机械毕业设计375半自动烟草移栽机设计说明书

半自动烟草移栽机设计
摘要：为了实现烟苗机械化移栽，分析了国内外各种移栽机的结构特点，确定以鸭嘴圆盘式栽植器为研究对象，在分析鸭嘴圆盘式栽植器的运动轨迹和特征参数的基础上，完整地确立了挠性圆盘式移栽机的基本参数：栽植频率、栽植株距、机组前进速度等。

本文的设计结构对于鸭嘴圆盘式移栽机的设计和使用具有重要的指导意义。

关键词：烟苗；移栽机；鸭嘴圆盘
The Design of Tobacco Seedlings Transplanter of Half-automatic
Student: BAI Huan
Tutor: WENG WEI
(Oriental Science &Technology of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)
Abstract：Based on the analysis of the kinetic of the tobacco during planting ,basic relationships among the characteristic parameters of the transplanter with ischaemum type metal disks ：including the velocity of the transplanted ,the rate of transplanting and the spacing between seedlings have been set up in this paper .the research results of this kind of transplanter in the paper are very important for the design and application in field practice.
Key words ：tobacco seedling；transplanter；Ischaemum type metal disks
1 前言
烟草是我国的主要经济作物之一，种植烟草已成为增加农民收入和财政税收的重要组成部分。

据统计，目前我国烟区生产成本在12000—15000元／hm2，其中用工成本没有完全计算在内。

导致烟叶生产成本较高的主要原因除了化肥、农药、地膜和煤炭等烟用物资成本较高之外，土地租金和聘用劳力的投入也在逐渐增加。

为了降低劳动强度、改善生产条件、提高生产效率及满足扩大烟田生产规模的需求，迫切要求改
进生产方式，进行烟草田间机械化生产作业。

人工移栽烟苗作业时生产效率低，劳动强度高。

因此，开发和推广简单适用的烟草移栽机械具有十分重要的应用价值。

2选题研究目的与意义
烟草是以育苗移栽方式为主的作物，其主要分布在西南、华南、长江流域、黄淮海、东北部的二十几个省（区）。

其栽植密度一般为1300～1800株/亩。

湖南省是我国重要的产烟区之一，全省常年种植烟草6-8万hm2，收购烟叶10-12万t，烤烟种植面积和收购量在全国排第三位。

烤烟种植主要分布在湘南(郴州市、永州市、衡阳市)、湘中(长沙市、邵阳市、娄底市、益阳市)和湘西北(湘西自治州、张家界市、怀化市、常德市)三个生态区域。

烟苗的移栽是烟草生产的关键工序之一，移栽时采用地膜覆盖栽烟可以改善土壤和近地面的温度及水分状况，起到提高土壤温度，保持土壤水分，改善土壤性状，提高土壤养分供应状况和肥料利用率，改善光照条件，减轻杂草和病虫危害等作用，提高烟株抗旱防涝性能并可以防止烟叶黑暴。

采用覆膜移栽并选用合适移栽时间，可使产量提高20%，品质提高25%左右。

目前，烟草栽植主要采用覆膜移栽方式，烟草覆膜移栽劳动强度较大，占烟草生产的总劳动量的30%-40%，因此设计性能优良的烟草覆膜移栽机械已非常重要。

当前地膜不仅用于露地栽培，也用于早春保护设施内的覆盖。

烟草的地膜覆盖栽培，不但产量增加，而且使中上等烟叶比重增大，我国已推广应用。

我国虽然是世界上最大的烟叶生产国，但是烟叶生产的机械化水平非常低，目前采用人工移栽烟草的劳动效率很低，约0.3亩/人每天，人工覆膜移栽的成本大约为80-100元/亩，且存在劳动强度大，移栽质量差等问题。

采用机械化移栽效率约12.5亩/人天且价格大约为20-40元/亩，实现从育苗到移栽的机械化作业，不仅可以提高烟草幼苗的质量，降低育苗成本，还能提高经济效益，特别是对春旱严重，或春季少雨，夏旱来得较早的地区的烟草播种或移栽具有重要实用意义，因此设计适合我国国情的、性能优良的烟草移栽机已成为烟草生产机械化生产的迫切需要。

3国内外研究现状
3.1国外研究情况分析
美国Kennco农机生产公司研制的半自动膜上打穴移栽机［1］，可以进行没有覆膜的垄上移栽，实现单行和多行的膜上移栽作业且能根据生产实际需要调节单株注水量，其结构简单和经济实用，主要适合于大株距的蔬菜移栽，既可以移栽裸苗也可以移栽钵苗，还生产了“火焰燎膜”的膜上移栽机，配备液化气罐，在打穴之前用火焰先在地
膜上燎一个小孔，防止在打穴过程中出现地膜撕裂，但该系列产品移栽速度慢，需要专人放苗，自动化程度不高。

美国移栽机公司(Mechanical Transplanter)生产的吊杯式膜上移栽机，采用了四杆机构吊杯，作业时能完成膜上移栽、注水、覆土镇压等作业，由于对育苗的要求低，因此在生产中得到了广泛应用，但该机械很复杂成本太高。

日本久保田公司研发的一种全自动鸭嘴式膜上移栽机［2］，作业时可以在一垄上实现往返多行移栽,移栽株距也可以进行任意调节,在移栽的同时还可以完成注水和施药等作业，该机结构非常复杂,成本高，对育苗要求非常苛刻,仅适合专业育苗方式的集约化生产。

此外日本秋山产业株式会社生产的高架管理作业式AP-1H型专用烟草移栽机，主要用于烤烟大田移栽作业，每分钟可移栽30多株烤烟，每天可移栽10～20亩，比人工移栽快3～4倍，同时配4置了一次可喷雾五滴的水泵喷雾机，可用于机械喷雾，还具有烟叶采收装卸功能，能减少人工运输的劳力用工。

加拿大某公司研制的烟叶“转植机”，融开沟、栽烟、浇水、施肥、培土为一体，由一台30匹马力的拖拉机进行牵引，由4个人操作，一人负责驾驶拖拉机，一人负责添加水、肥料，二人负责分装烟苗，每天可移栽烟叶50英亩以上。

3.2国内移栽机的研究现状
hm以上，适合于机械化作业的烟田面积约为53万我国常年种烟面积在100万2
2
hm。

20世纪80年代以来，科技人员研制出了许多烟草田间生产专用机械，如烟地深松施肥起垄犁、烟田松耙除茬机、小型烟田耕作机和烟田专用覆膜机等。

此外，吉林工业大学机械科学与工程学院对导苗管机构进行了研究［3］，分析了秧苗在导苗机构中的运动情况，找出了影响移栽机性能的主次因素，对导苗机构与开沟器的参数进行了优化，为移栽机导苗机构的设计提供了科学依据。

中国农业大学机械工程学院，对玉米移栽机的取苗机构进行了结构设计和参数确定的研究，并进行了性能实验。

该机构可以完成移栽机的取苗功能，移栽后秧苗长势良好，为玉米移栽机的自动化，迈开了关键性的一步。

山东工程学院对钵苗移栽机栽植率进行了研究［4］，找出了影响移栽的因素，并通过对有关部件结构与参数的改进，使得移栽机工作性能得到了改进。

今后我国将加大对移栽机具的研究，开发自主产权的移栽机具及自动化半自动化的移栽机具。

3.3烟苗移栽机械化研究及发展现状
移栽烟苗是烟草田间作业的重要工序之一。

使用烟苗移栽机能够一次完成开沟、栽烟、培土等工序。

移栽烟苗的过程中，可以做到不伤苗、不漏栽，株距均匀，烟苗
直立，深度较一致，大大提高了烟苗移栽效率。

目前，我国烟苗移栽机相关的专利产品有三项。

一是由河南省邓州丰奇集团孙重泽等人发明的烟苗移栽，专利号01222774.9［5］，其特点是在机架上分别设置了储苗、分苗装置、投苗装置、链式苗筒带、覆土镇压装置及悬挂装置。

机器前进过程中，开沟器开沟，机架上部的储苗分苗装置分苗，机架中下部的投苗装置投苗，烟苗落下后，机架下部的覆土镇压装置随即由两侧将土封好压实，完成移栽任务。

二是由山东省潍坊市青州市经济开发区青州华龙机电有限公司张桂荣等人发明的烟苗移栽机，专利号：ZL0820020765.1［6］此机具有机架，机架上具有内燃机和变速装置，机架下面具有支撑和行走的前轮和后轮，在机架的后部具有扶手，在机架上还有一个做上下往复移动的移栽鸭嘴，在该移栽鸭嘴的后面具有一对悬挂在机架上的覆土轮，在移栽鸭嘴的上面的机架上具有一个可以水平旋转的烟苗盘，其上具有均布的烟苗筒。

其优点是机架上自带柴油机或者汽油机等动力可以自行走，烟苗盘水平转动，因此，可以缩小移栽机的体积，使其更加适合保护地、山区小地块和边角地快的烟苗移植栽植，减轻烟农的劳动强度，提高烟农机械化作业水平。

三是由黑龙江省牡丹江烟草分公司的邓晓光设计的烟苗移栽机，专利号02280848.5［7］他发明的烟草移栽机，主要包括支撑轮、链条、机架和驱动轴等，其特点是在驱动轴上固定有驱动圆盘，在驱动圆盘上通过支撑架连接有储水箱，在储水箱的下部设置有鸭嘴形栽苗器；在机架中后部的两侧下方依次固定有铧式开沟犁、覆膜轮、压膜轮和覆土轮，在机架的前方设置有开沟器。

可一次性完成开沟、栽植、施肥等作业。

实践证明，1个人使用烟苗移栽器比4个人挖穴、栽苗或施肥还快，而且可以节省肥料。

4研究内容
（1）移栽机类型的选取
根据国内国外各种移栽机机型，分析各自的结构及特点，了解它们的工作原理，从中得出本课题所需机型。

（2）栽植器类型的选取
根据各种现有的栽植器，分析各自工作原理以及各自适用移栽秧苗的类型，选择适合烟苗移栽的、成本低廉的、结构简单实用的栽植器。

（3）移植器的运动轨迹分析
根据选择的鸭嘴圆盘式栽植器，运用零速投苗原理，分析投苗规律、鸭嘴运动规律以及放苗点等。

（4）栽植器结构分析
分析栽植器具体结构，透彻了解其工作原理及工作过程。

其中包括鸭嘴开启控制原理以及动力传动路线等。

（5）链条链轮选取
根据移栽机的功率、速度等参数，选择适合传动的链条和链轮，并对其进行设计计算。

（6）凸轮轨迹计算
根据鸭嘴开启角度以及烟草最大叶直径设计计算鸭嘴调节凸轮，并保证其工作顺畅，适合生产需要。

5移栽机的类型与特点
国内移栽机种类较多，主要有钳夹式、链夹式、导苗管式及挠性圆盘式等类型。

5.1钳夹式移栽机［8］
（1）钳夹式移栽机结构形式与特点
钳夹式钵苗移栽机多采用链条钳夹式，这种移栽机最大的优点是移栽平稳，种苗
1.横向输送链
2.嵌夹
3.机架
4.栽植盘
5.覆土镇压轮
6.开沟器
图1钳夹式移栽机
Fig 1 The Clip-on Chain type Transplanter
直立度较高，工作效率在较低速的情况下，可以保证不漏苗；在高速的情况下，由于是人工喂苗，工作效率大大下降，漏苗、缺苗率大大增加。

这种移栽机的应用较少，有被淘汰的趋势。

钳夹式移栽机的主要优点是结构简单，株距和栽植深度稳定，适合栽植裸根苗和
钵苗。

缺点是栽植速度慢，株距调整困难，嵌夹容易伤苗，栽植频率低，一般为30株/min。

5.2链夹式移栽机
（1）链夹式移栽机的结构形式与特点
链夹式移栽机与钳夹式移栽机的工作过程基本相同。

入图4所示，链夹式移栽机的钳夹安装在栽植环行链上，链条一半由地轮驱动，当嵌夹转动到上不处于水平位置时，由人工将烟苗喂入到打开的嵌夹内，当嵌夹转动进入滑道后，嵌夹关闭，烟苗被夹住，并随嵌夹向下输送，当烟苗达到与地面垂直时，嵌夹脱离滑道，自动打开，烟苗随着落入开沟器开出的沟内，此时烟苗根部被回土流覆盖，在镇压轮的压力下将土壤压实，完成栽植过程。

链夹式移栽机的性能与钳夹式移栽机相似。

1.开沟器
2.机架
3.滑道
4.秧苗
5.栽植环形链
6.嵌夹
7.地轮
8.传动链
9.镇压轮
图2 链夹式移栽机
Fig2 The Type of Insert Clip-on Transplanter
5.3导苗管式移栽机［9］
（1）导苗管式移栽机的结构与特点
导苗管式钵苗移栽机是一种新型的钵苗移栽机械。

这种移栽机的特点是：有一个水平喂苗盘和一个垂直或倾斜的将钵苗送入开沟器的导苗管。

根据钵苗进入苗沟的形式不同又分为推落式、指带式和直落式三种。

我国导苗管式移栽机主要有(1)水平回转喂入杯式：黑龙江农垦科学院研制的2ZB-4型杯式钵苗移栽机；中国农大研制的2ZDF型半自动导苗管式移栽机［10］；山东泰安与吉林工大合作研制的2ZY-200型移栽机。

(2)带喂入式：山东工程学院研制的2ZG-2型喂入式钵苗移栽机［11］。

1.导苗管
2.扶正器
3.分钵器
4.输送带
图3 导苗管式移栽机
Fig3 The Type of Miller Tube Transplanter
5.4吊杯式移栽机
5.4.1吊杯式移栽机结构形式与特点
吊杯式移栽机适合于栽植钵苗，它由偏心圆环、吊环、开沟器、覆土器等工作部件构成。

吊杯式栽植器结构如图4所示，工作时，由驱动轮驱动栽植器圆盘转动，吊杯与地面保持垂直，并随圆盘转动，当吊杯旋转到上面时，由人工将秧苗喂入吊杯中，当吊杯转动到下面预定的位置时，吊杯上的滚轮与压板接触，将吊杯鸭嘴打开，秧苗自由落入开沟器开出的沟内，随即由覆土轮覆土，在弹簧的作用下使鸭嘴关闭，等待下一次喂苗。

由于吊杯对秧苗不施加强制夹持力，它适宜于柔嫩烟苗及大钵秧苗的移栽，吊杯在投放秧苗的过程中对秧苗有扶持作用，有利于烟苗直立，可进行膜上打孔移栽。

1 偏心环
2 吊杯 4 覆土器 5 开沟器
图4 吊杯式移栽机
Fig4 The Type of Hanging Cup Transplanter
5.5 挠性圆盘式移栽机
5.5.1圆盘式移栽机结构与特点
圆盘式移栽机［12］主要由机架、开沟器、栽植器、镇压轮、放苗架、以及传动系统组成。

挠性圆盘一般由两个金属圆盘组成。

工作时，开沟器开沟，由人工将烟苗一株一株地放到栽植器的钵体内，秧苗进入鸭嘴待栽，当栽植器旋转到最低点的时候，由凸轮控制鸭嘴打开，这时秧苗在自身重力作用下，落入穴中。

设在机架后部的注水装置，在栽植器支臂的作用下开启，将肥料、药水注入穴坑，此时土壤正好从开沟器的尾部流回到沟内，形成回土流，将烟苗扶持住，镇压轮将秧苗两侧的土壤压实，完成栽植过程。

1左盒轴 2 右盒轴 3 主动轮盘 4 鸭嘴上盖 5 被动轮盘 6鸭嘴右下盖组合
7 鸭嘴开启凸轮组合 8 鸭嘴左下盖组合 9 鸭嘴调节凸轮 10 丫板 11 曲轴
图5 挠性圆盘式移栽机
Fig5 flexible disc transplanter
6栽植器方案选取
6.1方案一滑道分钵轮式栽植器
（1）工作原理
滑道式栽植器［13］主要工作部件为滑道和分钵轮(见图6)。

滑道采用宽50mm、高80 mm 的槽形结构，可以有效防止钵苗的侧翻，它可以分为上滑道和下滑道两段，其
工作原理为：钵苗在自身重力作用下，自间歇工作的喂入机构成排滑入栽植器的上滑道并排队等候，分钵轮在地轮的带动下有序地将钵苗逐个送入下滑道，在弧形导向滑道的导引下保持直立状态落入由开沟器开出的苗床内。

为了保证栽植器正常工作，首先是滑道的倾角必须满足要求，使钵苗在滑道内能够在重力作用下自动下滑并且不会翻倒。

钵苗在滑道内滑动的影响因素很多，钵苗的湿度、形状以及所受的重力、支持力和摩擦力都会对栽植器的工作稳定性产生影响。

栽植器工作稳定性，即栽植器在进行移栽工作时，钵苗能够顺利下滑通过上、下滑道，并被分钵轮按次序逐个分钵而不出现翻滚和卡堵。

1.分钵轮
2.上滑道
3.下滑道
图6 滑道式栽植器结构原理图
Fig 6 Frame and elements of slide-way parting bowl-wheel transplanter
（2）优缺点
优点 : 钵苗自动喂入，无需人工操作，速度快，频率高，能达到180株/min。

缺点：钵苗在移栽过程中易滑落和翻到，稳定性较差。

6.2 方案二双输送带式栽植器
（1）工作原理
如图7所示，钵苗2呈直立状态成组依次送到栽植器水平输送带上（a-b段），水平带带动直立的钵苗沿水平方向输送至带端沿圆周顺时针翻转90°（b-c段）平躺在输送带上，再由倾斜输送带向斜下方输送到带端（c-d段），沿带缘又逆时针翻转90°
直立（d-e段）后落至开沟器开出的沟内（e-f段），经覆土轮覆土和镇压轮镇压完成整个栽植过程。

1.水平输送带 2 .钵苗 3 .倾斜输送带
图7 双输送带移栽机［14］
Fig7 Dual-conveyor belt-style transplanter
（2）优缺点
优点：多株喂入，速度较快，结构简单，经济性好。

缺点：钵苗容易被抛起，立苗率较低。

6.3方案三分土靴式栽植器
（1）工作原理
栽植器由喂入机构和栽植装置组成。

喂入机构由喂入盘、拨轮、槽轮机构、齿轮传动等组成。

栽植装置结构如图8所示，由导苗管、分土靴、弹片、摆臂、导杆、连杆等组成。

工作原理是：人工将钵苗送入到喂入机构的拨轮上，在拨轮的带动下绕喂入盘面作间歇转动，到达导苗管上方时，经导苗管落入分土靴中，此时拨轮处于停止状态，分土靴也在弹簧的作用下处于关闭状态；槽轮转动，分土靴在槽轮(此时槽轮也
起凸轮作用)、摆臂、导杆以及连杆的作用下打开，释放保存在分土靴中的钵苗，在弹片的扶持下，将钵苗送入穴坑内，完成栽植作业。

1.导苗管
2.摆臂
3.导杆
4.连杆
5.分土靴
6.扭簧
7.铰链
8.弹片
9.钵苗
图8 分土靴式结构简图
Fig8 Sub-soil type boots
（2）优缺点
优点：减少钵苗损伤率，立苗率高。

缺点：结构复杂，成本高。

6.4方案四鸭嘴圆盘式栽植器
（1）鸭嘴式圆盘栽植器的结构和工作原理
如图9所示，挠性圆盘鸭嘴式栽植器，共有四组鸭嘴式苗夹。

栽植器由主动轮盘、被动轮盘、曲轴、鸭嘴上盖、左盒轴、右盒轴、鸭嘴左下盖、鸭嘴右下盖、鸭嘴调节凸轮及压板组成。

1.鸭嘴左下盖
2.主动轮盘 3 .左盒轴 4.鸭嘴调节凸轮
5.鸭嘴
6.浇水装置
7.鸭嘴上盖
8. 右盒轴
9.被动轮盘 10.鸭嘴开启凸轮 11.鸭嘴右下盖 12.曲轴
图9 鸭嘴圆盘式栽植器
Fig9 Ischaemum type metal disks transplanter
移栽机工作时，机器前进，开沟器破土成沟，由人工将烟苗放入旋转到上部的鸭嘴内，鸭嘴在平行四杆机构作用下始终指向地面，随同圆盘旋转。

当鸭嘴到达最底部时，鸭嘴在鸭嘴调节凸轮与压板的相互作用下打开，烟苗脱离鸭嘴接触地面，落入开沟器开好的沟中，随后覆土轮覆土、镇压轮镇压，烟苗即被栽植。

机器不断前进，人工连续有节奏地将秧苗送入鸭嘴，秧苗被成行地栽入土中。

（2）优缺点
优点：立苗率高，稳定性好。

缺点：速度相对较慢。

6.5小结
根据我国现阶段经济现状，对于成本较高的不太适用。

考虑到移栽机一般都由农民直接使用，所以应采用结构简单，便于操作的移栽机。

经上述分析考虑，决定采用鸭嘴圆盘式栽植器。

7传动部分设计计算
由于移栽机是在田间工作，工作环境恶劣，不宜采用齿轮传动。

所以就选择了链轮传动，链传动主要用于要求可靠，两轴相距较远的场合。

链传动是一种挠性传动，它由链条和链轮（大链轮和小链轮）组成。

通过链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。

由于移栽机的移动速度不超过15m/s ，推荐适用的最大传动比不大于8。

链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度。

由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，故小链轮应采用较好的材料制造。

根据拖拉机功率得出移栽机的功率kw kw P 10735.01414≈⨯==马力
传动比有两个取值11=i 和8.12=i ，以便调整株距。

由11=i 和8.12=i 可得株距mm L 9421=（适合大株距作物）和mm L 5202=。

根据烟苗的栽植密度，所以本文采用第二种传动比，即计算取8.1=i 。

根据移栽机工作速度h Km V /5.1=，计算出地轮轴上链轮转速min /541r n =。

1）选择链轮齿数
取小链轮的齿数1z =9，大链轮的齿数2.1698.112=⨯=⋅=z i z ，取大链轮齿数172=z
2）确定计算功率
由表9-7查得0.1=a K ，由图9-13［15］查得52.1=z K ，单排链，则计算功率为 kw p K K P z a ca 2.151052.10.1=⨯⨯==
主动链轮转速min /541r n =
3）选择链条型号和节距
由kw P ca 2.15= 和min /541r n =查图9-11［15］，可选28A-1型。

查表9-1［15］，链条节距为44.45mm 。

4）计算链节数和中心距
由于链条的布置是中心线与水平面有夹角，松边在下，由表9-8［15］，
初选中心距mm p a 5.133345.4430300=⨯=<
取mm a 7000= ，相应的链节节数为
67.45700
45.44)21017(2171045.447002)2(220122100=-+++=-+++=ππa p z z z z p a L p 取链长节数44=p L 节。

查表9-8 中得到24896.01=f ，则链传动的最大中心距为
[]
[]mm z z L p f a p 675)1710(44245.4424896.0)(2211=+-⨯⨯=+-=
5）计算链速v ，确定润滑方式
s m p z n v /4.060000
45.44105410006011=⨯⨯=⨯= 由s m v /4.0=和链号28A-1，查图9-14［15］可知采用定期人工润滑。

6）计算压轴力 有效圆周力为N v P F e 250004
.010********=⨯== 链轮水平布置时的压轴力系数15.1=Fp K ，则压轴力
N F K F e Fp p 287502500015.1=⨯=≈
8 凸轮轨迹的设计计算
根据凸轮开启以及烟叶最大直径规律，设凸轮最大开启角︒=20α，见图10
mm x 6.6434.019020sin 190=⨯=︒⨯=∆
mm y 4.1194.0190190)20cos 190(190=⨯-=︒⨯-=∆
图10 鸭嘴开启图
Fig10 The open Ischaemum
由mm x 6.64=∆得鸭嘴打开最大直径129.2mm 。

根据测量统计烟苗最大叶子部分直径为200mm ，最小直径60mm ，但两个极限尺寸的烟苗很少。

综合考虑，所选择的鸭嘴开启角符合要求。

由mm y 4.11=∆得出鸭嘴调节凸轮的推程为11.4mm 。

由于鸭嘴调节凸轮，通过压板打开鸭嘴后，是通过弹簧的回复力使鸭嘴闭合的，所以对于这个凸轮只需设计它的推程，其余部分可根据与其配合机构设计选取。

（1） 确定凸轮机构的基本尺寸
设初步确定凸轮的基圆半径mm r 180=，推杆滚子半径mm r r 5=。

其次要选定推杆的运动规律，因其工作条件为低速轻载，但在鸭嘴完全开启的一瞬间，凸轮运动却是变
速运动，在打开的那一点是凸轮运动的速度是最大的，应选用max v 和max a 较大的运动规
律，所以对本凸轮推程部分选用余弦加速度运动规律。

回程暂不考虑。

（2）求理论轮廓线
对于直动滚子盘行凸轮机构，由式（9-13）［16］得凸轮理论轮廓线方程式
δδcos sin )0(e s s x ++=
δδsin cos )0(e s s y -+=
式中e 为偏距，2200e r s -=
mm e 6=，mm e r s 97.166182222
00=-=-= 其中s 需要分段计算。

1） 推程阶段
[][])2/()/4sin()/2()2/()/12sin()/(11010111ππδπδπδπδδδ-=-=h h s
2）近休止阶段
︒=9001δ
2） 推程段的压力角
s
r d ds +=0/arctan δα 取时间间隔为5°，将以上各相应值带入上式计算理论轮廓上各点的坐标值。

计算时：在推程阶段1δδ=，在近休止阶段104030201360δδδδδδ-︒=+++=。

计算结果见表1。

（3）求工作轮廓线
由式（9-17）［16］得
θcos 'r r x x -= θs i n
'r r y y -= 22)/()/(/)/(sin δδδθd dy d dx d dx +=
22)/()/(/)/(cos δδδθd dy d dx d dy +-=
1） 推程段 []5/3,01πδ=
δδδδcos )(sin )/(/01s r d ds d dx ++=
δδδδsin )(cos )/(/01s r d ds d dy +-=
2） 近休止阶段 []2/,01πδ=
)2/cos()(/40δπδ++=s r d dx
)2/sin()(/40δπδ++-=s r d dy
计算结果可得出工作轮廓线各点的坐标见表1
表1 计算结果
Tab 1 Count Results
（°）x（mm）y（mm）'x（mm）'y（mm）
0°5°10° 350°355°360°0.000
4.566
8.653
-8.662
-4.465
0.000
18.000
17.804
16.986
17.102
17.752
18.000
0.000
3.935
6.974
-6.479
-3.584
0.000
13.000
12.875
12.457
12.432
12.865
13.000
推程段的最大压力角为38.854°，相应的凸轮转角为108°；回程部分由于没有工作，所以直接采用弧线表示。

凸轮的轮廓曲线如图11。

图11 凸轮轮廓曲线
Fig11 The Cam Profile Curve
9移栽机总体结构
9.1 总体结构
移栽机主要由悬挂部件、栽植工作部件组成、浇水施肥装置组成。

（1）悬挂部件：由立柱、主梁及悬挂装置组成。

（2）栽植工作部件组：包括地轮、仿行架、开沟器、栽植器、覆土轮、镇压器、苗箱、座位及传动机构。

（3）栽植器结构
栽植器是移栽机的核心机构，该机采用的是挠性圆盘式鸭嘴式栽植器，共有四组鸭嘴式苗夹。

栽植器由主动轮盘、被动轮盘、曲轴、鸭嘴上盖、左盒轴、右盒轴、鸭嘴左下盖、鸭嘴右下盖、鸭嘴调节凸轮及压板组成。

机构如图12所示。

1.开沟器
2.地轮 3 .踏板 4.铧式分沟犁 5.行走轮 6.放膜架 7.覆膜轮
8. 覆土镇压轮 9.机架 10.栽植器总成 11.放苗架 12座位 13.水管 14.调节丝杆
图12 鸭嘴圆盘式移栽机结构简图
Fig12 Ischaemum type metal disks tansplanter
主动轮盘的连接杆上端固定设有左盒轴，与其对应的被动轮盘的连接杆上设有右盒轴，左右盒轴上轴接鸭嘴上盖两边，苗盒底部为轴接在鸭嘴上盖上的鸭嘴左、右下盖组合，被动轮盘上固定有鸭嘴调节凸轮，压板与鸭嘴右下盖组合成一体。

鸭嘴在鸭嘴调节凸轮与压板的相互作用下打开，而由鸭嘴左右下盖组合里外两侧的鸭嘴开启凸轮组合控制左右鸭嘴开启的同步性。

传动机构：移栽机的工作动力由地轮驱动，通过安装在地轮轴上的链轮与安装在栽植。