(任务书)滚动直插式水稻插秧机(移箱器与纵向送秧机构)的设计
农业机械的设计要求和设计程序
农业机械的设计要求和设计程序农业机械的设计要求和设计程序一）设计要求1。
满足农业技术要求衡量某种农具的好坏，除技术指标（生产率、功耗、操纵性能）外，最主要看能否满足农业技术要求。
2。
使用维修方面的要求在满足作业要求的前提下，机器结构简单、操作方便、工作可靠、使用维修方便。
便于维修保养，尽量减小润滑点，零部件的调整、装卸方便，易损件应具有通用性。
3。
制造方面的要求在保证机器性能和寿命的前提下，优先采用廉价材料，降低制造成本。
合理确定加工精度和技术条件，降低加工费用。
应按照“三化”要求的原则，设计产品。
二）设计程序对于一种新农业机械的开发，通常要经历一下程序。
1。
产品的可行性分析在项目开发以前，对本产品的有关资料全面调查了解，收据资料，进行需求分析和市场预测。
对实施条件、技术难度、经济效益以及推广本产品后，农业生产的影响作出全面估计，得出可行的结论。
如果看不出明显的好处，则不宜实施。
若有明显的好处，则，提出可行性报告，交到有关部门鉴定。
可行性报告里还包含着设计计划任务书。
设计计划任务书里应明确规定任务的来源、机器的使用范围、设计依据以及有关技术经济指标等内容。
然后任务的要求制定执行计划和完成进程。
2。
确定具体目标是设计的机器满足农业技术要求和生产率的前提下，在机器性能上达到的目标。
3。
性能设计与试验段是机器总体方案的设计（确定）设计方法有三种创新设计：就是产品的新开发改进设计：在原有的产品里，结构性能上，进一步优化、进一步完善。
仿造设计：原有的产品上，模仿它的结构、工作原理，设计出另一种新产品。
性能设计阶段：主要解决机器性能问题。
设计重点放在整机的工艺流程和主要部件的性能问题。
只要机器的工作原理及主要部件的性能可以满足农业技术要求，并能达到规定的技术指标就行。
根据已确定的方案，设计绘制图样，并制造出样机。
性能试验：主要考察设计的样机是否达到设计所要求的各项指标。
若技术指标达不到设计要求，重新设计，直到满足设计要求为止。
水稻插秧机的原理和构造
理 为 ：秧 苗 以 群 体 状 态 整 齐 放 人 秧 成 。在 横 向移箱 机构 作 用 下 ，使秧 箱 从秧爪 上顺 利 脱 出。② 纵分 取秧 器有
箱 ，随秧箱作横 向移 动 ，使取秧 器逐 横 向移 动 ，从 而使 秧 苗 移 向秧 门 ，以 适于 拔 取苗 栽 插 的 梳式 秧 爪 ，适 于带
通事故。②建立本辖区道路 、车辆和 路交通安全法》、《农业机械安全监督 人 员 的 考 核 、辞 退 等 由 乡镇 政 府 负
驾 驶 人 信 息 平 台 ，建 立 台 帐 ，做 好 驾 管 理 条 例 》、《湖 南 省 农 业 机械 管 理 条 责 ，平 时考 核 与 年终 考 核 相结 合 ，实
例 》和 《湖南 省 农 业 机 械 管 理条 例 》开 通 协 管 服 务 站 工 作 人 员 的 岗 位 培 训 及对事 故 的处 置能力 。
展农 村 道路 交通 安 全工 作 。① 开展 道 由 县 农 机 监 理 站 负 责 ，安 监 、交 警 派
（３）考核 管理 制 度 。乡镇 道 路 交
式 ，插 秧 动作 在 机 器 停 歇 状 态 下 进
行 ，插 秧 动 作 结 束 后 ，手 拉 机 器 移 动
一 个 株 距 ，再 次 进 行 插 秧 动 作 ；机 动
插秧 机 采 用 连 续插 秧 方 式 ，在 机 器行
进过程中完成分秧、插秧动作 。
机 动插 秧 机 又 分 手 扶 自走 式 、乘
而各 有 差 异 ，但 基 本 流 程 大致 相 同 。 完 成送 秧 和 分 秧 作业 。主 要 有箱 体 、 据秧 苗 的粗 细 和秧 苗数 量 进 行调 节 ；
其 “群 体逐 次 分 格 取 秧 直接 栽 插 ”原 箱架 、秧 门（包 括秧 帘 ）和 秧刷 等组 切扒 式 秧爪 带 有 脱 秧 片 ，使 带 土秧 苗
插秧机供秧系统说明书
机电一体化课程设计计算说明书设计题目：高速插秧机供苗系统的设计目录一.设计任务 (3)二.改进系统拟定流程图 (3)三.电机的选择和动力选择 (3)四.电动机转速的测量和控制 (4)五.联轴器的选用 (12)六.变速箱的设计 (12)七.滚珠丝杠副的选型 (14)八.行程开关控制电机正反转 (17)九.附录 (17)一、设计任务本次机电一体化课程设计的设计任务主要是通过对vp6洋马插秧机的高速供苗系统的学习，对供苗原理的探索，掌握供苗系统的基本设计知识，而通过小组的讨论思考对原有供苗系统进行可行性的改进，在改进设计过程中培养小组成员独立完成机械设计任务的能力。
二、改进系统拟定流程图图1改进系统示意图优点：改进后系统，电机转速，可以平滑调整，中低速运行。
通过单片机控制电机转速可使电机运行噪声低。
变速箱可以实现四个速比，插苗的行距可以进行优化调整，提高作业质量。
缺点：滚珠丝杠精度要求较高，成本增加很大，且行程开关控制电机正反转使得栽秧台来回运动使插苗间距有点不齐。
三．电机的选择和动力计算图2直流电机选择参数图系统要求动力源具有良好的控制性能和运行性能，因此选择直流电动机，采用PWM直流调速系统，适宜在大范围内平滑调速，从而实现平滑调速。
采用直流电动机：型号55ZYN51 额定转矩265.3mN.m 转速1800r/min 功率50W 额定电压24V 额定电流3.2A滚珠丝杆副的动力和横向送秧装置的动力由电动机提供。
四.电动机转速的测量和控制本设计基于直流电动机在51单片机中的应用，设计出大功率直流电动机转速的测量与控制。
单片机控制直流电机的基本方法是通过改变直流电机电枢电压的接通时间与通电周期的比值（即占空比）来控制电机速度。
PWM中采用定宽调频法是系统工作稳定。
4.1.测量直流电动机转速的传感器采用飞利浦（Philips）公司生产的KMI15-1传感器，它主要包括以下六部分：①磁敏电阻传感器；②前置放大器A1；③施密特触发器；④开关控制电路源；⑤恒流源；⑥电压控制器。
插秧机
水稻机械化插秧技术特点
1
机械插秧前的 准备
2
秧苗的装置工 作
3
的深度调整
4
选择适宜的插 秧路线
5
插秧作业的质 量要求
机械插秧前的准备
当前形势下,水稻机械化插秧在我国得到了普及的发展。因此在水稻插秧前,负责插秧机的操作人员应该提前 对插秧机进行全面的检查与调试,主要针对各运行零部件之间的转动是否灵活以及其各零部件之间是否存在卡带的 情况出现。待一切检查工作结束后,要及时的给转动部件适当的加注润滑油,从而保证插秧机能够正常的进行运行, 保证整个插秧工作的顺利进行。
日本于1898年,发表第一个水稻插秧机专利;意大利于1915年开始研究拔秧苗的水稻插秧机，至50年代已有 拖拉机配套的商品出售,但都由于结构复杂、造价高，作业时需用辅助劳力多而未能推广。日本于60年代研制带 土小苗的栽植技术和相应的水稻插秧机。1966年后，工厂化水稻育秧设备研制成功，促进了插秧机械化的迅速发 展。
秧箱
主要功能是承载秧苗，并与送秧机构、分插秧机构配合，完成送秧和分秧作业。主要有箱体、箱架、秧门 (包括秧帘)和秧刷等组成。在横向移箱机构作用下，使秧箱横向移动，从而使秧苗移向秧门，以配合取秧器有规 律的取秧栽插。
分插秧机构
是水稻插秧机的主要工作部件，由取秧器及其驱动机构和轨迹控制机构组成。取秧器在驱动机构的驱动和轨 迹控制机构的控制下，按照一定的轨迹从秧箱中分取一定数量的秧苗并将其插入土中，然后返回原始位置开始下 一次循环动作。按分秧动作，有横分和纵分两种。①横分取秧器有适于拔取苗栽插的秧夹和适于带土苗栽插的切 扒式秧爪，两者根据需要可互换使用。秧夹由活动夹片和固定夹片构成，其张开度根据秧苗的粗细和秧苗数量进 行调节；切扒式秧爪带有脱秧片，使带土秧苗从秧爪上顺利脱出。
水稻工厂化育秧流水线的播土器设计方案
水稻工厂化育秧流水线的播土器设计摘要水稻工厂化育秧技术是我国水稻栽培技术的发展方向，而研究设计育秧设备，是推进该技术不断发展的技术措施之一。
工厂化育秧包括播土、播种、覆土、洒水等主要生产过程，通常认为播种作业是非常重要的过程，但是，播土作业同样是育秧过程中不可缺少的重要环节，由于传统的育秧过程中每穴种子数多，对播土与覆土要求不十分严格，随着超级稻育秧技术兴起，每穴种子数减少，播种精度提高，对播/覆土要求十分严格，如播土厚度不均匀将影响育秧质量。
本文简要的介绍了国内外的育秧技术的发展情况和国内现有的播土装置的构造优缺点，分析并提出现有播土装置的缺陷，设计出新型播土装置，并对此进行了全面的理论分析与研究。
本文的研究结论如下：1）系统地介绍了我国现有播、覆土装置的研究现状，详细的分析了它们的结构特点和不足，在此基础之上，研制出一种排土稳定均匀的播土装置，选取V 形推土片大直径滚筒作为排土部分的关键部件。
2）确定了V 形推土片大直径滚筒播土装置的滚筒结构参数、V形推土片的结构参数和分布情况。
利用土壤与钢的摩擦角和摩擦系数，确定了土箱排土口位置、导流板与水平面的夹角γ和挡土板的结构、位置参数。
从理论上建立了滚筒转速与生产率、播土厚度、V形推土片宽度时间的数学模型，建立了排土量与滚筒转速、V 形推土片参数之间的数学模型。
利用CATIA软件装配模块建立了播土装置的3D模型。
关键词：水稻；秧盘育秧；播土装置；工厂化育秧Design of Spreading Soil Device for FactorRice Seedling-NurseryAbstractThe technology of Factory Seedling-nursery is the development direction of the paddy cultivating technology in our country, to research and design the seedling-nursery device is one of the most important methods to impel the seedling-nursery technology to develop unceasingly. Factory Seedling-nursery is made up of four processes which are Soil-spread, Precision seeding, Soil-cover and Water spray. In the usually opinion, the most important process is the Precision seeding, but the process of soil-spread is also essential to the seedling-nursery. With the development of the technology of super paddy seedling-nursery, the number of the seeds in per hole is decreased and the seeding precision is enhanced, so it is much strict to the processes of Soil-spread and Soil-cover, the quality of seedling will be reduced if the thickness of soil in the tray is not uniformity.Based on the comprehensive introduction to the structural characteristics of seedling development of domestic and foreign technology and the existing domestic broadcast equipment on the basis of soil analysis and pointed out the deficiencies of the prior sowing soil means proposed new sowing soil means, and this conduct theoretical analysis and systematic research. Research conclusions are as follows:1) On the basis of introducing the research condition of the soil-spread and soil-cover devices in the international and domestic countries by the numbers, and analyzing their structure characteristic and shortage in details, the purpose of the research in the thesis was putted forward: a spreading soil device which spreads and covers soil steadily is developed, the large diameter drum with V-shaped tablet as the soil-spread components of the spreading soil device is chosen.2) The sizes of the lager drum with the V-shaped tablet were confirmed, and the distribution of the V-shaped tablet on the film of the drum was also confirmed in order to ensure the spreading soil device to spread soil continuously when the drum rotates slowly. Made full use of the friction angle between soil and steel, the position of the soil box placket, the gradient of the soil-lead board was confirmed. In order to prevent the soil splashing, a block was designed. The thesis set up the mechanics model that indicates the relation between the rotate speed of the drum and productivity, the thickness of the soil in the tray, the width of the V-shaped tablet, and set up the mechanics model that indicates the relation between the volume of the soil expelled from the soil box per second and the rotate speed of the drum, the sizes of the V-shaped tablet. On the basis of the Pro/E software, the 3D siMULation model ofthe spreading soil device was set up.Key Words：Rice；Seedling Trays；Spreading Soil Device；Factory Seedling-nursery目录摘要 .......................................................................................................................... I I Abstract (III)1 绪论 .................................................................................................................. - 1 -1.1 课题背景 ................................................................................................... - 1 -1.1.1 水稻的生产情况及意义 .................................................................... - 1 -1.1.2 水稻的主要种植模式及分布区域 .................................................... - 2 -1.1.3 水稻种植技术的多样性 .................................................................... - 3 -1.1.4 所设计的播土装置的目的与意义 .................................................... - 3 -1.2 播土装置国内外发展现状 ....................................................................... - 4 -1.2.1 国外研究现状 .................................................................................... - 4 -1.2.2 国内研究现状 .................................................................................... - 4 -1.3 研究内容 ................................................................................................... - 5 -2 水稻秧盘育秧精密播种流水线的工作原理 .................................................. - 7 -2.1 总体结构 ................................................................................................... - 7 -2.2 播土装置的整体结构方案确定 ............................................................... - 7 -2.3 工作原理 ................................................................................................... - 8 -3 播土装置的结构设计 ...................................................................................... - 9 -3.1 排土结构的设计 ....................................................................................... - 9 -3.2 导流板设计 ............................................................................................. - 18 -3.3 挡土板设计 ............................................................................................. - 19 -4 CATIA 的播土装置3D 实体建模............................................................... - 20 -4.1 零件 ......................................................................................................... - 20 -4.2 播土装置总装图 ..................................................................................... - 21 -5 结论 ................................................................................................................ - 22 -参考文献 ............................................................................................................ - 23 -致谢 ........................................................................................ 错误！未定义书签。
高速插秧机移箱机构
高速插秧机移箱机构陈中武，陈卫灵，周汉林（广东省现代农业装备研究所，广州510630）摘要对高速插秧机移箱机构作了较为详细的介绍，对比分析了几种移箱机构的结构和性能特点，着重介绍了GL-CPS4型移箱机构的结构原理、性能特点和主要工作部件。
关键词插秧机高速移箱机构原理特点0概述移箱机构是水稻高速插秧机的重要组成部分，它的主要功能是在插秧机工作过程中负责向旋转式栽植臂连续、定量地进行横向和纵向送秧，同时为栽植臂提供驱动力。
各种插秧机的移箱机构虽然各不相同，但均由箱体机架、横向送秧组件、纵向送秧组件和动力传动组件这四个部分组成。
箱体机架是移箱机构各转动部件轴的支承，并为转动部件提供密封和润滑。
横向送秧组件主要为移箱轴、秧箱、移箱传动件等，秧箱与移箱轴固接，移箱轴带动秧箱做横向往返移动，实现横向送秧动作；横向送秧过程要保证栽植臂每栽植一次，横向送秧的移动距离相同；移箱轴的横向移动，多采用螺旋轴转动推动固接在移箱轴上的移箱传动件沿螺旋轴轴向移动来实现。
纵向送秧组件主要由送秧轴、送秧凸轮、棘轮机构、送秧拉杆等执行秧苗的纵向等距输送，纵向送秧只在横向送秧到达最左（或右）端位置时，对秧苗作整体纵向移动，纵向送秧是间歇运动，一般通过送秧凸轮使送秧轴旋转来实现。
动力传动组件则是向旋转分插机构栽植臂提供驱动力，有时也负责移箱机构的动力输入。
在一些插秧机的移箱机构中，为简化结构，减小整机的体积、质量，降低生产制造成本，会将螺旋轴、动力传动轴、移箱轴、送秧轴等进行优化组合，但需实现的功能不变。
下面对比分析了几种移箱机构的结构和性能特点，并着重介绍GL-CPS4型移箱机构的结构原理、性能特点和主要工作部件。
1几种常见移箱机构的结构及比较1.1常见结构目前高速插秧机的移箱机构多应用螺旋轴的结构形式，根据箱体内轴的配置方式分类，移箱机构主要有以下几种结构方式。
1.1.1二轴移箱机构如图1所示，移箱机构的箱体机架上，分别安装了螺旋轴和移箱轴，螺旋轴一侧装有动力输入链轮，并且安装有移箱传动件。
机械设计制造及其自动化专业精品毕业设计插秧机设计论文
旱地插秧机设计作者：xxx 专业班级：机械x班指导教师：xx摘要我国是个农业大国且人口众多，随着生活水平的提高，农业机械化的进程已经刻不容缓。
在水稻、棉花等常规农作物栽培机械化的进程上，我国已经取得了较大的成绩，但是对于一些非常规农作物，特别是珍贵中药材来说，机械化的进程还有很大一段路要走。
本课题旨在设计一款主要针对药材种植，同时适用于其它种类农作物的全自动化旱地插秧机。
论文围绕旱地插秧机的设计，针对中药材种植要求，以全自动化为目标，将旱地插秧就分解成自动分苗系统、输苗系统、移栽系统、镇压浇水系统、动力系统五大模块，并逐步完成结构设计、三维建模、组装成形以及运动仿真。
最终，以实现拖拉机拖拽前进，盘钵苗自动分苗上秧，秧苗零速差入土，秧苗种植深度、行距、株距可调，苗距稳定不受车速影响、覆土与间歇性浇水等功能。
论文设计了二十余种机构，包括自动分苗系统中的夹苗装置、盘钵进给机构、长行程往复运动机构、提苗机构、输苗系统中的间歇输苗机构、间歇出苗机构、移栽系统中的“零”速移栽机构、鸭嘴自动开口机构、动力系统中的变速机构、镇压机构、间歇浇水机构，镇压轮调节机构等，并对主要机构中的关键零件进行了强度校核。
仿真实验表明，该装置可有效的满足在旱地种植药材的工艺要求。
关键词：农业机械自动化秧苗移栽分苗装置运动仿真The design of dry land transplanterAbstractChina is a large agricultural country and has a large population, The process of agricultural mechanization has been Brook no delay with the improvement of living standards.It’s done well all over the world in the design of dry land transplanter that only used for some conventional crops cultivation like rice and cotton. But for some unconventional crops, especially as traditional Chinese medicine, the mechanization transplanting still has a long way to go. This project aims to design a unprecedented dry land transplanter that be used to transplant some cherish Chinese herbal medicine.The basis of the project is the technology of Chinese herb. In order to meet technical requirements, dry land transplanter is decomposed into automatic separate system, transmission system, power system, seedling transplanting system. The subject also has these jobs need to be done that includes the mechanism design, 3d modeling and motion simulation. Finally, the dry land transplanter was done successfully and that has these the following functions: transplant machine is towed by tractors, the seedlings are separated by machine automatically, the instantaneous rate is zero, the seedling planting depth, row spacing is adjustable, watering after transplant.The paper presents the development direction of agricultural mechanization in china. It’s conducive to changing the status quo, improve the hard power of agricultural machinery industry in china.Key word：agricultural machinery automation seedling transplanting seedling separate system motion simulation目录摘要 (I)目录............................................................ I II 第1章绪论 (1)1.1 旱地插秧机 (1)1.2 旱地插秧机的现状及前景 (1)1.3 本课题主要任务 (3)第2章旱地插秧机技术要求的确定 (5)2.1 中草药种植技术要求调研 (5)2.2 栽植系统技术要求的确定 (5)2.3 分苗系统技术要求的确定 (6)2.4 镇压、浇水系统技术要求的确定 (9)2.5 输送系统技术要求的确定 (9)2.6 动力系统技术要求的确定 (10)2.7 本章小结 (10)第3章分苗系统的设计 (11)3.1分苗系统设计的意义 (11)3.2分苗系统设计资料基础 (11)3.3 分苗系统整体结构设计 (13)3.4夹苗装置的设计 (13)3.5 提苗、送苗组件的设计 (22)3.6齿轮箱的设计 (25)3.7 盘钵输送链条设计 (29)3.8 拨动棘轮的设计 (31)3.9分苗漏斗及夹体的设计 (32)3.10关键部位工件的强度分析 (34)3.11分苗系统标准件的使用及总装 (37)3.12本章小节 (37)第4章移栽系统的设计 (38)4.1移栽系统设计的意义及移栽方式的选择 (38)4.2吊杯式移栽系统的优化分析 (38)4.3移栽原理及方案优选 (39)4.4移栽机构的设计 (41)4.5吊杯及开口机构的设计 (43)4.6传动机构的设计 (47)4.7移栽单体架体设计 (49)4.8移栽单体的标准件使用 (49)4.9移栽单体组合 (50)4.10本章小结 (50)第5章输苗系统的设计 (52)5.1输苗系统的设计意义 (52)5.2输苗系统整体设计 (52)5.3输苗钵的设计 (52)5.4输送带的设计 (53)5.5传动机构的设计 (54)5.6出苗组件的设计 (56)5.7导苗管接口设计 (60)5.8本章小结 (60)第6章镇压浇水系统的设计 (61)6.1镇压浇水系统设计的意义 (61)6.2镇压机构设计 (61)6.3浇水机构的设计 (62)6.4本章小结 (63)第7章动力系统的设计 (65)7.1动力源的选择 (65)7.2传动比的确定及变速器的设计 (66)7.3动力轴的设计 (68)7.4分苗系统动力传动机构的设计 (69)7.5移栽系统动力传动系统设计 (70)7.6输苗系统动力传动机构的确定 (72)7.7本章小结 (76)第8章机架的设计及总装 (77)8.1机架的设计 (77)8.2移栽机的总装 (78)8.3本章小结 (80)结论 (81)致谢 (82)参考文献 (83)第1章绪论1.1 旱地插秧机移栽技术被誉为我国农机行业科学研究领域的一颗“王冠”，一直以来都是行业研究的热点和难点。
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毕 业 设 计（ 论 文 ）任 务 书
（指导教师填表）
填表时间：2016年 3月 20日
学生姓名 黄玉成 专业班级 农自122 指导教师 李心平 课题类型 工程设计
设计（论文）题目 滚动直插式水稻插秧机的设计(移箱器与纵向送秧机构)
主要研
究内容
1．了解国内外滚动直插式水稻插秧机技术的发展水平和趋势，弄清该课题的研究目的和
意义。
2. 确定滚动直插式水稻插秧机的设计性能指标和性能参数，确定总体设计方案。
3. 确定滚动直插式水稻插秧机横向送秧机构（移箱器）与纵向送秧机构的结构参数和运
动参数，设计主要工作部件。
4．对滚动直插式水稻插秧机横向送秧机构（移箱器）与纵向送秧机构进行必要的理论分
析和计算，并对主要工作部件进行强度校核
。
主要技
术指标(或
研究目标)
主要技术指标：
1. 配套动力：4马力
2. 动力轴转速：1500r/min
3. 插秧深度要适当、一致，并能在一定范围内调节，大苗一般为30～70mm；带土小苗
为10～25mm，以利于分率和生长。
3．保证插秧质量，秧苗要插直、插稳，尽量减少漏秧、漂秧、勾伤秧，均匀度要高。漏
插率不能高于20％，勾秧率、伤秧率、漂秧率合计不能超过10％。
4、性能质量符合国家相关标准。
进度计划
1～3周 调研，查阅资料，翻译外文资料，确定总体方案，进行必要的设计计算。
4～10周 绘制总装图、部件图和零件图。
11～12周 整理资料，撰写毕业设计说明书，指导教师审阅设计图纸等。
13周 评阅教师评阅设计资料，学生准备毕业设计答辩
。
主要参
考文献
1. 中国农业机械化科学研究院编.农业机械设计手册（上）.北京：机械工业出版社，1988
2. 桑正中编.农业机械学. 北京：机械工业出版社，1988
3. 南京农业大学编.农业机械学. 北京：中国农业出版社，1996
4. 成大先主编.机械设计手册(1～5册).北京：化学工业出版社，2002
教研室主任签字： 年 月 日