浙江理工大學本科畢業(yè)設計（論文）開題報告班級09機制4班姓名楊海龍課題名稱橢圓齒輪行星系大株距植苗機構的設計開題報告（包括選題意義、研究的基本內容與擬解決的主要問題、總體研究思路與可行性分析，預期研究成果、研究工作計劃等內容，非藝術類不少于3000字）目錄1選題的背景與意義1.1國內外研究現狀和發(fā)展趨勢1.2橢圓齒輪行星系大株距植苗機構的設計的研究意義2研究的基本內容與擬解決的主要問題2.1基本內容2.2擬解決的主要問題3研究思路方案、可行性分析及預期研究成果3.1研究思路方案3.2可行性分析3.3預期研究成果4研究工作計劃參考文獻（開題報告全文附后）成績：答辯意見（從選題、任務工作量、質量預期、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構的設計楊海龍(09機制4班B09300424)1選題的背景與意義據FAO統(tǒng)計，2006年中國已成為世界上最大的蔬菜生產國，蔬菜產量約占世界總產量的49.61。改革開放以來，我國蔬菜產量每年呈持續(xù)增長的勢頭，發(fā)展迅猛。據中國農業(yè)統(tǒng)計資料顯示，我國蔬菜播種面積在上世紀80年代年均增長近10%，90年代年均增長14.5%，本世紀前7年平均增長1.9%，到2007年達到2.94億畝，總產量6.41億噸。其中，蔬菜2.6億畝，5.65億噸，人均占有量427公斤。蔬菜已經成為我國農業(yè)中僅次于糧食的第二重要農產品，近年來，浙江省在種植業(yè)結構調整和效益農業(yè)的發(fā)展上取得了顯著成效，蔬菜生產面積、總產量、總產值逐年增加。浙江省已成為長江三角洲地區(qū)重要的蔬菜生產基地，基本培育形成沿杭州灣兩岸及沿海設施出口蔬菜產業(yè)帶。同時，蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國和我省農村經濟的重要組成部分2。實現蔬菜順利移植是蔬菜生產過程中的重要環(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度來看，手工移植蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強度非常大的農事活動，它占作物從種植到收獲所需總勞動量的20左右。不僅勞動強度大、生產效率低，而且栽植質量低、生產成本高，難以實現大面積移植，從而限制了生產規(guī)模的擴大和生產效益的提高，制約了我國蔬菜生產的發(fā)展。由此可見，實現蔬菜移植機械化已成為我國蔬菜生產的迫切需要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，半自動移植機構需要手工實現分苗和取苗，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,自動蔬菜移植機的研究在國內外已引起農機專家和相關企業(yè)的重視。自動移植機構一般由取苗機構和植苗機構組成，從分苗、取苗到植苗操作都是由機械自動完成，不僅工作效率高,而且大大降低了工人的勞動強度。目前植苗機構現已比較成熟,有現成的應用。1.1國內外研究現狀和發(fā)展趨勢植苗機構一個作業(yè)循環(huán)包括接苗、運苗、植苗和回程4個階段，如圖1.1所示。根據能否在膜上打孔實現鋪膜移栽，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（栽植嘴從進入到退出壟面過程中在壟面以下包絡出來的凹坑）中，栽植嘴通常為對開的鴨嘴）。根據作業(yè)方式還可分為旋轉式機構（包括鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式和吊杯式植苗機構）、往復式機構（七桿式和多桿式植苗機構）和滑道式機構（四連桿滑道式和行星輪滑道式植苗機構）。圖1.1植苗作業(yè)的4個階段只適合膜下移栽的植苗機構(1)鉗夾式植苗機構(2)鏈夾式植苗機構(3)撓性圓盤式植苗機構(4)四連桿滑道式植苗機構(5)導苗管式植苗機構適合膜上移栽的植苗機構(1)吊杯式植苗機構(2)行星輪滑道式植苗機構1.2非圓齒輪行星系大株距植苗機構的設計的研究意義從蔬菜移植整個工序的勞動強度來看，手工移植蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項勞動強度非常大的農事活動，它占作物從種植到收獲所需總勞動量的20左右。不僅勞動強度大、生產效率低，而且栽植質量低、生產成本高，難以實現大面積移植，從而限制了生產規(guī)模的擴大和生產效益的提高，制約了我國蔬菜生產的發(fā)展。由此可見，實現蔬菜移植機械化已成為我國蔬菜生產的迫切需要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，半自動移植機構需要手工實現分苗和取苗，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,自動蔬菜移植機的研究在國內外已引起農機專家和相關企業(yè)的重視。自動移植機構一般由取苗機構和植苗機構組成，從分苗、取苗到植苗操作都是由機械自動完成，不僅工作效率高,而且大大降低了工人的勞動強度。2研究的基本內容與擬解決的主要問題2.1基本內容本次畢業(yè)設計中主要完成的內容包括：1、了解非圓齒輪行星系大株距植苗機構的設計的目的，了解非圓齒輪行星系大株距植苗機構的結構及特點，確定總體方案。2、非圓齒輪行星系大株距植苗機構的運動學建模與分析。3、行星輪系的設計。4、栽植嘴及零部件的設計。2.2擬解決的主要問題以任務書所要求的具體設計要求為根本設計目標，充分考慮非圓齒輪行星系大株距植苗機構的具體要求。在滿足工作要求的基礎上，盡可能的使結構簡練，盡可能采用標準化、模塊化的通用元配件，以降低成本，同時提高可靠性。本著科學經濟和滿足生產要求的設計原則，同時也考慮本次設計是畢業(yè)設計的特點，將大學期間所學的知識，如機械設計、機械原理、液壓、電氣傳動及控制、理論力學、材料力學、CAD、PRO/E仿真等知識盡可能多的綜合運用到設計中，使得經過本次設計對大學階段的知識得到鞏固和強化，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計。3研究思路方案、可行性分析及預期成果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構二維裝配圖。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做反方向非勻速轉動,行星輪軸2和右箱體13的相對運動,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、右擺動齒輪通過復位彈簧11連接,所以就形成了鴨嘴型栽植器的開、合運動，使秧苗通過重力落入穴口，形成植苗過程。植苗機構旋轉一周植苗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