的裝配及干涉檢查 ............................................ - 15 - 擬仿真特點(diǎn) .................................................. - 15 - 筒式栽植器的裝配 ............................................ - 16 - 植器的干涉檢查 .............................................. - 16 - 植器的運(yùn)動速度的確定 ........................................ - 17 - 5 膜上滾筒栽植機(jī)構(gòu)的使用 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 膜移栽的主要性能結(jié)構(gòu)及其意義 ..................... 錯誤 !未定義書簽。 的選擇 ....................................................... - 1 - 光利用率 .................................................... - 17 - 結(jié)論 .................................................................. - 19 - 參考文獻(xiàn) .............................................................. - 20 - 致謝 .................................................................. - 22 - 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 1 - 1 前言 題研究的目的和意義 我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)弱、農(nóng)業(yè)科技水平發(fā)展慢、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入比例低，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力急 需加強(qiáng)。近幾年來，我國生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品受到國外優(yōu)質(zhì)低價農(nóng)產(chǎn)品的激烈挑戰(zhàn)，尤其棉花、玉米等經(jīng)濟(jì)作物已受到較大沖擊。因此，如何提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的一個重要的問題。黑龍江作為全國玉米重要基地之一，降水量少、氣候干燥的典型大陸性干旱氣候。由于黑龍江陽光輻射總量大，日照時間長，晝夜溫差大，降雨量少而蒸發(fā)量大，空氣干燥。對玉米植株的長勢和病蟲害的防治十分有利，極適宜于玉米的種植，是特有的地區(qū)優(yōu)勢。黑龍江玉米產(chǎn)業(yè)是黑龍江三大紅色產(chǎn)業(yè)之一，黑龍江玉米制品占世界玉米市場貿(mào)易量的 20%以上，生產(chǎn)能力位列世界第 三，產(chǎn)量和出口量居世界第二，其中玉米已成為黑龍江出口第一大產(chǎn)品。因此，如何把黑龍江玉米產(chǎn)業(yè)繼續(xù)做大做強(qiáng)是今后黑龍江可持續(xù)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題，也是黑龍江農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展當(dāng)務(wù)之急。在黑龍江對玉米采用育苗移栽技術(shù)可以避開黑龍江春季的自然災(zāi)害，育苗移栽能夠保證每畝的株數(shù)，達(dá)到苗齊、苗壯，移栽還能讓作物的提早成熟、提高單產(chǎn)，有效降低幼苗期的黑龍江風(fēng)大、氣溫低、霜凍等不利天氣帶來的傷害，可節(jié)省種子 30％～50％ ，采用這種栽培模式可以緩解玉米采收期短和需求勞動力相對集中的問題。 黑龍江農(nóng)機(jī)研究所自 2001年開始進(jìn)行玉米育 苗移栽高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究與試驗(yàn)，經(jīng)過幾年的試驗(yàn)示范和推廣，目前育苗移栽技術(shù)已經(jīng)在玉米、水稻等作物上大面積推廣應(yīng)用，近 3年累計推廣面積達(dá)到 8萬多畝，僅 2006年推廣面積就達(dá)到 著育苗技術(shù)的發(fā)展、勞動力成本的上升，在加上人工移栽勞動強(qiáng)度大、效率低，這些都促使了玉米栽植機(jī)械的研制開發(fā)工作的快速發(fā)展。育出的成品苗也從以前完全是靠人工移栽，逐步發(fā)展為機(jī)械移栽比重越來越大。而目前國內(nèi)缺少完全適應(yīng)大面積育苗移栽的移栽機(jī)械，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的移栽機(jī)械也不配套，使得秧苗移栽已經(jīng)成為嚴(yán)重制約移栽技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的重要因素 。而移栽機(jī)械之所以問題多發(fā)展慢，其栽植器的設(shè)計不適應(yīng)黑龍江的特殊地域是關(guān)鍵問題，因此研究改進(jìn)或者設(shè)計一款新的栽植機(jī)構(gòu)以改進(jìn)整體移栽機(jī)械的性能是十分必要的。 米覆膜移栽增產(chǎn)機(jī)理 （ 1）緩解了前后作物“三爭”矛盾 玉米一般實(shí)行間作套種多熟制栽培。直播套種與夏收作物共生期較長，爭光、爭水、爭肥矛盾突出，難于培育壯苗。玉米軟盤育苗在空坪隙地進(jìn)行，不僅避免了育苗期與夏收作物發(fā)生爭光的矛盾，而且由于苗床內(nèi)溫度適宜，肥水集中，管理方便，因而有利于培育壯苗。且可按大小苗分別移栽，使幼苗生長整齊一致，每 667基本苗 500~800基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 2 - 株。 （ 2）充分利用光熱資源 玉米軟盤覆膜育苗移栽，苗床內(nèi)溫度提高 2~3C，播種時間可提早 15 ~ 25d，活動積溫增加 200 ~350C，既阻止了土壤熱輻射的擴(kuò)散、減少了汽化熱能的消耗、提高了二氧化碳的含量、增加了苗床的溫度和熱容量，又延長了玉米的營養(yǎng)生長期，加速了玉米生育進(jìn)程。有利于玉米躲過 7~8 月份的高溫干旱，促進(jìn)玉米灌漿結(jié)實(shí)，提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。 （ 3）促進(jìn)玉米根系發(fā)達(dá)，莖粗稈壯 玉米移栽時帶土帶肥，初生根和次生根不受損傷，可直接生長，增強(qiáng)了吸收養(yǎng)分的能力，同時經(jīng)移栽后的蹲苗作 用，促根長莖，使植株莖粗稈壯。 內(nèi)外栽植機(jī)構(gòu)的研究概況 外缽苗栽植機(jī)構(gòu)的研究概況 20 世紀(jì)初期，歐洲國家開始著手研究秧苗栽植機(jī)械， 20 世紀(jì) 30 年代后期，栽植機(jī)構(gòu)或栽禾器等栽植工具已經(jīng)問世，自 20 世紀(jì) 50 年代開始，歐洲國家率先開始缽盤育苗及缽苗栽植的生產(chǎn)技術(shù)的深入研究，并研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動栽植機(jī)和制缽機(jī)，至 20 世紀(jì) 70 年代，前蘇聯(lián)蔬菜栽植機(jī)械化水平為 58%，國營農(nóng)場已達(dá) 67%， 20世紀(jì) 70 年代末， 發(fā)明了滿足自動移栽要求的空氣整根育苗技術(shù)，提出了缽苗移栽的系 統(tǒng)方案，并設(shè)計了全自動移栽機(jī)， 20 世紀(jì) 80 年代初，半自動移栽機(jī)已在生產(chǎn)中得到非常廣泛使用，其中 人設(shè)計出箱式移栽機(jī)?，F(xiàn)在歐美日等國外發(fā)達(dá)國家所采用的栽植機(jī)械，其典型栽植機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下： （ 1）鉗夾式栽植器：法國生產(chǎn)的 2 型移栽機(jī)。 （ 2）鏈夾式栽植器：荷蘭米啟根 （ 公司生產(chǎn)的 栽機(jī)、意大利切克基?馬克利 （ 公司生產(chǎn)的奧特瑪 （ 移栽機(jī)、意大利產(chǎn)的 （ 3）導(dǎo)苗管式栽植器：意大利切克基?馬克利 （ 公司生產(chǎn)的 型栽植機(jī)，芬蘭勞尼思 （ 公司生產(chǎn)的 2 型移栽機(jī)，荷蘭米啟根 （ 司生產(chǎn)的 移栽機(jī)。 （ 4）吊籃式栽植器：意大利切克基?馬克利 （ 公司生產(chǎn)的沃夫 (栽機(jī)、艾德沃思農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的坡社 (栽機(jī)、意大利 機(jī)廠生產(chǎn)的栽機(jī)。 美國移栽機(jī)公司 (產(chǎn)的吊杯式膜上移栽機(jī)。日本久保田公司研究開發(fā)了一種全自動鴨嘴式膜上移栽機(jī)，其栽 植機(jī)構(gòu)工作原理類似于吊籃式栽植器。日本豐收產(chǎn)業(yè)公司研制的 全自動白蔥移栽機(jī)，德國 生產(chǎn)的基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 3 - 夾盤式壓縮土缽苗移栽機(jī)及日本久保田公司生產(chǎn)的 自動大蔥栽機(jī)都采用了圓盤式栽植器。另外還有美國 機(jī)生產(chǎn)公司研制的半自動膜上打穴移栽機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)單行和多行膜上移栽作業(yè)，也可以進(jìn)行沒有覆膜的裸土移栽現(xiàn)單株注水，該公司還生產(chǎn)了“火焰燎膜”的膜上移栽機(jī)，在打穴之前用火焰上燎一個小孔，此法可以防止在打穴過程中的地膜撕裂現(xiàn)象 。 日本秋山產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn)的 煙草移栽機(jī)，該機(jī) 為煙草專用的高架業(yè)機(jī)，主要用于烤煙大田移栽作業(yè)。加拿大一公司研制的煙葉“移栽機(jī)”，融挖窯、栽煙、澆水、施肥、封土為一體，由四個人操作，一人負(fù)責(zé)駕駛拖拉機(jī)，一人水、肥料，二人負(fù)責(zé)投放煙苗。近 10 年來，國外加強(qiáng)了從育苗到栽植整個系統(tǒng)的研究，通過育苗和栽植整個系統(tǒng)的研究，使育苗和栽植有機(jī)地結(jié)合，從而研制出了多種自動移栽機(jī)，使育苗移栽過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、工廠化和設(shè)施化。 總之，國外發(fā)達(dá)國家移栽機(jī)工作效率較高，移栽機(jī)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，產(chǎn)出了形式多樣、品種齊全、通用性好和可靠性高的移栽機(jī)。但由于黑龍江氣候、 土壤等情況與國外 存在著較大的差異，從國外引進(jìn)后直接用于黑龍江玉米苗移栽的效果不是很好，并且價格昂貴。 內(nèi)缽苗移栽機(jī)構(gòu)的研究概況 我國對移栽機(jī)研究比國外晚， 20 世紀(jì) 70 年代才開始，最早用于甜菜移栽，雖然研制出了多種類型的移栽機(jī)。但是我國移栽機(jī)的研制很大程度上是引進(jìn)與借鑒國外移栽機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和仿造，缺少技術(shù)創(chuàng)新，穩(wěn)定性不好，并且基本上是以半自動為主。從 20 世紀(jì)80 年代開始，國內(nèi)對移栽機(jī)的研究逐漸升溫。 1979 年四川省溫江農(nóng)機(jī)所研制的 2 型油菜蔬菜旋轉(zhuǎn)鉗夾式移栽機(jī)，山西運(yùn)城某農(nóng)機(jī)所 1979 年研制的 22 型 缽苗棉花旋轉(zhuǎn)鉗夾式移栽機(jī)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所 1982 年研發(fā)的 22 型煙棉花旋轉(zhuǎn)鉗夾式移栽機(jī)。這三種移栽機(jī)是 80 年代的典型，它們的栽植器都是旋轉(zhuǎn)鉗夾式，其結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、株距和栽植深度穩(wěn)定，但是作業(yè)速度低、易夾苗，栽植情況不佳。 20 世紀(jì) 90 年代，國內(nèi)的移栽機(jī)研究進(jìn)入高速發(fā)展階段。北京市農(nóng)機(jī)所 1990 年和1991 年分別研制了 22 型蔬菜缽苗鉗夾式移栽機(jī)和 22 型蔬菜裸苗鉗夾式移栽機(jī)，黑龍江農(nóng)機(jī)工程研究院 1994 年研制的 2煙葉移栽機(jī)，黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院1996 年研制的 2Z— 2 型 、 2Z— 6 型鏈夾式移栽機(jī)，河北省唐山市農(nóng)機(jī)所在 1998 年研制出了 22 型鉗夾式玉米移栽機(jī)，吉林工業(yè)大學(xué)在 1999 年研制出了 2鉗夾式移栽機(jī)。鏈夾與鉗夾在工作原理上無太大區(qū)別，主要是二者的傳動方式不一樣。撓性圓盤式移栽機(jī)國內(nèi)應(yīng)用較少，主要有吉林省白城農(nóng)機(jī)所 1990 年研制的 2Z— 1 型甜菜移栽機(jī)和黑龍江農(nóng)科院研制的 2 型甜菜紙筒育苗移栽機(jī)。 吊籃式移栽機(jī)有 90 年代末黑龍江農(nóng)場研制的 26 型缽苗移栽機(jī)，吉林省延邊自治州農(nóng)機(jī)所研制的 22 型聯(lián)合栽植機(jī)，山西省農(nóng)機(jī)所 1997 年研制的適用于棉花的22 型缽苗移栽機(jī)。導(dǎo)苗管式移栽機(jī)的研究和推廣比較多，形式大同小異，有代表基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 4 - 性的包括中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 1999 年研制的 2移栽機(jī)，山東省泰安國泰拖拉機(jī)總廠 1998年研制的 22 和 22棉花移栽機(jī)，黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院研制的 22 型玉米缽苗移栽機(jī)，山東工程學(xué)院 1998 年研制的 22 型帶式喂入缽苗移栽機(jī)，由于該移栽機(jī)栽植器與傳統(tǒng)種植方式有一定沖突，加上導(dǎo)苗管式移栽機(jī)栽植器性能不穩(wěn)定和工作效率，在中國沒有沒有大面積推廣使用。雙輸送帶式和滑道分缽輪式栽植器均是由山東理工大學(xué)工程學(xué)院李其峋教授和汪遵 元教授提出和研究的。 類栽植機(jī)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)分析 通過對國內(nèi)外在甜菜、油菜、棉花、煙草等缽苗移栽機(jī)栽植器的研究。本文對以下幾種缽苗栽植機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析： 主要有旋轉(zhuǎn)鉗夾式、旋轉(zhuǎn)鏈夾式和旋轉(zhuǎn)撓性圓盤式三種，前兩種移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)的工作原理基本一致，都是將秧苗夾持在夾子上，隨夾子運(yùn)動，到達(dá)苗溝時，鉗夾打開，秧苗落入溝中，主要區(qū)別在于二者的傳動方式不同。旋轉(zhuǎn)鉗夾式和旋轉(zhuǎn)鏈夾式的結(jié)構(gòu)都較簡單，成本較低，株距和栽植深度穩(wěn)定，秧苗的直立度較好。但較易傷苗，速度高了則容易出現(xiàn)漏苗、缺苗、埋苗現(xiàn)象，較不適宜膜上移栽。 （ a） 撓性圓盤式移栽機(jī) (b) 盤夾式栽植機(jī) 圖 1 旋轉(zhuǎn)式栽植機(jī) （ 1）撓性圓盤移栽機(jī) 撓性圓盤式的栽植過程是缽苗隨著帶狀輸送器經(jīng)活門進(jìn)入帶夾式送苗帶。輸送中缽苗的上部先進(jìn)入栽植圓盤，隨著圓盤的轉(zhuǎn)動將秧苗由水平裝態(tài)逆時針旋轉(zhuǎn) 90°，同時缽體進(jìn)入開溝器開出的苗溝中。移栽機(jī)構(gòu)對株的適應(yīng)性較好，自動化程度高，在小株距移栽方面具有良好的前景，但其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，栽植深度不穩(wěn)定，圓盤的壽命短。 （ 2）導(dǎo)苗管裝置 主要有導(dǎo)苗管式蔬菜移栽機(jī)栽植器。根據(jù)苗進(jìn)入苗溝的形式，這類移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)可以分為指帶落苗式、推落 苗式和落苗式。這種移栽機(jī)的秧苗在導(dǎo)苗管中的運(yùn)動是自由的，其主要依靠秧苗自身重力下落到已經(jīng)開好的溝中?？恐亓β涞矫鐪现械睦徝?，在調(diào)整導(dǎo)苗管傾角和增加扶苗裝置的情況下，可以保證較好的直立度、株距均勻性和深度穩(wěn)定性。但機(jī)型結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，成本較高，也不適宜膜上移栽，在較高速度移栽時易出現(xiàn)帶苗現(xiàn)象。 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 5 - 圖 2 導(dǎo)苗管栽植機(jī) （ 3）旋轉(zhuǎn)吊籃式裝置 主要有旋轉(zhuǎn)吊籃式和偏心旋轉(zhuǎn)吊籃式兩種，該機(jī)靠人工將缽苗放入旋轉(zhuǎn)到上方的像吊籃一樣的栽植器內(nèi)，栽植器隨偏心圓盤或者圓盤轉(zhuǎn)到最低位置附近時，開啟凸輪是吊籃下部打開，缽苗靠自重 落入穴中或溝中，栽植器在離開開啟凸輪后自動關(guān)閉。吊籃式移栽機(jī)具有可 圖 3 吊籃式栽植機(jī) 以進(jìn)行膜上打孔移栽的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而且缽苗在移栽過程中受沖擊非常小，甚至于不受沖擊，尤其適合移栽根系不太發(fā)達(dá)且容易碎的缽苗。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率不高。 綜上所述，目前國內(nèi)移栽機(jī)種類較多，適用范圍較廣，但大多都存在移栽直不高，容易傷苗，移栽效率不高等問題。因此需要對移栽機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，以達(dá)到提高秧苗直立度，防止機(jī)構(gòu)傷苗，提高移栽效率和質(zhì)量的目的。在機(jī)械育苗移栽過程中采用秧苗移栽機(jī)械是 加快實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重要措施之一。目前國內(nèi)外在移栽機(jī)栽植器（栽植機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在諸多的問題，從而造成栽苗的效果不理想。綜合來看，基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 6 - 國內(nèi)外的栽植器按作業(yè)情況大致可以分為三類： （ 1） 在不鋪膜的條件下進(jìn)行作業(yè)的栽植器，其性能能夠滿足一般農(nóng)業(yè)移栽技術(shù)要求，但是它不能滿足黑龍江覆膜栽植的技術(shù)要求； （ 2） 在投苗前先進(jìn)行膜上開洞，然后分別進(jìn)行投苗和覆土作業(yè)的栽植器，前后工序作業(yè)精度要求高，機(jī)具設(shè)計加工裝備要求高； （ 3） 先投苗后覆土鎮(zhèn)壓的栽植器，該類栽植器秧苗覆土不實(shí)，秧苗成活率低，緩苗期長，沒有起 到育苗移栽增產(chǎn)保質(zhì)的目的。而在第三類中造成其膜上移苗覆土不實(shí)的原因又有三個： （ 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補(bǔ)秧苗周圍的空間； （ c）膜上鎮(zhèn)壓后，由于秧苗根部周圍覆土不足，且薄膜回彈，造成覆土鎮(zhèn)壓不實(shí)。 綜上所述，目前移栽機(jī)的栽植器幾乎都無法實(shí)現(xiàn)秧苗栽植和覆土的同步性。這一問題影響了整個移栽機(jī)械化向更高層次前進(jìn)。因此，對移栽機(jī)栽植器的研究和改進(jìn)是目前急需解決的問題。 植機(jī)構(gòu)方案選擇 道分缽輪式栽植器 滑道式栽植器主要工作部件為滑道和分缽輪見圖 1道采用寬 50 80以有效防止缽苗的側(cè)翻，它可以分為上滑道和下滑道兩段，其工作原理為：缽苗在自身重力作用下，自間歇工作的喂入機(jī)構(gòu)成排滑入栽植器的上滑道并排隊(duì)等候，分缽輪在地輪的帶動下有序地將缽苗逐個送入下滑道，在弧形導(dǎo)向滑道的導(dǎo)引下保持直立狀態(tài)落入由開溝器開出的苗床內(nèi)。為了保證栽植器正常工作，首先是滑道的傾角必須滿足要求，使缽苗在滑道內(nèi)能夠在重力作用下自動下滑并且不會翻倒。缽苗在滑道內(nèi)滑動的影響因素很多，缽苗的濕度、形狀以及所受的重力、支持力和摩擦力都會對栽植器的工作穩(wěn)定性產(chǎn)生影響 。栽植器工作穩(wěn)定性，即栽植器在進(jìn)行移栽工作時，缽苗能夠順利下滑通過上、下滑道，并被分缽輪按次序逐個分缽而不出現(xiàn)翻滾和卡堵。 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 7 - 圖 4 滑到式栽植器結(jié)構(gòu)原理圖 該機(jī)構(gòu)的缽苗能夠自動喂入，無需人工操作，速度快，頻率高，能達(dá)到 180 株 /點(diǎn)是缽苗在移栽過程中易滑落和翻到，穩(wěn)定性較差。 土靴式栽植器 栽植器由喂入機(jī)構(gòu)和栽植裝置組成。喂入機(jī)構(gòu)由喂入盤、撥輪、槽輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動等組成。栽植裝置結(jié)構(gòu)如圖 8 所示，由導(dǎo)苗管、分土靴、彈片、擺臂、導(dǎo)桿、連桿等組成。 圖 5 分土靴式結(jié)構(gòu)簡圖 工作原理是：人工將缽苗送入到喂入機(jī)構(gòu)的撥輪上，在撥輪的帶動下繞喂入盤面作間歇轉(zhuǎn)動，到達(dá)導(dǎo)苗管上方時，經(jīng)導(dǎo)苗管落入分土靴中，此時撥輪處于停止?fàn)顟B(tài)，分土靴也在彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，槽輪轉(zhuǎn)動，分土靴在槽輪 (此時槽輪也起凸輪作用 )、基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 8 - 擺臂、導(dǎo)桿以及連桿的作用下打開，釋放保存在分土靴中的缽苗，在彈片的扶持下，將缽苗送入穴坑內(nèi)，完成栽植作業(yè)。 它的優(yōu)點(diǎn)是減少缽苗損傷率，立苗率高。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高 嘴圓 盤式栽植器 如圖 1示，撓性圓盤鴨嘴式栽植器，共有四組鴨嘴式苗夾。栽植器由主動輪盤、被動輪盤、曲軸、鴨嘴上蓋、左盒軸、右盒軸、鴨嘴左下蓋、鴨嘴右下蓋、鴨嘴調(diào)節(jié)凸輪及壓板組成。 圖 6 鴨嘴圓盤式結(jié)構(gòu)簡圖 移栽機(jī)工作時，機(jī)器前進(jìn)，開溝器破土成溝，由人工將煙苗放入旋轉(zhuǎn)到上部的鴨嘴內(nèi)，鴨嘴在平行四桿機(jī)構(gòu)作用下始終指向地面，隨同圓盤旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鴨嘴到達(dá)最底部時，鴨嘴在鴨嘴調(diào)節(jié)凸輪與壓板的相互作用下打開，煙苗脫離鴨嘴接觸地面，落入開溝器開好的溝中，隨后覆土輪覆土、鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓，煙苗即被栽植。機(jī)器不斷前進(jìn)，人工連續(xù)有節(jié)奏地將秧苗送入鴨嘴，秧苗被成行地栽入土中。此機(jī)構(gòu)立苗率高，穩(wěn)定性好。但速度相對較慢。 2 栽植機(jī)構(gòu)方案的確定、工作過程分析 栽機(jī)方案的確定 經(jīng)過對國內(nèi)外在甜菜、油菜、棉花、煙草等缽苗移栽機(jī)栽植器的研究。本文對以下幾種缽苗栽植機(jī)構(gòu)進(jìn)行了對比分析如表 2示： 通過對比上面三類栽植機(jī)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)后，再借鑒滾筒覆土器集土原理和吊杯式栽植器的成穴原理，提出了一種新的設(shè)計。本設(shè)計的栽植器是基于二次定植原理（在栽植器中先將苗和土栽定好）的基礎(chǔ)上設(shè)計的，主要為了解決膜下土不回造成的秧苗緩苗期長和基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 9 - 成活率低等問題。是有 一定通用性的滾筒式移栽機(jī)栽植器，能夠很好的配合自動取苗等設(shè)備，組建成全自動的秧苗移栽機(jī)。 表 1 三類栽植器對比分析 類型 通用性 栽植質(zhì)量 結(jié)構(gòu)與成本 吊杯（吊籃）式 適用于多種秧苗 喂入量不高、覆膜移栽效果有缺陷 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高 導(dǎo)苗管式 多適用于缽苗 直立度好、不能覆膜種植 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高 夾持式 多適用于裸苗 易傷苗、覆膜移栽困難 結(jié)構(gòu)簡單、成本低 該機(jī)構(gòu)由滾筒（ 6）和支撐架（ 2）組成，圓形滾筒的一側(cè)設(shè)有定盤（ 3），定盤設(shè)有圓形滾筒內(nèi)腔相通的接苗筒（ 4），圓形滾筒的另一側(cè)設(shè)有支撐架 （ 10），支撐架的外側(cè)至少設(shè)有 1塊圓心端向里，且與接苗筒的出口相對，圓形滾筒的圓周上設(shè)有均布的側(cè)開式成穴器（ 7、 8），接苗口出口與成穴器想通，支撐盤與支撐架的中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸，圓形滾筒可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。其工作原理是：秧苗由人工或者機(jī)械投苗裝置投入接苗筒中，秧苗通過接苗導(dǎo)軌 （ 1） 進(jìn)入滾筒，秧苗順勢落入成穴部件中。當(dāng)滾筒運(yùn)動到一定位置時，成穴部件的壓土板（ 8）受地面擠壓將地膜撥開，玉米苗受重力一起掉落進(jìn)成穴部件打開的孔穴中。 圖 7 吊籃式栽植機(jī)構(gòu) 如此，循環(huán)往復(fù)上述動作。成穴機(jī)構(gòu)的開啟時間與角度受可以跟隨成穴部件鏟板傾斜的角度來控制，秧苗運(yùn)動和入土的動作同時進(jìn)行，前一個動作必須先完成然后土壤才特點(diǎn) 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 10 - 能進(jìn)入。其主要特點(diǎn)是 :整個機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，可靠性好，減少了機(jī)架的體積，增加了工作效率。缽苗剛被投入接苗筒到剛出接苗筒的過程的力學(xué)分析。 滾筒式栽植器接苗筒中秧苗下落示意圖 缽苗在接苗筒上的受力分析圖 圖 8 旋轉(zhuǎn)式栽植機(jī) 缽苗在導(dǎo)苗管上滑行的動力學(xué)分析 缽苗在導(dǎo)苗 管上的受力情況見圖 5。 c o m g ?? （ 2 ? （ 2 式中： G — 缽體受到的重力； 接苗筒對缽體的支持力； 缽體與接苗筒的摩擦力； ? — 接苗筒與水平方向夾角； ? — 缽苗在接苗筒上的摩擦角。 根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得到： s i n c o s t a nm g m g m a? ? ??? （ 2 0 1 112s v t （ 2 10v v （ 2 式中： s — 秧苗在接苗筒內(nèi)的滑行距離； 1t— 缽苗在接苗筒內(nèi)的滑行時間； 0v— 缽苗的初速度（默認(rèn)缽苗被投入時相對于栽植器的初速度為零）； 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 11 - 1v— 缽苗滑行至接苗筒末端的速度。 依據(jù)理論力學(xué)知識，可以把缽苗看成剛體進(jìn)行分析，分析時忽略空氣浮力。這個階段，缽苗在重力和摩擦力以及接苗筒的支持力的作用 下，沿接苗筒的素線下滑，接苗筒的傾角直接影響其下滑的加速度，這時為了讓缽苗盡快滑出接苗筒，接苗筒的傾角越大，對缽苗下滑越有利。 速原理 絕大多數(shù)農(nóng)作物的秧苗都要求地上莖桿為直立狀態(tài)（部分特殊作物除外，如番薯），因而對栽植工序或栽植質(zhì)量的要求也都是直立狀態(tài)。因此欲要保持栽植秧苗的直立狀態(tài)，必須要求定植瞬間秧苗或缽苗相對靜止?fàn)顟B(tài)，也就是說，秧苗在絕對靜止直立狀態(tài)下進(jìn)行覆土壓實(shí)，因而要求在機(jī)器連續(xù)前進(jìn)運(yùn)動的情況下，為每一個栽植秧苗創(chuàng)造瞬間的相對靜止?fàn)顟B(tài)，以便完成定植工作。這就栽植機(jī)械的零速原理。 栽機(jī)膜上移栽 移栽機(jī)膜上移栽作業(yè)時不需要開溝器，地輪軸上的鏈輪通過鏈條將動力輸送到栽植系統(tǒng)，同時，移植手（人力）將秧苗放入移栽器上旋轉(zhuǎn)著的秧苗杯內(nèi)，秧苗進(jìn)入鴨嘴上方苗杯待栽，隨著移植器的鴨嘴旋轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，開穴器（鴨嘴）刺破地膜，破土成穴。在壓臂的作用下鴨嘴迅速打開，這時秧苗在自身營養(yǎng)體的重力下落入穴中，設(shè)在機(jī)架后部的注水裝置，在移植器支臂的作用下開啟，將肥，藥水注入穴坑，完成整個移栽作業(yè)。 膜的選擇 地膜覆蓋是用透明或有色塑料薄膜把含有一定水肥的農(nóng)田土壤從地面上封蓋起來．形成 不同于露地栽培的農(nóng)田環(huán) 境，產(chǎn)生增溫、保溫、提墑保墑．保持土壤疏松，保護(hù)和促進(jìn)作物根系生長發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)早熟、增產(chǎn)和改善品質(zhì)等作用，在一定程度上還有抑制雜草和上層土壤堿分的效應(yīng)。機(jī)鋪膜所選用的膜寬以大于畦（垅）寬 10～ 15膜卷得緊實(shí)、端面整齊、卷內(nèi)無殘膜、斷頭、扭曲、破膜等現(xiàn)象，膜芯質(zhì)量好，最好用膜厚 超薄膜，以降低成本。 3 基于 筒栽植器關(guān)鍵部件的三維建模 本設(shè)計將利用 件，對主要的機(jī)構(gòu)組成部分：接苗部件、存苗成穴部件、集土部件等主要組成部件以 及其它重要零部件進(jìn)行尺寸設(shè)定以及整機(jī)模型建立。栽植機(jī)構(gòu)模型的建立用來檢驗(yàn)對側(cè)開式成穴器和滾筒覆土器進(jìn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)合的設(shè)計思想，并在外觀和機(jī)構(gòu)動作上模擬真實(shí)的機(jī)構(gòu)，以驗(yàn)證方案的可行性。在模型的建立之前，首先要進(jìn)行相關(guān)的作物 尺寸和同類機(jī)具尺寸調(diào)研，為進(jìn)一步的建立模型提供定義尺寸參照，基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 12 - 建模準(zhǔn)備工作完成后即對栽植機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維模型的建立。 由著名的三維 件開發(fā)供應(yīng) 商 司開發(fā)的三、維機(jī)械設(shè)計軟件，是基于 臺的三維 件，具有功能強(qiáng)大、技術(shù)創(chuàng)新等特點(diǎn)。件具有 3 個功能強(qiáng)大的應(yīng)用模塊，分別是零件模塊、裝配體模塊和工程圖模塊，三個模塊之間既相對獨(dú)立，又相互聯(lián)系。 基于 幾何造型核心，同時支持 多種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可將多種機(jī)械 件如 等繪制的圖形數(shù)據(jù)集成到自己的設(shè)計環(huán)境中作進(jìn)一步改進(jìn)使用。并且該軟件提供了大量 數(shù)，使用戶根據(jù)需要較為方便地進(jìn)行二次開發(fā)， 本文主要用該軟件的零件模塊和裝配體模塊， 利用零件模塊對機(jī)構(gòu)模型的各個組成部件按照機(jī)構(gòu)方案的設(shè)計要求進(jìn)行建模，建模完成后利用裝配體模塊將零件進(jìn)行裝配，并且對其中部分零件進(jìn)行加和操作 。 筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 根據(jù)實(shí)際調(diào)研，黑龍江移栽機(jī)作業(yè)時機(jī)車的工作速度一般在 1km/h~3km/h 之間。由于該設(shè)計滾筒靠機(jī)車的牽引前進(jìn)，并且滾筒的一部分在運(yùn)動過程中必須始終與地面保持接觸才能使?jié)L筒轉(zhuǎn)動，因此滾筒的轉(zhuǎn)速由機(jī)車前進(jìn)速度的決定，二者之間存在如下的關(guān)系： 3 2N?? （ 3 2v （ 3 式中機(jī)車行駛距離； 滾筒滾動距離； N — 滾筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)； v — 機(jī)車工作速度； n — 滾筒轉(zhuǎn)速； R — 滾筒半徑。 查詢文獻(xiàn)數(shù)據(jù)可知，半徑越小，滾筒轉(zhuǎn)速越快。由于人工投苗速度有限（人工投苗速度為 45 /轉(zhuǎn)速太快就容易出現(xiàn)漏苗。而半徑過大又會造成機(jī)構(gòu)臃腫。當(dāng)滾筒半徑 250，滾筒轉(zhuǎn)速快不利于投苗、易漏苗；滾筒半徑 400又造成機(jī)構(gòu)重量大，工作時縱向穩(wěn)定性較差。選滾筒直徑時，綜合前人的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，最終選定半徑R=300 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 13 - 圖 9 滾筒 在草圖平面上畫出圓環(huán)大圓 R=300圓 R=295料厚度為 5過拉伸凸臺命令生成三維實(shí)體，由于葉片是焊接在滾筒內(nèi)的，因此將葉片與滾筒生成于同一個零件，最終通過抽殼、倒角等命令完成整體的三維建模。如圖 9 所示。 植器結(jié)構(gòu)設(shè)計 側(cè)開成穴器成穴部件安裝或焊接在滾筒外側(cè)，它是由鏟板和側(cè)開式壓土板組成。是該栽植器的核心部件之一，鏟板焊接在滾筒外表面上，壓土板與鏟板鉸接， 使壓土板能夠繞鉸接軸做一定角度的開啟。鏟板是破膜成穴的主要部件，其運(yùn)動軌跡決定孔穴的形狀，是影響栽植器栽植性能的主要因素之一。根據(jù)玉米種植農(nóng)藝要求，缽苗栽植深度為50時考慮到鏟板根部的設(shè)計值為 10~15定成穴器鏟板的最終長度為 70據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)將其傾斜角度（與焊接點(diǎn)切線方向的夾角）定為 40°。左右壓土板與鏟板之間是通過軸鉸接在一起的。左右壓土板在滾筒轉(zhuǎn)動到一定位置的時候，受地面的反作用力繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)一定角度，分別向左右兩側(cè)打開，此時缽苗和松土在自身重力的作用下掉落到空穴中。壓土板的高度 與鏟板相配合為 50除鏟板根部尺寸），寬度是由缽苗的尺寸決定的，實(shí)際測量和資料收集缽苗基體一般為 1 5 m m 3 0 m m 4 5 m m??，苗株葉寬為 80右，確定左右壓土板的寬度各為 50可滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。如圖3示。 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 14 - 圖 9 側(cè)開成穴機(jī)構(gòu) 成穴部件安裝或焊接在滾筒外側(cè)，是由成穴器鏟板和成穴器動板以及轉(zhuǎn)軸彈簧組成。首先定義好工作環(huán)境及零件材料，在草圖平面上畫出各零件基本圖形鏟板長度為70板長度為 50度各為 50后經(jīng)過拉伸、切除、倒角等特征生成。成 穴部件（僅表示關(guān)鍵零件）三維模型如圖 10 所示： 圖 10 側(cè)開成穴機(jī)構(gòu) 苗筒的設(shè)計 由于玉米等作物會由于在育苗期間肥水和溫度不均，造成缽苗枝葉有差異，接苗簡直徑大小直接影響落苗的通暢性，為了不影響落苗的通暢性，根據(jù)試驗(yàn)測定的秧苗尺寸確定接苗簡直徑為 80。接苗筒的長度不宜過短，一般比秧苗高度稍微長一些。否則，缽苗枝葉容易將其掛起，將接苗筒的始端制作成喇叭口，這樣既減少掛苗又能使枝葉快速合攏，而當(dāng)合攏后的缽苗僅克服重力向下滑落便很順利?？稍诮用缤采线呇匕蚕鹉z圈或者塑料圈，用于保護(hù)缽苗枝葉合 攏時不受傷。接苗筒如圖，其安裝角度可以在40°~80°（與水平面）、 10°~60°（與軸向）范圍內(nèi)調(diào)整，接苗筒長度為 180度為50度為 70過拉伸、切除掃描等特征生成，接苗器三維模型如圖 3 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 15 - 圖 11 接苗筒 4 栽植機(jī)構(gòu)的虛擬裝配及干涉檢查 擬仿真特點(diǎn) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)反映了機(jī)構(gòu)的工作性能，是認(rèn)識、評價機(jī)構(gòu)或者改進(jìn)、創(chuàng)造新機(jī)構(gòu)的重要內(nèi)容。相對于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計方法靠經(jīng)驗(yàn)不斷返工，現(xiàn)在可以利用各種分析 圖 12 傳統(tǒng)設(shè)計方法 軟件進(jìn)行力學(xué)分析和運(yùn)動分析，在 虛擬環(huán)境下修改參數(shù)直到合適。傳統(tǒng)的研發(fā)方法從設(shè)計到生產(chǎn)是一個順行過程，這種研發(fā)方法研究時間漫長、研究過程中人力物力投入大，難以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的目的，如圖 4示。 而虛擬樣機(jī)技術(shù)從系統(tǒng)角度出發(fā)，對產(chǎn)品從整體方面的優(yōu)化，強(qiáng)調(diào)在系統(tǒng)層次上模擬產(chǎn)品的外觀、功能和特定環(huán)境下的行為。它基于并行工程，在產(chǎn)品的概念設(shè)計階段就可以迅速分析其合理性，可以同時比較多種設(shè)計方案，快速確定影響性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)，預(yù)測產(chǎn)品在真實(shí)工作狀況下的特征，在虛擬設(shè)計軟件中做到反復(fù)修改直到獲得最優(yōu)的機(jī)構(gòu)參數(shù)，如圖 4示。 基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 16 - 圖 13 現(xiàn)代設(shè)計 方法 筒式栽植器的裝配 將移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)的所有零部件完成實(shí)體建模后，對其整體進(jìn)行裝配。裝配方法：首先進(jìn)入裝配體模式下，采用自下而上的裝配方法，將零部件依次插入，通過基準(zhǔn)面配合、面重合、平行，垂直、同軸，等各種配合關(guān)系將零部件合成一個整體，如圖 4 圖 14 滾筒式栽植器的裝配 植器的干涉檢查 在 戶可以進(jìn)行兩種形式的干涉檢查：動態(tài)干涉檢查和靜態(tài)干涉檢查。用戶可以對整個裝配體或在裝配體中選定的零部 件之間進(jìn)行靜態(tài)的干涉檢查，也可以在使用“移動零部件”或“旋轉(zhuǎn)”零部件命令的過程中對裝配體進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查。碰撞檢查旋轉(zhuǎn)或移動零部件的過程中，可以進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查或動態(tài)計算零件間的間隙。移動或旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生干涉的部分，以深綠色在圖形區(qū)域進(jìn)行顯示。如圖 1所示，在移動或旋轉(zhuǎn)零部件的 項(xiàng)】標(biāo)簽中選擇【碰撞檢查】單選按鈕，可以指定碰撞檢查的方式：選擇【所有零部件之間】單選按鈕，運(yùn)動過程中檢查裝配體中所有零部件的干涉情況。選擇【這些零部件之間】單選按鈕，僅對所選擇的零件進(jìn)行干涉檢查。 選中【僅被拖動的零件】復(fù)選框，在圖形區(qū)域只顯示被拖動零件和其他零件的干涉情況。選中【碰撞時停止】復(fù)選框，在移動或旋轉(zhuǎn)零部件時遇到阻擋時停止運(yùn)動，同時顯示受碰撞的部分。 碰撞檢查是在動態(tài)計算零部件的間隙時，在圖形區(qū)域顯示運(yùn)動的零部件和所選零部基于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 17 - 件之間的最小距離 ，在 態(tài)間隙】復(fù)選框可以進(jìn)行動態(tài)的間隙計算。激活【檢查間隙范圍】列表框，指定動態(tài)間隙的零部件。 單擊【恢復(fù)拖動】按鈕，在圖形區(qū)域移動或旋轉(zhuǎn)零部件。單擊【碰撞時停止】按鈕并設(shè)定最小的間隙值，可以在零部件運(yùn)動過程中產(chǎn)生最小 值時停止。 在裝配完栽植機(jī)構(gòu)所有零件后，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或者尺寸有偏差，在樣機(jī)的裝配過程中會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，以往的設(shè)計方法只能等到實(shí)際生產(chǎn)中才能發(fā)下問題，但是在很容易找到干涉所在。裝配完成后在軟件中點(diǎn)“干涉檢查”按鈕，可以得到結(jié)果如圖 4 圖 15 干涉檢查 5 栽植機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度分析 植器個數(shù)及與株距之間的關(guān)系 由于栽植器是與成穴器一一對應(yīng)且均勻焊接滾筒內(nèi)的、成穴器的數(shù)量必然與株距存在如下的關(guān)系（已確定滾筒半徑 R =300： L??式中： C — 滾筒周長； 栽植器數(shù)量 L — 株距 表 2 栽植器數(shù)量與株距之間的關(guān)系 N （個） 3 4 5 6 7 L （ m） 于 上滾筒栽植器的設(shè)計 - 18 - 從表 3可以看出隨著 栽植器 數(shù)量的增加，株距不斷減小。而玉米的農(nóng)藝要求玉米的株距為 20表 3中栽植器數(shù)量為 5或者 6的時候均滿足農(nóng)藝對株距的要求，但是為了提高栽植效率，將接苗器的數(shù)量設(shè)計為 6。 植器的運(yùn)動速度的確定 由于滾筒式栽植器的特殊性，在假設(shè)不漏苗的前提下，投苗速度影響機(jī)車速度，機(jī) 車速度對滾筒轉(zhuǎn)速又有決定性影響。但是由于投苗速度的限制（默認(rèn)是人工投苗，投苗 速度為 45~90 株 /結(jié)合本設(shè)計結(jié)構(gòu)特征，則機(jī)車的速度與滾筒轉(zhuǎn)速及人工投苗的 速度有如下表的關(guān)系 (計算公式前面已經(jīng)闡述 )： 表 3 速度關(guān)系 分析 人工投苗 50 株 /分 60 株 /分 70 株 /分 80 株 /分 90 株 /分 滾筒速度 s s s s s 機(jī)車速度 240mm/s 330mm/s 360mm/s 420mm/s 480mm/s 機(jī)車的運(yùn)動速度過大不僅易造成漏苗，也會導(dǎo)致集土不充分，因此仿真時統(tǒng)一采用的機(jī)車速度將表中 420mm/s 作為參考，相對應(yīng)滾筒轉(zhuǎn)速為 80s。接苗筒的傾斜角度不能過小，過小會延長秧苗下落時間，從而造成漏苗。傾斜嚴(yán)重也會使缽苗的運(yùn)動形態(tài)變化 過多影響理論分析。通過對文獻(xiàn)的查閱和對缽苗物理特性的測試得出，缽苗的摩察系數(shù)在 擦角在 間變化。本設(shè)計取