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1、本科毕业设计（论文）论文题目：插秧机传动系统总体设计业：机械设计制造及其自动化班 级：2015级2班学生姓名:米高玉学 号：03991502023指导教师：张明秋答辩日期：2019年5月16日黑龙江工业学院机械工程系1.2.2国内插秧机的发展(1) 人力水稻插秧机1956年，我国初步形成了梳理、纵向拔苗、分苗的原理，并利用滚动原理设计了第一个“南101”实验样机。经过多次改进，第一届全国插秧机研讨会于1956年4月在武昌举行。两台插秧机进行了田间试验，验证了插秧机械化的可行性，1959年投入大面积使用。1965年，广西65型人力钳式插秧机研制成功。(2) 机动水稻插秧机自1964年以来，中国就
2、出现了移动水稻移植器。1965年和1967年先后在世界上开创了 “人型插秧机”和“机动插秧机” o 1967年，“东风-2”电动插秧机通过了鉴定。这是我国第一台采用滚动直接插秧机的国产电动水稻插秧机。设计了一种基于单轮水田叶轮驱动和船体承载滑行的水田行走机构。该机型获得国家科技发明奖。它是一种结合插秧和洗苗于一身的插秧机，采用我国原创的转臂滑道插秧机构。进入1970年代后，全国各地相继规范了各种大小苗木的人工插秧和移动插秧，并有以广西“65-2”为代表的中央插秧机；有以“浙江72型”为代表的梳型移植器。其中具有代表性的是1974年研制的东风74移动式插秧机,其插秧机构采用凸轮控制的五杆机构。2
3、0世纪70年代末，以梁锋教授为代表的科技工作者充分利用了前人的优势，设计出了 1979年具有最高水平的2Z系列插秧机2z系列水稻插秧机通过部级考核，共12种型号，插入机构为旋转臂滑动滚动插入机构。该系列基本满足我国各地农业技术的要求，部件的标准化、系列化、通用性高，已进入专业化生产阶段，并得到推广应用。该模型的缺点是机理复杂，米苗可靠性差，插秧质量不iWj。(3) 2zT系列机动水稻插秧机1979年，我国从日本引进了一套完整的水田机械。该插秧机仿照日本插秧机曲柄摇杆式插秧机构。典型的机型如“2Zt. 935”电机插秧机。这种插秧机栽植频率最高为263次/min,是土壤育苗的理想选择。(4) 高
4、速水稻插秧机南京农业机械研究所、中国农业机械研究所、黑龙江农业工程研究所、延吉移植机械厂、江苏阳马农业机械有限公司等研究所和企业于1990年介绍研究出了高速水稻插秧机的关键部件和相关零件。主要研究方向为偏心行星齿轮剪接机构的机构分析以及结构优化设计和工艺改进。研究的主要方向在整机的引进和模仿。目前，我国高速插秧机的研制依然处于产品开发的初级阶段。根据中国目前的生产条件以及农村适应性发展，占据市场的依然是传统的移动式插秧机。然而,根据科学技术的发展、农民生活水平的提高和生产的需要，高速插秧机将具有广阔的应用前景。对我国农业机械研究者来说，研究和开发高速水稻移植器将是一项重要而艰巨的任务。1.3插
5、秧机的分类根据秧苗适宜状况，可将水稻插秧机分为两用型、拔洗苗型和带土苗型三种。按动力的不同可分为机动插秧机和手动插秧机两类。手动插秧机的插秧方式为采用间歇插秧。在插秧机静止时完成插秧作业。然后由操作人员手拉机械行进到下一个单位的距离，如此反复。机动插秧机的插秧方式为连续插秧，在插秧机移动时使苗木的分割和插秧动作完成。机动式插秧机有两种，分别为手持自走式和乘坐自走式。插秧机构运动特点有三种，分别为垂直滚动、垂直摆动和水平摆动。滚动式直接插秧和摆动式直接插秧是分别由圆形运动机构和往复式运动机构驱动的移苗器的定位杆，在轨迹控制机构的控制下完成了分株插秧的作用。插秧段集苗器的运动轨迹与地面接近，形成小
6、孔，使秧苗直立稳定。其具体分类如表1.2。表1.2插秧机分类分类标准说明类别拔洗苗型适应秧苗带土苗型两用型人力插秧机手扶自走间歇式作业动力机动插秧机式乘坐自走连续式作业式只应用于机动插秧分秧和插秧的运拖拉机悬机动特征挂式纵分滚动直插式纵分摆动直插式横分摆动直插式1.4插秧机的构造及原理插秧机的结构可以影响其工作过程。插秧机的分类方式有两种，分别依据插秧机的操作方法以及机构的插秧速度。操作方式的不同插秧机可分为坐式插秧机以及行走式插秧机。插秧速度的快慢可将插秧机分为高速插秧机和普通插秧机。插秧机依靠各种机构的配合运动将秧苗插入土壤，再依靠插秧轨迹控制机构将幼苗再次从秧箱中取出并再次完成插秧动作。
7、不同插秧机的种植机构的构造大致相同：人力插秧机主要由插秧机构、育苗箱、浮体、和机架组成。(1) 秧箱秧箱的主要功能为放置幼苗，配合苗木分配机制和苗木输送机制，完成苗木输送和苗木分配作业。它主要由箱体、箱架、门(包括窗帘)和刷子组成。在横向箱形移动机构的作用下，可使苗箱水平移动，使苗木可移至秧门处，使苗木可定期采摘和栽植。(2) 分插秧机构分插秧机构分别由轨迹控制机构、摘秧器、摘秧器驱动机构所作承。摘秧器将幼苗取出并插入土壤中，然后复位开始下一个周期。根据插秧机的分秧动作的不同，可分为水平分秧和垂直分秧两种。水平分秧装置有插秧夹和匹配的带土苗种植切爪。活动夹和固定夹组成秧夹，通过调节秧苗夹的开口
8、大小来匹配适合的秧苗。纵向分秧装置上装有可与筷子爪替换使用的梳形爪。梳爪在幼苗分化中起着重要的作用，当筷子爪插入土壤幼苗时，带土苗被推秧片推出。在水稻苗木夹(或爪)行上，依据不同的行距可以设置不同数量的水稻苗木夹或爪。一般在滚动直列移植器上安装2至4爪行与叶轮臂连接；很多插秧机的运动轨迹受到两个机构的控制，分别为驱动机构以及轨迹控制机。由渡槽、滑梯、凸轮、行星齿轮以及四杆机构构成的轨道控制机构与各样的驱动机制相互合作形成各种移植机制。(3) 送秧机构共有两种送秧机构，分别为横向育苗机构和纵向育苗机构。其可以按时按量的将幼苗送到苗木门。机械送苗机构可分为强制送苗和重力送苗。重力送苗是利用幼苗本身
9、的重量，使幼苗连在秧门上，其送苗的效果由苗箱的形式和苗箱中的苗数的不同而改变。因此，幼苗的均匀性很差。纵向送苗机制对强制出苗有规律的推动作用，其出苗能力较强，可分为整体出苗和定向送苗。前者主要用于带土苗。当秧箱水平移动到两端的顶端时，将整个幼苗推到苗门一次，后者主要用来拔出秧苗，每次拔秧机取苗，使秧苗宽度等于拔秧机的取苗宽。横向插秧机构的方向与机器的方向垂直，两者均采用移动盒的方式。依据运动方式的不同，分为连续移动箱和间歇移动箱两种：间歇移动箱机构用于拔苗和带土苗，当幼苗与爪分离时停止移箱。连续移箱机构使苗箱以相同速度水平连续移动，移到两端后自动反转。(4) 机架机架是安装各种机构和零件的前提
10、条件。它需要有良好的刚性以及合适的重量。根据机构与机架的连接方法的不同，可分为两种：整体式和钗链式。整体式是通过深度调节器调整插入深度后将车架和船板锁紧；钗接式是指船板通过插入锁与机架相接。根据入泥深度改变插秧深浅。(5) 行走装置和承载浮体人力插秧机的船板承载着整个机构。由工作人员拉动使其滑行于泥面上。陆路运输轮和导轮以及驱动轮组成插秧机的行走机构。浮体分为两种类型：整体船板和间隔浮板，它们承载着机器的部分重量。在中国，自行式电动插秧机一般使用前轮驱动或者后轮一体化的单轮驱动方式两种，陆路运输中安装了两个尾轮。本实用新型具有结构简单、驱动阻力低、操控性轻、传动平直、车削性能好等优点。1.5插
11、秧机的发展趋势(1) 手扶式插秧机的插秧效率约为0. 20质/ h ,而乘座式插秧机的插秧效率在0. 20W/-0. 68W/Z,根据作业效率的高低，步行式人力插秧机逐渐被乘坐式机械插秧机所代替(2) 高速插秧机构广泛应用在乘坐式插秧机(3) 插秧机的重量随发展逐渐减轻(4) 自动化逐渐广泛应用于插秧机上(5) 插秧机对秧苗的适应性逐渐提高第二章 轻型动力插秧机总体设计2.1总体设计丘陵山地道路狭窄复杂，地块不仅小而且无规律，为适应这种地势，本设计采用轻型单轮行人式，研制出的新型后插旋转式分插机构，形成“海豚形”插秧的轨迹，这种机构不仅低震而且高效。其结构方案如图2.1所示。2. 1丘陵山地独
12、轮驱动插秧机总体结构1.变速箱2.发动机3.传动机构4.秧箱5.机架6.左、右浮板7.地轮传动2. 2轻型动力插秧机的组成该机由机架、秧箱、发动机、变速箱、左、右浮板和传动机构等组成。2.2. 1机架机架要求刚性好、重量轻，是插秧机上各类机构装配的基本要素。该机架总成由机架焊合、滑轨止动块、秧箱滑轨、前板止动片、压紧弹簧、取苗量调节机构、刻度盘、自动变速离合装置、秧箱滚轮支架、右把手焊合、左把手焊合、鸭嘴片左、鸭嘴片右、插植深度调节臂、6 8X85浮板销、插植深度弹簧、6 8X78浮板销等5个部件和12个零件组成。如图2. 2所示。图2.2机架图2. 2. 2秧箱秧箱由此高50压苗支撑杆、苗箱
13、总成、送苗皮带、高65压苗支撑杆、压苗器总成、送苗轮组合、送苗轴、苗箱垫片、撑条左、前板滑条外、滑轨压条、撑条右、棘轮左总成、前板滑条内、棘轮右总成等9个部件和6个零件组成。如图图2.3秧箱图2. 2. 3发动机发动机选择拥有1.2的功率的风冷四冲程汽油动力机，小巧轻便，发动简单，安全可靠。进行动力传递前需要通过减速器减速。研究表明，风冷四冲程汽油动力机可以满足插秧的工作要求。2. 2. 4变速箱减速器由插植驱动轴总成、车轮驱动总成、变速箱盖、安全离合器总成、安全离合器总成、株距15齿驱动总成、24齿株距齿轮、株距垫、14齿株距齿轮、株距盖、中间轴总成、齿轮泵总成、油泵动力轴总成、变速箱体、定
14、位销、加油盖等8个部件和8个零件组成。如图2. 4所示。图2.4变速箱图2. 2. 5传动机构总成传动机构由机架右焊合、机架左焊合、插植杆链轮轴左、送苗链条箱内、插植杆链轮轴右、纵传动轴、纵轴纸垫、横轴纸垫、17齿锥齿轮、插植臂链条箱左内、插植臂链条箱左外、离合指弹簧、左输入链轮、离合指、15齿锥齿轮、链条张紧簧、10齿送苗链轮、插植杆衬套、插植杆垫圈、送苗链条箱外、12齿送苗链轮、12齿送苗轮轴套、20齿送苗链轮、螺旋轴、凸轮轴套、导程座、螺旋销轴、送苗凸轮轴承座、送苗凸轮、插植臂链条箱右内、插植臂链条箱垫、插植臂链条箱右外、插植臂传动轴、右输入链轮、插植离合器销座、插植离合器销、插植离合返
15、回弹簧、插植离合器臂、送苗链条张紧簧、插植拉线夹、防尘套等5个部件及36个零件组成，如图2. 5所示。图2.5传动机构图第三章传动系统的总体设计专门为丘陵山区所设计的轻型单轮驱动插秧机，需要通过栽植机构和纵向进给机构以及横向进给机构协调配合运动来完成插秧动作。根据设计计算结果绘制出所有非标准零件的工程图及插秧机栽植运动的总体装配图，如图3.1所示。3 45 6 79 10 | 1213 H 15图3. 1插植运动装配图1.机架2.动力输入轴3.输入锥齿轮4.输出锥齿轮5.输出轴6.离合器7.左输入链轮8.离合器控制构9.左栽值链条10.左栽植链轮11.左栽植轴12.送苗输入链轮13.送苗链条14.中间链轮15.送苗输出轮16.螺旋轴17.秧箱导程座18.纵向送苗凸轮19.右栽植链轮20.右栽植轴21.右栽值链条22
