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1、UNIVERSITY本 科毕 业论文（设 计）题目：手扶插秧机插植部分设计学院：姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化年级：指导教师：职称：讲师二O一二年五月XX大学毕业设计（论文）任务书设计（论文）课题名称手扶插秧机插植部分设计学生姓名XX院（系）工学院指导教师XX 职称 讲师专 业 学 历博士毕业设计（论文）要求：本设计以洋马步行式插秧机为原型，设计插秧机的插植部分，对插秧机 的插植臂和送秧箱的整体设计，传动齿轮和轴进行设计计算。图纸不少于1.5个A0，设计说明书字数不少于4000字。毕业设计（论文）内容与技术参数：发动机输出 /转数 KW（ PS）min-1 2.6KW （3.5PS）
2、/3000 最大 3.2KW （4.3PS）作业速度：道路速度：0.380.76m/s栽插速度：0.721.54 m/s后退速度：0.180.36 m/s株距档位：220mm、150mm、120mm毕业设计（论文）工作计划：工作时长（9周）：插植系统设计1周确定具体设计方案以及确定插植臂主轴尺寸2周机械制图3周编写设计说明书2周改进设计1周检查错误1周接受任务日期20011年11月9日要求完成日期2012年恒月_9 日学生签名年 月 日指导教师签名年月日院长（主任）签名年月日随着农业种植规模化，机械化，水稻插秧机在农业机械中占有极为重要的地位，高 性能插秧机是与当今世界插秧机设计，制造技术接轨
3、的高新技术。本设计是基于洋马 AP4步行式插秧机为原型，设计插秧机的插植部分。为保证水稻栽植的顺利进行，栽植 运动的插植部分系统设计至关重要。本文对插植结构进行结构分析设计和计算，得到合 理的机构参数，为插秧机的精确插植设计提供依据。关键词：插秧机，插植部，设计，机构The hand transplanter planting designAbstract：Along with the agriculture planting scale, mechanization, rice transplanting machine in agricultural machinery occupies
4、a very important position, high performance rice transplanter is with the current world rice transplanter design, manufacturing technology integration of high-tech. The design is based on AP4race walking type rice transplanter for prototype, design of rice transplanter transplanting part. In order t
5、o ensure the smooth rice planting, planting movement of the planting system design is very important. This paper analyses the structure of planting structure design and the computation, obtains the reasonable parameters for rice transplanter, the precise planting design basisKeyW0rds：rice transplant
6、er, transplanting, design, mechanism目录1绪论-2-1.1插秧机发展历史-2-1.2发展趋势-2-2插秧机总体介绍-3-2.1插秧机总体结构和设计原理-3-2.2手扶插秧机的各类参数-4-2.3插秧机动力传送路线-7-3插植臂结构设计与运动原理-8-3.1 分插运动轨迹和结构参数-8-3.2插植臂结构-9-4插植部送秧结构-11-5校核计算-12-5.1主轴的设计计算-12-5.2锥齿轮的校核-15-参考文献-19-致谢-20-1绪论11插秧机发展历史中国传统的插秧工具秧马和莳扶，已有近千年的使用历史。宋代苏轼曾作“秧马歌”， 叙说了湖北农民使用秧马的情景。
7、使用莳扶可以代替手工分秧，并将秧苗梳入泥中定植， 直至20世纪50年代，某些地区仍在使用。中国水稻插秧机的研制工作始于1953年。 1956年在莳扶分秧方式的启发下，首次提出群体逐次分格取秧、直接栽插的秧苗分插 原理，从而在水稻插秧机的研制上取得了突破，研制出水稻拔取苗移栽的第一代样机。 到1960年，各地推荐生产上使用的人力、畜力插秧机已达21种。1967年，第一台自 走式机动插秧机“东风-2S”型通过鉴定定型并投入生产，每天可插秧1520亩。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
8、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。1.2发展趋势插秧机的研究应该根据各国土质和人口等地区因素，因地制宜，发展适 合当地情况的插秧机，此外，插秧机也要向提高作业效率，提高对秧苗的适应性， 提高使用操作性能方向发展。为了克服漏插、漂秧和钩伤秧等缺陷，今后将通过对送秧、分秧、插秧等工作机构的改进与创新，继续提高插秧质量和对各种秧苗的 适应性，同时要研制适用于每穴一株杂交水稻秧苗的新型插秧机；研究提高工作 装置的自动化程度，如实现自动装秧及故障自动停机等的途径；进一步完善
9、包括 育秧在内的水稻全套种植机械化体系，提高非插秧季节水稻插秧机的综合利用程 度。2插秧机总体介绍2.1插秧机总体结构和设计原理类型水稻插秧机按适应秧苗的状态分拔洗苗型、带土苗型和两用型。按动力分为人力插 秧机和机动插秧机两类。人力插秧机采用间歇插秧方式，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 坐自走式和拖拉机悬挂式等类型。按分秧和插秧机构的运动特征可分为纵分滚动直插 式、纵分摆动直插式和横分摆动直插式。滚动直插和摆动直插是指取秧器定位杆件分别 由作圆
10、周运动和作往复运动的机构驱动，并在轨迹控制机构的控制下完成分秧、插秧动 作，取秧器在插秧段的运动轨迹接近与地面垂直，使形成的插孔较小，秧苗直立性和稳 定性好。滚动直插只用于机动插秧机。原理和构造插秧机的工作过程，因结构不同而各有差异，但基本流程大致相同。其“群体逐次分格 取秧直接栽插”原理为：秧苗以群体状态整齐放入秧箱，随秧箱作横向移动，使取秧器 逐次分格取走一定数量的秧苗，在插秧轨迹控制机构作用下，按农艺要求将秧苗插入泥 土中，取秧器再按一定轨迹回至秧箱取秧。各种插秧机栽插部分的组成基本相同：人力插秧机由秧箱、分插秧机构、机架和浮体（船 板）等组成，自走式机动插秧机还设有动力驱动、行走装置、
11、送秧机构等部分。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。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，
12、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。纵分 取秧器有适于拔取苗栽插的梳式秧爪，适于带土苗栽插的有装上脱秧器的梳式秧爪，或 采用筷子式秧爪。梳式秧爪在分秧过程中对秧苗有分理作用；筷子式秧爪在插入带土秧 苗中取秧时，由推秧片把带土苗强制推出。一定数量的秧夹或秧爪按规定行距配置在秧夹（或秧爪）排上。在滚动直插式插秧机上， 一般有24个秧爪排与作圆周运动的分插轮转臂铰接相连；在摆动直插式插秧机上。 一般是一个秧爪排同作往复摆动的摇臂铰接相连，也可将一个取秧器直接装在一组曲柄 连杆机构的连杆上，进行分组驱动。在多数插秧机上，取秧器的运动轨迹除由驱动
13、机构 控制外，还受轨迹控制机构的控制。常用的轨迹控制机构有导槽、滑道、凸轮、行星齿 轮和四杆机构等，与各种驱动机构配合组成各种类型的分插秧机构。送秧机构包括纵向送秧机构和横向送秧机构，其作用是按时、定量地把秧苗送到秧门处，使秧爪 每次获得需要的秧苗。纵向送秧机构的送秧方向同机器行进方向一致，有重力送秧和 强制送秧两种。重力送秧是利用压秧板和秧苗自身的重量，使秧苗随时贴靠在秧门处， 常用于人力插秧机，其送秧能力随秧箱形式及秧箱内秧苗数量多少而变化，因而送秧均 匀度较差。强制送秧是由纵向送秧机构定期推送秧苗，其送秧能力强，又分整体送秧和 对准送秧两种。前者主要用于带土苗。当秧箱横向移动至两端极限位
14、置时，将整体秧苗 往秧门推送一次；后者主要用于拔取苗，取秧器每取秧一次，即相应的送秧一次，送秧 宽度等于取秧器的取秧宽度。横向送秧机构的送秧方向同机器行进方向垂直，都采用 移动秧箱法，因而又称移箱机构。按其移动方式又分为间歇移箱和连续移箱：间歇移箱 机构用于拔取苗和带土苗，其特点是在秧爪分取秧苗时停止移箱，以利于秧爪梳理分秧。 连续式移箱机构是在作业中使秧箱作横向连续等速运动，移至两端极限位置后自动换 向，因而在分秧阶段，秧爪和秧箱相对移动，适用于带土苗。机架是插秧机各部件和机构安装的基础，要求刚性好、重量轻。按机架与船板连接方式 可分为整体式和铰接式两种：整体式是用插深调节器调整插深后，把机
15、架和船板锁定； 铰接式是机架和船板仅靠插锁连接，在作业过程中插秧深度随泥脚深浅而变化。行走装置和承载浮体人力插秧机以船板为承载浮体，支承机器的全部重量，一般不设行走装置，作业时由人力 牵引，使船板在泥面滑行。自走式机动插秧机的行走装置包括驱动轮、导向轮和陆地运 输轮等。驱动轮多采用叶片式铁轮，并有独轮驱动、两轮驱动和四轮驱动等类型，其承 载浮体有整式船板和间隔配置的浮板两种类型，支承机器的部分重量。中国的乘坐自走 式机动插秧机多采用前面一个驱动轮、后面为整体式船板的独轮驱动方式，陆地运输时 加装2个尾轮，具有结构简单、行驶阻力小、操纵轻便、行驶直线性和转弯靠行性能好 等特点。日本则采用前面两个导向轮、后面两个驱动轮加34块浮板的驱动方式,或前、 后4个驱动轮加浮板的驱动方式。日本的手扶自走式机动插秧机多采用两个驱动轮加浮 板的驱动方式。动力驱动部分及其他自走式机动插秧机的动力驱动部分包括发动机、 变速传动装置，以及转向、换档、离合等操纵机构。此外还有各种调节装置、监测讯号 装置、牵引架、插秧手座位、秧篮及遮阳装置等辅助部分。2.2手扶插秧机的各类参数洋马AP4步行式插秧机是双轮
