蔬菜移栽机自动出苗装置设计【字数:13339】
引言
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 5
1.1 研究意义及目的 5
1.2 国内外蔬菜移栽机的发展现状 6
1.2.1 国外研究现状 7
1.2.2 国内研究现状 8
1.3 研究思路和方法 9
第二章 总体方案设计 10
2.1 设计要求 11
2.2 设计参数 12
2.3 设计总体方案 13
2.3.1 XY滑动副设计 14
2.3.2 顶出装置气缸的设计 15
2.3.3 取苗装置的设计 16
2.3.4 机架装置的设计 17
第三章 XY滑动副结构的选用与计算 18
3.1 伺服电机选型 18
3.1.1 伺服电机的基本工作原理 18
3.1.2 伺服电机参数计算 18
3.2 联轴器部件选用设计 19
3.3 螺母丝杆机构设计 20
3.3.1 螺旋传动机构 22
3.3.2 丝杠选型设计 24
3.3.3 丝杠机构寿命长度校核计算 25
3.3.4 丝杠机构设计原则 28
3.4 直线滚动导轨副设计 29
3.4.1 导轨选型设计 30
3.4.2 额定寿命L设计计算 31
3.4.3 滚珠丝杠螺母副选型 32
3.4.4 选定滚动导轨类型 33
3.5 滚动轴承选型设计 34
第四章 顶出装置及机架的设计 35
4.1 气缸选型 36
4.2 气缸基本参数设计计算 37
4.3 机架部件设计 38
第五章 本课题的解决方案对各方面的影响 42
5.1 产量 42
5.2 环境 42
5.3 经济 42
总 结 44
致 谢 45
参考文献 45
附录 46
第一章 绪论 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072#
1.1 研究意义及目的
本课题主要对蔬菜移栽机的自动出苗进行研究与设计,在研究过程中,拟采用电机驱动来控制移栽机的实际工作,进行自动出苗方案设计,合理选择与优化布置形式,确定机构的选型。同时对步进电机控制系统,性能这几个方面进行分析。此举旨在实现节能与环保,提高工作效率和操纵的方便性,降低伤苗率;同时也是为了加强自己的设计能力,将理论运用到实践中。
蔬菜是我国种植范围广泛、最有价值且不可或缺的作物之一。我国蔬菜移栽大部分还依靠手动作业,不仅劳动强度大,缺少人手,而且工作效率还低。近年来 ,蔬菜单位面积产量和出口量在稳步推进,蔬菜生产朝机械化、自动化方向发展,规模化种植模式已初具规模。同时随着时代快速进步,人口老龄化问题变得更加严重,青壮年劳动力人口不足,具有自动化能力的农机器械成为相关科研机构的主要研究方向,也是未来的大势所趋。
1.2 国内外蔬菜移栽机的发展现状
1.2.1 国外研究现状
西方国家和日本内处于行业领先地位,相关技术已经成熟并且配套设施也已完善,其发展阶段基本可以分成3个阶段;研制出育苗技术之前,采用的是人工喂苗的办法;研制出育苗技术之后,蔬菜移栽技术日新月异,半自动化应运而生,并在实际生产中得到了广泛的应用;最后,在它基础之上,传感器技术广泛应用,自动控制技术也有了新的研究成果。
西方土地资源丰富,他们的蔬菜移栽机通常具有极高的通用性和自动化能力,还具备很强的联合作业能力。能实现移栽蔬菜苗的高存活率。所研制的移栽机具有规模化、多行、通用等特点,可以在短时间内完成多行穴盘苗的移栽,稳定可靠,但是其结构复杂也是无法掩埋的缺点,市场价格居高。精度高,比如Ameco自走式移栽机,集取苗、送苗、作业深度、行距合理,误差较小。其他国外知名品牌也研制了不同类型移栽机,总体来说,国外的移栽机技术更为先进。
1.2.2 国内研究现状
我国上世纪60年代才迈出最早的步伐,主要是针对棉花钵苗的移栽试验研究, 在学习和改进外国优势技术下,国内的蔬菜移栽机取得了长足的进步。大量科研人员通过研发也成功取得了理想的成果,使得一部分半自动移栽机可以在田间使用,例如山东的2ZBZ系列、和宝鸡的电动移栽机2ZB系列等,但这些类型移栽机的栽植速度还是因为技术原因受到限制,主要还是因为需要人工进行手动喂苗,全自动无法实现,作业速率无法满足要求,且一般需要多人合力操作,不能减少工作步骤。
目前国内一些科研机构已经成功研制出一些全自动移栽机,但尚未投入正式生产,性能还有待检验。
1.3 研究思路和方法
首先研究分析了蔬菜移栽机自动出苗装置方面的发展情况,综合考虑当下蔬菜移栽机自动出苗装置在实际生产中的应用缺陷,研究分析了本次蔬菜移栽机自动出苗装置设计的相关内容。
第一,研究分析了本文蔬菜移栽机自动出苗装置的发展现状和未来发展趋势,明确本文设计目标。
第二,基于本文设计目标,确立了总体设计方案,设计了设备的各个机构及零部件。
第三,设计计算了该款蔬菜移栽机自动出苗装置主要机构和核心零部件的尺寸参数,并对各项参数进行校核计算,确保设计所得设备满足实际工况。
设计完成整套蔬菜移栽机自动出苗装置后,绘制了设备的零件图和机构图,并绘制了设备的总装配图(三维)。
第2章 总体方案设计
2.1 设计要求
在方案设计过程中,我们要记住以下几个原则:
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