橢圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計開題報告.docVIP

浙江理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告班級09機(jī)制4班姓名楊海龍課題名稱橢圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計開題報告（包括選題意義、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題、總體研究思路與可行性分析，預(yù)期研究成果、研究工作計劃等內(nèi)容，非藝術(shù)類不少于3000字）目錄1選題的背景與意義1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2橢圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計的研究意義2研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題2.1基本內(nèi)容2.2擬解決的主要問題3研究思路方案、可行性分析及預(yù)期研究成果3.1研究思路方案3.2可行性分析3.3預(yù)期研究成果4研究工作計劃參考文獻(xiàn)（開題報告全文附后）成績：答辯意見（從選題、任務(wù)工作量、質(zhì)量預(yù)期、可行性等幾個方面）答辯組長簽名：年月日系主任審核意見簽名：年月日橢圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計楊海龍(09機(jī)制4班B09300424)1選題的背景與意義據(jù)FAO統(tǒng)計，2006年中國已成為世界上最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的49.61。改革開放以來，我國蔬菜產(chǎn)量每年呈持續(xù)增長的勢頭，發(fā)展迅猛。據(jù)中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料顯示，我國蔬菜播種面積在上世紀(jì)80年代年均增長近10%，90年代年均增長14.5%，本世紀(jì)前7年平均增長1.9%，到2007年達(dá)到2.94億畝，總產(chǎn)量6.41億噸。其中，蔬菜2.6億畝，5.65億噸，人均占有量427公斤。蔬菜已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)中僅次于糧食的第二重要農(nóng)產(chǎn)品，近年來，浙江省在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展上取得了顯著成效，蔬菜生產(chǎn)面積、總產(chǎn)量、總產(chǎn)值逐年增加。浙江省已成為長江三角洲地區(qū)重要的蔬菜生產(chǎn)基地，基本培育形成沿杭州灣兩岸及沿海設(shè)施出口蔬菜產(chǎn)業(yè)帶。同時，蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國和我省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分2。實現(xiàn)蔬菜順利移植是蔬菜生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一。目前，我國約有60蔬菜是采用育苗移植方式種植的3-4，但是由于我國蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展滯后，栽植作業(yè)仍以人工為主，而缽苗手工栽植需要彎腰和肢體屈伸。從蔬菜移植整個工序的勞動強(qiáng)度來看，手工移植蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動，它占作物從種植到收獲所需總勞動量的20左右。不僅勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量低、生產(chǎn)成本高，難以實現(xiàn)大面積移植，從而限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)效益的提高，制約了我國蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。由此可見，實現(xiàn)蔬菜移植機(jī)械化已成為我國蔬菜生產(chǎn)的迫切需要5-7。另一方面，在我國使用的絕大部分蔬菜移植為半自動移植機(jī)，半自動移植機(jī)構(gòu)需要手工實現(xiàn)分苗和取苗，即手工喂苗，植苗操作則由植苗器完成,每行的移植效率僅為3040株/分鐘。近年來,自動蔬菜移植機(jī)的研究在國內(nèi)外已引起農(nóng)機(jī)專家和相關(guān)企業(yè)的重視。自動移植機(jī)構(gòu)一般由取苗機(jī)構(gòu)和植苗機(jī)構(gòu)組成，從分苗、取苗到植苗操作都是由機(jī)械自動完成，不僅工作效率高,而且大大降低了工人的勞動強(qiáng)度。目前植苗機(jī)構(gòu)現(xiàn)已比較成熟,有現(xiàn)成的應(yīng)用。1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢植苗機(jī)構(gòu)一個作業(yè)循環(huán)包括接苗、運(yùn)苗、植苗和回程4個階段，如圖1.1所示。根據(jù)能否在膜上打孔實現(xiàn)鋪膜移栽，分膜下移栽（不能在塑料薄膜上打孔移栽，開溝器事先開溝，秧苗被栽植嘴植入溝中并由后續(xù)的覆土鎮(zhèn)壓輪定植，栽植嘴主要有鉗夾、鏈夾、撓性圓盤和導(dǎo)苗管）和膜上移栽（可在事先鋪好的塑料薄膜上打孔移栽，無需開溝器，秧苗被植入穴口（栽植嘴從進(jìn)入到退出壟面過程中在壟面以下包絡(luò)出來的凹坑）中，栽植嘴通常為對開的鴨嘴）。根據(jù)作業(yè)方式還可分為旋轉(zhuǎn)式機(jī)構(gòu)（包括鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式和吊杯式植苗機(jī)構(gòu)）、往復(fù)式機(jī)構(gòu)（七桿式和多桿式植苗機(jī)構(gòu)）和滑道式機(jī)構(gòu)（四連桿滑道式和行星輪滑道式植苗機(jī)構(gòu)）。圖1.1植苗作業(yè)的4個階段只適合膜下移栽的植苗機(jī)構(gòu)(1)鉗夾式植苗機(jī)構(gòu)(2)鏈夾式植苗機(jī)構(gòu)(3)撓性圓盤式植苗機(jī)構(gòu)(4)四連桿滑道式植苗機(jī)構(gòu)(5)導(dǎo)苗管式植苗機(jī)構(gòu)適合膜上移栽的植苗機(jī)構(gòu)(1)吊杯式植苗機(jī)構(gòu)(2)行星輪滑道式植苗機(jī)構(gòu)1.2非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計的研究意義從蔬菜移植整個工序的勞動強(qiáng)度來看，手工移植蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動，它占作物從種植到收獲所需總勞動量的20左右。不僅勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量低、生產(chǎn)成本高，難以實現(xiàn)大面積移植，從而限制了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)效益的提高，制約了我國蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。由此可見，實現(xiàn)蔬菜移植機(jī)械化已成為我國蔬菜生產(chǎn)的迫切需要5-7。另一方面，在我國使用的絕大部分蔬菜移植為半自動移植機(jī)，半自動移植機(jī)構(gòu)需要手工實現(xiàn)分苗和取苗，即手工喂苗，植苗操作則由植苗器完成,每行的移植效率僅為3040株/分鐘。近年來,自動蔬菜移植機(jī)的研究在國內(nèi)外已引起農(nóng)機(jī)專家和相關(guān)企業(yè)的重視。自動移植機(jī)構(gòu)一般由取苗機(jī)構(gòu)和植苗機(jī)構(gòu)組成，從分苗、取苗到植苗操作都是由機(jī)械自動完成，不僅工作效率高,而且大大降低了工人的勞動強(qiáng)度。2研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題2.1基本內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計中主要完成的內(nèi)容包括：1、了解非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的設(shè)計的目的，了解非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特點，確定總體方案。2、非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)建模與分析。3、行星輪系的設(shè)計。4、栽植嘴及零部件的設(shè)計。2.2擬解決的主要問題以任務(wù)書所要求的具體設(shè)計要求為根本設(shè)計目標(biāo)，充分考慮非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)的具體要求。在滿足工作要求的基礎(chǔ)上，盡可能的使結(jié)構(gòu)簡練，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用元配件，以降低成本，同時提高可靠性。本著科學(xué)經(jīng)濟(jì)和滿足生產(chǎn)要求的設(shè)計原則，同時也考慮本次設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計的特點，將大學(xué)期間所學(xué)的知識，如機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、液壓、電氣傳動及控制、理論力學(xué)、材料力學(xué)、CAD、PRO/E仿真等知識盡可能多的綜合運(yùn)用到設(shè)計中，使得經(jīng)過本次設(shè)計對大學(xué)階段的知識得到鞏固和強(qiáng)化，同時也考慮個人能力水平和時間的客觀實際，充分發(fā)揮個人能動性，腳踏實地，實事求是的做好本次設(shè)計。3研究思路方案、可行性分析及預(yù)期成果3.1研究思路方案圖2.1為非圓齒輪行星系大株距植苗機(jī)構(gòu)二維裝配圖。作業(yè)時太陽齒輪16固定不動，中心軸1帶動右箱體13勻速轉(zhuǎn)動。通過太陽齒輪16、中間輪6和行星輪3的嚙合，使得行星輪軸2相對右箱體13做反方向非勻速轉(zhuǎn)動，由于鴨嘴型栽植器固定在左、右擺動齒輪上，左、右擺動齒輪連接在右定位法蘭(左)8上，右定位法蘭(左)8通過右定位法蘭(右)9以及行星軸定位銷5固定在行星輪軸2上,所以就形成了鴨嘴型栽植器的隨箱體轉(zhuǎn)動的特殊植苗軌跡。行星輪軸2相對右箱體13做反方向非勻速轉(zhuǎn)動,行星輪軸2和右箱體13的相對運(yùn)動,使得固定在右箱體13上的凸輪14擠壓擺動齒輪(左)17使其擺動,由于擺動齒輪(左)17擺動齒輪(右)18嚙合,鴨嘴型栽植器固定在左、右擺動齒輪上,左、右擺動齒輪通過復(fù)位彈簧11連接,所以就形成了鴨嘴型栽植器的開、合運(yùn)動，使秧苗通過重力落入穴口，形成植苗過程。植苗機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一周植苗3次，效率高，振動較小。1.中心軸2.行星輪軸3.行星輪4.中心軸固定銷5.行星軸定位銷6.中間輪7.中間軸8.右定位法蘭(左)9.右定位法蘭(右)10.鴨