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原茬小麦精少量播种机的设计【1张CAD图纸和说明书】

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1张CAD图纸和说明书 原茬小麦精少量播种机的设计 原茬小麦精少量播种机的 设计CAD图纸 小麦播种机的设计【 张CAD图纸 小麦播种机的设计 播种机设计【 张CAD图纸】 1张CAD图
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摘要

播种机播种质量的优劣直接影响到农作物的产量以及农产品的成本,因此研制高质量的播种机械是现代农业的迫切要求。尽管我国大部分地区早已实现播种机械化,但目前的播种机质量还不能满足高产的要求。现在大面积麦田普遍存在着植株疏密不匀,出苗参差不齐,单株个体之间性状也表现较大差异等问题,限制了小麦产量的进一步提高。生产实践证明,解决这一问题的关键在于实行均匀播种。本课题的目的是针对现有小麦播种机播种中存在缺苗烧苗现象严重,存在疙瘩苗,设计制造了一种装配有种肥分施开沟器的小麦播种机,该小麦播种机能够显著提高小麦播种的均匀性,实现种肥分施,达到了节种、增产的目的。

关键词:小麦播种机;开沟器;排种器  


Abstract

The quality of sowing machine affects the outputs and the costs   of the agricultural products directly , therefore it is urgent for modern agriculture to develop the high quality sowing machine. Although most areas in our country have already realized the sowing mechanization, the quality of the present sowing machine can not satisfy the demand of high yield . At present there are some problems restricting future improvement of wheat yield in most areas ,such as ,different interspace among plants ,various sizes between seedlings and distinctive traits in individuals .Through production practices ,the key to solve this problem lies in implementing balance sowing .the main purpose of this subject is design a kind of wheat sowing machine assembling with equalizing device and furrow opener  to replace the existing wheat sowing machine that result to  severe absence and burning of the seedlings .this sort of wheat sowing machine in this book can improve significantly and remarkably the balance of wheat sowing and  realize higher productivity.

Key words: Wheat seeder;Furrow opener;Seed metering


目录

摘要 I

Abstract II

1绪论 - 1 -

1.1小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势 - 1 -

1.2 小麦播种机的介绍 - 6 -

2小麦播种机的设计 - 7 -

2.1小麦播种机的结构特点 - 7 -

2.2小麦播种机的机构设计 - 7 -

2.2.1机架的设计 - 7 -

2.2.2排种器的设计 - 7 -

2.2.3排肥器的设计 - 10 -

2.2.4开沟器及其起落机构的设计 - 10 -

2.2.5输种管、覆土器、镇压轮的设计 - 14 -

2.2.6其他工作部件的设计 - 15 -

2.2.7播种机的连接器 - 18 -

2.2.8播种机的总体设计与配置 - 19 -

3小麦播种机的使用 - 21 -

3.1播种机使用应掌握的技巧 - 21 -

3.2播种机常见故障及排除方法 - 21 -

总结 - 22 -

参考文献 - 23 -

致谢 - 24 -


1绪论

1.1小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势

 ①国外小麦播种机的研究现状

麦类作物精密播种是一个世界性难题.上世纪60~70年代,苏联、英国、德国等欧洲发达国家曾先后起步试验研究小麦等精密播种技术。

苏联:1960~1975年国家曾高悬重赏(1万卢布)解决小麦(黑麦等)精密播种问题。BHCX傲等单位曾列题解决小麦精密播种的技术问题,但三起三落。

英国:1971一1974年进行了小麦精播机试验,stanhey公司设计制造了PSD-80小麦精播机,由于结构笨重、通过性能差、种子破碎率大等一系列缺点,只生产了20台样机便停产了。80年代至今,英国再没有新精播机出现。

德国:约与英国同时,制造了GS-23气吸式小麦精播机试验样机,没有进行批童生产。

近几年,国外在发展播种机时所遵循的原则是不断更新工作原理,尽量完善其结构,使其具备良好的工作性能,以提高播种质量,并注重提高播种机具的通用性和适应性,例如配备多种排种部件以适应不同作物种子的要求;采用不同的开沟器和镇压轮以适应不同的土坡条件,运用变速装里加大播里与施肥量的调节范围:增加播种机的系列型号,以适应与不同功率的拖拉机配套;通过提高作业速度或加大工作幅宽来提高工作效率,目前国外谷物播种机的最高工作速度已达到15km/h,个别机型甚至达20km/h,己达到驾驶员所能忍受的极限速度.由于播种速度的提高不是无限制的,速度过高将导致播种质量的恶化。目前西欧谷物播种机的工作幅宽一般在5-6m,而美国、加拿大、俄罗斯等幅员辽阔的国家,不少机型已达10m~15m。

80年代,美国、澳大利亚、加拿大、法国等国家开始研制并广泛使用气力式精密播种机械,其中气流一阶分配式集排排种系统大量应用在谷物条播机上,例如美国的、法国的、澳大利亚的、加拿大等的大型集排条播机,工作幅宽可达8一15m。目前,美国的、加拿大的谷物播种机已开始使用二阶分配式集排系统,工作幅宽已达19.52m,大大提高了播种作业的各行一致性和生产效率。机械式精密排种器播种小粒距作物在国外研究较少,近几年也没有相应的文章发表。


内容简介:
附件5专 业学 院姓 名指导教师论文(设计)题 目原茬小麦精少量播种机的设计毕业论文(设计)前期工作小结毕业论文的初级阶段,综述国内外精少量播种技术,确定适合于保护性耕作的播种生产工艺。对原茬小麦精少量播种机的总体设计进行研究,通过对播种机关键结构开沟器的研究设计,进一步了解播种机的工作流程。本设计小麦播种机开沟器为主要设计部件,播种机的二维平面设计以及对开沟器的三维实体设计为这次设计的主要任务。在设计过程中的三维实体设计遇到了问题,由于我的Pro/E软件使用还不是太熟练,在设计播种机开沟器的时候遇到一些问题,我相信在指导教师的帮助和我刻苦研究下能完成设计所要求的内容。 指导教师意见指导教师签名:2009 届本科生毕业论文(设计)中期汇报表填表日期:2009.04.25毕业设计(论文)开题报告学生姓名: 学 号: 专 业: 设计(论文)题目: 原茬小麦精少量播种机的设计指导教师: 20 年 月 日毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告文 献 综 述1、 原茬小麦精少量播种机设计目的及意义 随着保护性耕作小麦产量的增加,秸秆量也相应地增加,原来为适应保护性耕作初期旱地中低产量而设计的小麦免耕播种机,其播种质量受到秸秆增加因素的影响,必须改进小麦免耕播种机,以提高播种机的通过性,保证播种质量。 小麦精少量播种机械化技术是通过机械将小麦种子按照农艺要求的合理数量、位置播入土壤,以达到减少种子用量实现高产的实用技术。一般可节约良种用量平均每公顷4060千克,每公顷增产小麦3001000千克。其主要增产技术机理:一是可以合理控制小麦播种精度和均匀度,增加大蘖的产生,从而促进次生根系生长,使整体根系发达,提高根系对营养的汲取能力,支持地上部分的生长,使小麦在幼苗阶段可以得到较为充足营养供给,发育茁壮;同时有效减少无效分蘖,改善茎部光照,使第一节粗短坚硬,增强了抗倒伏能力,提高了产量。二是能够改善植株个体与群体的关系。精播小麦群体较少,从而使各个时期小麦生产群体总茎数相对较少,有利于群体内通风透光,改善植株下层叶片光照条件,提高光合势,增强光合效果,加强植物有机养料制造能力,因此,增加的有机物质积累供应穗部,使小麦单株穗大粒多粒饱,提高了千颗粒重,从而促进粮食增产。 2、原茬小麦精少量播种机设计发展现状国外从20世纪40年代初已开始保护性耕作的研究,形成了各种型式的配套机具。随着化学除草剂和免耕播种机具的研制成功,保护性耕作得到了大面积的推广应用。目前国外的免耕播种机以联合作业机为主,一次完成破茬、松土、开沟、播种、施肥、撒药等多项作业。国外农场的土地面积一般较大,拖拉机的功率也教大,免耕播种机一般是牵引式的,采用多梁结构、多排开沟器,各开沟器之间间隔较大,播种机又宽又重,播种机是气力式的,土壤工作部件比较复杂。美国的John Deer 、Case、Great plain,加拿大的Flex-coil,澳大利亚的John Shearer等著名公司生产的免耕播种机,性能优良。然而,由于种植方式、土地条件以及经济发展等多种因素,国外的免耕播种机从其结构和工作性能等方面不能适应我国生产条件。 国内从20世纪90年代以后,以中国农业大学保护性耕作研究中心为代表,在玉米、小麦免耕播种机方面研究较多。在小麦播种机方面:原北京农业工程大学王耀发、杜冰等人对小麦免耕播种机的开沟器和种肥分施机构进行了研究,设计出一种整体式种肥正位分施机构,并研制了小麦免耕播种机的洋机,可在小麦残茬地里播小麦。1994年又对传统的单圆盘开沟器进行了改进,设计了一种种肥侧位分施机构,可在小麦残茬地里播小麦。并对相关参数进行了分析。90年代后国内其他单位进行了小麦免耕播种机的研制。 目前世界上保护性耕作技术推广较好的美国、澳大利亚等过在小麦免耕播种机上主要采取两种技术,以解决小麦免耕播种机的防堵问题。一是采用圆盘式或尖角铲式开沟器,美国采用圆盘式较多,其特点是通过性好,但结构复杂、重量大、价格贵。澳大利亚采用尖角型较多,其结构简单,工作可靠,但容易挂草,通过性次于圆盘式。二是采用多梁结构,如澳大利亚采用尖角型开沟器的播种机有五道梁,梁与梁相距约1米左右,开沟器分别布置在不同梁上。这样同一梁上的开沟器间距可达1米以上,其特点是播种机纵向距离长,只能采用牵引式,而且排种、排肥要采用价格高的气吹式结构。这两种免耕播种机构均不适合我国地块小、拖拉机动力小及农民购买力低的现状。所以,适合我国国情的免耕播种机只能自行开发。 国内小麦免耕播种机为了有效的防堵,有多种组合方式:多梁结构的铲型开沟器用以防堵,铲式开沟器前方加圆盘切刀的组合方式,先旋后播的方式。但总体来说都存在一定的问题,如果采用多梁的方式,由于整体结构的限制,开沟器的间距有限,防堵效果不理想;对于先旋后播方式动力消耗过大,而且由于动力不足影响到粉碎效果又可能造成后方开沟器的堵塞,这种方式土量较大不利于保墒。另外这两种方式都不能在玉米整秆覆盖下完成小麦免耕播种,一般需要在播种前粉碎秸秆。 在一年一熟地区已广泛采用先旋后播的方式,效果较好,但不适合一年两熟地区 。对于我国北方小麦玉米一年两熟地区,小麦播种期为9月30日-10月5日,播种期限较短,一般要求玉米收获后立即进行小麦播种。由于玉米秸秆粗大 、含水量高、韧性好,需要 播种机有良好的秸秆切断性能;玉米根茬粗,不易灭除,玉米根被拔起后 ,容易形成大坑,影响播种质量 。玉米秸秆粉碎 、播种联合作业可能存在的问题:一是高产玉米地的秸秆粉碎后将形成 5-10厘米的覆盖层,即使不堵塞播种机,播种后也容易覆盖种行影响种子萌发;二是粉碎的玉米秸秆在越冬期间易被风吹走;三是作业时被拖拉机压倒的秸秆不能得到粉碎,播种机作业时将挂在开沟器上,形成秸秆堵塞 。从机具的结构来看,由于农艺要求小麦的行距为20厘米 ,安装清草防堵装置困难 。国外有采用多梁结构以加大相邻开沟器的间距以达到防堵的目的,虽然防堵效果较好,但当其遇到玉米根茬时同样会发生上述现象 。又因为我国耕地地块较小 ,而且由于成本的限制,这类大型的免耕播种机尚不适合我国国情,而且小麦播种机的播种质量要求高,有必要对一年两熟地区的小麦免耕播种机进行研究。 参考资料1 Hapoor Powshan,Alternative tillage systems for corn production in Micigan:A Ph.D Dissertion,Michigan State University,1986,1-2. 2 Morrison-JE,Allen-RR,Wikins-DE,etc.Conservtion planter,drill and sir-seeder selection guidelineJ,Applied Engineering in Agriculture,1988,4(4)300-309.3 Morrison-JE,Gerik-TI,Planter depth-control:II.Empirical testing and palnt responessJ,Transactions of the ASAE,1985,28(6),1744-1748.4 Schaaf-DE,Hann-S,Rogers-B,The development of performancedata on seed drillfurrow openersJ,ASAE,1979,79:1016.5 Choudhary-MA,Baker-CJ,Physical effects of direct drilling equipment on undisturbed soils I ,wheat seeding emergence under controlled climatesJ.N.Z,Joumal of Agrl,Res,1980,23,489-4966 高焕文,北方旱地机械化耕作模式探讨J,中国农大报,1996,增刊:7-12.7 施保森,胡洪烈,丁加明.免耕覆盖种植机械化技术M.北京:北京科学技术出版社,1989:12-168 施保森,胡洪烈,丁加明.夏玉米免耕直播机械化的研究J.北京农业大学学报,1985,(3):189-295.9 王凯. 小麦精少量播种机 作业质量(农业行业标准). 中国农业出版社, 2006-04.10 陈伟,陈胜梅.小麦播种机械化J.现代农业科技(下半月刊),2006,(05).11 韩平.新型多功能小麦播种机荟萃J.农村新技术,2002,(10).12 史逵 ,苏光远 ,孟伟 ,王延宏. 保护性小麦播种机性能检测中的几个问题J. 农机质量与监督督,2004, (01) .13 叶新跃.我国播种机械的现状及发展趋势J.中国农机化.1998,(6).14 古润生,倪九玲,尉惠荣.小麦施肥免耕播种机的试验设计J农业推广与安全.2003,(2)15 王建政.小麦免耕播种机通过性能分析J农业机械学报,2005,(08). 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)1、 开沟器才的优化设计 随着保护性耕作技术的推广, 免耕播种技术也逐渐成熟。免耕播种是保护性耕作技术不同于传统耕翻种植方式的根本 区别。因此,开沟器的作业性能的可靠性:是实施免耕播种的重 要环节。有着特殊的技术性能要求,各地因农业客观条件的不同,各种形式的开沟器种类较多。目前,国内免耕播种多采用圆盘式开沟器和凿形尖角式开沟器。 双圆盘开沟器大部分机型质量较重,靠自身重量加强开沟器入土能力。凿形尖角式开沟器开沟动土量小,可以自动回 土,最大程度上减少晾晒时间,但凿形尖角式开沟器要求整地条件较高。通过两种开沟器的试验说明,在北方地区,实施免耕播种依靠增加机具重量来加强开沟器的入土和切土功能效果较差,不仅机具的造价较高,配套动力大, 对地表压实增大,容易形成尖硬的犁底层。根据北方农业的客观条件的特点,针对国内部分开沟器存在的问题,重点对动力条旋式开沟器运动方程进行了探讨,确定了开沟器设计原理,以满足北方地区免耕播种的需要。 2、 研究方法Pro/ENGINEER工具软件是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation,简称PTC)的重要产品。在目前的三维造型软件中占有重要地位,并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。作为高等学校和研究机构来说,该软件是进行设计的重要工具。Pro/ENGINEER第一个提出参数化设计的概念,并且采用了单一的数据库来解决特征的相关性问题。Pro/ENGINEER基于特征方式,能够将设计至生产过程集成到一起,实现并行工程设计。Pro/ENGINEER软件的CAE模块具有强大的工程分析能力。在Pro/MECHANICA模块中可对零件模型进行有限元分析和优化;在机构运动模块中,可对零部件模型进行机构运动仿真,并获得距离、速度等输出曲线。本设计首先是对开沟器进行设计计算,在利用Pro/ENGINEER进行实体造型设计与仿真分析。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告指导教师意见:1对“文献综述”的评语:2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 指导教师: 年 月 日所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日6本科生毕业论文(设计)任务书论文题目原茬小麦精少量播种机的设计学院名称姓名专业班级指导教师课题类型毕业论文毕业论文(设计)的内容摘要 综述国内外精少量播种技术,确定适合于保护性耕作的播种生产工艺。对原茬小麦精少量播种机的总体设计进行研究,包括大小交错双圆盘侧下位种肥分施开沟器设计、传动系统和调节开沟深度机构等关键技术。学习运用Pro/E进行关键部件造型设计和仿真研究,从动力学角度优化设计原茬小麦精少量播种机的关键部件。毕业论文(设计)基本要求及工作量要求1、论文基本要求:毕业论文(设计)按照工程学院基本要求的要求进行撰写,注意可视界面设计的美化和完整性。2、工作量要求:二维装配图一张 0号图纸 三维实体装配图一张(开沟器) 毕业论文(设计)的主要阶段计划(分前期、中期、后期)前期:2009年3月10日至4月10日根据论文的基本条件进行资料查阅。中期:2009年4月11日至5月20日确定方案,初步计算编辑和设计。后期:2009年5月21日至6月10日论文撰写与修改,准备答辩。任务下发日期2009-3-10完成日期2009-6-2系主任 主管教学院长审批(签字): I 摘要摘要 播种机播种质量的优劣直接影响到农作物的产量以及农产品的成本,因此研制 高质量的播种机械是现代农业的迫切要求。尽管我国大部分地区早已实现播种机 械化,但目前的播种机质量还不能满足高产的要求。现在大面积麦田普遍存在着植 株疏密不匀,出苗参差不齐,单株个体之间性状也表现较大差异等问题,限制了小麦 产量的进一步提高。生产实践证明,解决这一问题的关键在于实行均匀播种。本课 题的目的是针对现有小麦播种机播种中存在缺苗烧苗现象严重,存在疙瘩苗,设计 制造了一种装配有种肥分施开沟器的小麦播种机,该小麦播种机能够显著提高小麦 播种的均匀性,实现种肥分施,达到了节种、增产的目的。 关键词:关键词:小麦播种机;开沟器;排种器 II AbstractAbstract The quality of sowing machine affects the outputs and the costs of the agricultural products directly , therefore it is urgent for modern agriculture to develop the high quality sowing machine. Although most areas in our country have already realized the sowing mechanization, the quality of the present sowing machine can not satisfy the demand of high yield . At present there are some problems restricting future improvement of wheat yield in most areas ,such as ,different interspace among plants ,various sizes between seedlings and distinctive traits in individuals .Through production practices ,the key to solve this problem lies in implementing balance sowing .the main purpose of this subject is design a kind of wheat sowing machine assembling with equalizing device and furrow opener to replace the existing wheat sowing machine that result to severe absence and burning of the seedlings .this sort of wheat sowing machine in this book can improve significantly and remarkably the balance of wheat sowing and realize higher productivity. Key words: Wheat seeder;Furrow opener;Seed metering III 目录目录 摘要摘要.I ABSTRACTABSTRACT .II 1 1 绪论绪论.- 1 - 1.1 小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势.- 1 - 1.2 小麦播种机的介绍 - 6 - 2 2 小麦播种机的设计小麦播种机的设计.- 7 - 2.1 小麦播种机的结构特点.- 7 - 2.2 小麦播种机的机构设计.- 7 - 2.2.1 机架的设计 - 7 - 2.2.2 排种器的设计 - 7 - 2.2.3 排肥器的设计 - 10 - 2.2.4 开沟器及其起落机构的设计 - 10 - 2.2.5 输种管、覆土器、镇压轮的设计 - 14 - 2.2.6 其他工作部件的设计 - 15 - 2.2.7 播种机的连接器 - 18 - 2.2.8 播种机的总体设计与配置 - 19 - 3 3 小麦播种机的使用小麦播种机的使用.- 21 - 3.1 播种机使用应掌握的技巧.- 21 - 3.2 播种机常见故障及排除方法.- 21 - 总结总结- 22 - 参考文献参考文献- 23 - 致谢致谢- 24 - - 1 - 1 1 绪论绪论 1.11.1 小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势小麦播种机的国内外研究现状及发展趋势 国外小麦播种机的研究现状 麦类作物精密播种是一个世界性难题.上世纪 6070 年代,苏联、英国、德 国等欧洲发达国家曾先后起步试验研究小麦等精密播种技术。 苏联:19601975 年国家曾高悬重赏(1 万卢布)解决小麦(黑麦等)精密播种问 题。BHCX 傲等单位曾列题解决小麦精密播种的技术问题,但三起三落。 英国:1971 一 1974 年进行了小麦精播机试验,stanhey 公司设计制造了 PSD- 80 小麦精播机,由于结构笨重、通过性能差、种子破碎率大等一系列缺点,只生 产了 20 台样机便停产了。80 年代至今,英国再没有新精播机出现。 德国:约与英国同时,制造了 GS-23 气吸式小麦精播机试验样机,没有进行批 童生产。 近几年,国外在发展播种机时所遵循的原则是不断更新工作原理,尽量完善 其结构,使其具备良好的工作性能,以提高播种质量,并注重提高播种机具的通 用性和适应性,例如配备多种排种部件以适应不同作物种子的要求;采用不同的开 沟器和镇压轮以适应不同的土坡条件,运用变速装里加大播里与施肥量的调节范 围:增加播种机的系列型号,以适应与不同功率的拖拉机配套;通过提高作业速度 或加大工作幅宽来提高工作效率,目前国外谷物播种机的最高工作速度已达到 15km/h,个别机型甚至达 20km/h,己达到驾驶员所能忍受的极限速度.由于播种 速度的提高不是无限制的,速度过高将导致播种质量的恶化。目前西欧谷物播种 机的工作幅宽一般在 5-6m,而美国、加拿大、俄罗斯等幅员辽阔的国家,不少机 型已达 10m15m。 80 年代,美国、澳大利亚、加拿大、法国等国家开始研制并广泛使用气力式 精密播种机械,其中气流一阶分配式集排排种系统大量应用在谷物条播机上,例 如美国的、法国的、澳大利亚的、加拿大等的大型集排条播机,工作幅宽可达 8 一 15m。目前,美国的、加拿大的谷物播种机已开始使用二阶分配式集排系统, 工作幅宽已达 19.52m,大大提高了播种作业的各行一致性和生产效率。机械式精 密排种器播种小粒距作物在国外研究较少,近几年也没有相应的文章发表。 目前国外的精密播种机已达到相当完善的程度。在精密播种机上除了设有完 善的整地、搜土、镇压及施肥、撤农药装置外其排种装置多采用新的工作原理, 包括各种气力式排种原理与机械式排种原理,以保证单粒精密播种.欧美国家地广 人稀的特点决定了对排种器的漏播、重播及种子破损问题在实际作业中要求相对 宽松,日本岛国人口众多与国土面积狭小的矛盾又不适合播种中耕作物,同时, 欧美及日本都是机械化程度较高的国家.因此,国内外对精密排种器的研究方向各 - 2 - 有特点。 日本生产的试验样机为 TW-50DS 型小麦播种(施肥)机,该机主要部件除排种 (肥)装里外,还有输种(肥)管、开沟器、单圆盘搜土器、镇压器、单体种(肥)箱、 地轮及传动机构等,整体结构与国产同类机型类似。排种装置的结构型式为横槽 式,与国产播种机的直外槽轮排种器结构近似,只是在其一半槽轮上设有轴向槽, 旋转排种,用设定刻度的螺钉调节槽轮容量来改变排种量大小。工作时,地轮通 过封闭的链轮传动机构驱动排种轴转动,种子靠自重由种箱流出并被压附在槽轮 中,随着排种轴的旋转,将横槽中的种子排入输种管,随后落入由双圆盘式开沟 器形成的种沟内,覆盖后由单行镇压器分别镇压。观察和试验表明,日本小麦播 种(施肥)机设计合理.安装时不需任何辅助工具、方便快捷.排量调节方便准确, 制造精良,工艺先进.虽然其结构设计与国内同类机型相差无几.但国产机型的作 业性能与其差距较大,其主要原因是制造工艺落后 国内小麦播种机的研究现状 我国到 1998 年,全国机播面积预计达 368.73 万 h,比 1978 年增加了 177%, 2 m 播种机械化程度已达到 24%,这大大改变了传统的谷物种植制度.但根据我国国情, 人多地少,仅仅实现机械化是不够的,目前的播种机质量还不能满足高产的要求。 播种机播种质量的优劣直接影响到农作物的产量以及农产品的成本,因此研制高 质量的播种机械是现代农业的迫切要求。 目前,国内谷物播种机大多是以外槽轮式排种器为核心工作部件,型号虽然 很多,但由于外槽轮排种器的结构所限,排种脉动性和种沟内分布不均匀性一直 是半精密播种难以实现的主要因素。应用量较小的锥盘式小麦精播机,虽然播量 和种沟内分布均匀性方面较传统排种器有所突破和提高,但其种子破碎率却高达 20%以上,严重影响了种子的出苗率,根本无法实现真正意义上的半精量播种的技 术要求。 我国从 70 年代便开始研制精密播种机械。精密播种是指将定量的种子按精确 的粒距与播深播入土壤中。其较早的代表机型主要有 2B-Y24 压轮式谷物播种机、 2BQ-6 气吸式精密播种机等。由于种子质量、整地条件、机器制造水平及机器价 格等因素制约,我国 80 年代主要是推广半精量播种机为适应农村生产责任制的要 求,大量推广了小型单体播种机。90 年代以来,我国逐步推广精密播种机,有 10 多个企业生产了 20 多种型号的精密播种机。精密播种机依作物种类分为玉米及大 豆精密播种机、谷物(小麦)精密播种机、甜菜精密播种机;依配套动力分为小型 (5.8-13.2kw)、中型(l.62-3.68kw)和大型(40.4kw 以上)精密播种机:依排种器形 式分为机械式和气力式两大类精密播种机;机械式中又可分为垂直圆盘式、垂直窝 眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等型式精密播种机。 我国目前生产的精播机可分为 3 类:(1)单粒精密播种机;(2)穴播机;(3)少、 小量条播机。第一种类型机具,主要适用于大豆、玉米、高粱大粒或圆形种子的 垄上和平地单粒等距点播,其中尤以大豆播种采用得最多,主要种植代表地区为 东北。第二种类型机具,主要适用于玉米、高粱的等距定量穴播。在参选的机型 - 3 - 中,仅具有穴播单项功能的机具很少,大多是兼有第一类和第二类的通用性机型, 即既可单粒等距点播,更换型孔式排种轮,又可进行等距定量穴播。第三种类型 机具,主要适用于小麦的少、小量条播.该类机型占参选机型总数的 36%,推荐机 型中有 5 种,占推荐机型总数的 25%.目前全国精播的面积还很少,迄今精密播种 的作物基本上局限于中耕作物.谷物精播的难度较大,至今国内尚无成熟的机型网。 精密播种受高速作业的影响很大.现有的精密播种机试验结果表明,一般作业 速度在 4-8km/h 时,其株距合格率达 80%以上;而作业速度提高到 11-12km/h,株 距合格率下降到 60%以下,可见高速精密播种机还有待进一步发展、完善. 在条件适宜的地区积极推广小麦精播技术是农业部近几年开展的“节本增效 工程”中的一个重要内容.我国小麦种植面积很大,随着人们对精少量播种技术认 识的加深,市场对机具的需求也会加大。以小麦为主的机械精少量播种技术,是 一项新开发成功并迅速得到推广的农机化新技术。谈起这项技术的来源,要追溯 到 70 年代末,当时,山东农学院教授于松烈等人通过科学研究与试验,提出了 “冬小麦精播高产载培技术” ,基本内容是:在地力较高、土坡水肥条件好的地块, 小麦亩播量可减少 1/2-1/6,但由于人们传统观念的约束,再加上没有先进适宜 的播种机具,一直未能得到大面积推广。1984 年,山东省诸城县农机局在 6.67 的试验田里进行了小麦精少量机播试验,并获得了成功。在播量为 45kg/ 2 hm 的试验田块取得了 7620kg/的产量,从此,这项技术被迅速推广。 2 hm 2 hm 目前,我国的小麦精播机,装有密齿外槽轮式排种器、小外槽轮式排种器和 锥盘式排种器的只有几种机型.但总的看来,这类机型品种少,批量小,不能满足 市场的需求。 小麦精少量播种技术的开发成功和大面积推广,不仅是我国播种技术上的重 大突破,而且在世界上也是首创.这项技术得到了国内外农业专家的很高评价.这 项技术山东省一直处于全国领先水平。1985-1987 年,山东省推广小麦精少量播 种面积 28.53 万公顷,节省良种 1582 万公斤,增收小麦 17976 万公斤,获农业部 “丰收奖”.近几年河南、河北、江苏、安徽等 20 多个省、市、自治区大面积地 推广了这项技术,效果都很好.小麦精少量播种,并不仅仅是单纯地减少亩播量, 它是一项现代化综合技术措施,它涉及优种选育、深耕细作、抗早保墒、科学施 肥、精密播种机具、种床准备、病虫害及杂草的防治等一系列技术的综合应用。 在近几年的推广中,各地的经验指出,小麦精少量播种的播种最应因地区、气候 的不同因地制宜。如山东等地小麦播量为 4590kg/,河北省廊坊地区的播 2 hm 童为 9012Okg/,这样的播量可使小麦的株距为普通常量播种的 34 倍, 2 hm 从而使分萦成移率大大提高,从而获得增产。 我国从 70 年代末开始精密播种机的开发和研究,至今还没有得到普遍应用, 其中主要原因是没有适用的排种器、种子的质量不能保证等.我国的排种器型式主 要也是气力式和机械式两人类,其它还有磁力式和振动式等。近几年来,随着国 外不同类型精密播种机的相继引进,我国对精密播种机的研制上不断出现新的高 - 4 - 潮,新式播种机和不同型式的排种器也不断出现,如吉林工业大学李成华搏士后 研制成功的倾斜圆盘勺式排种器等都是比较新颖的精密播种机. 陕西省农机安全监理总站研制的 ZBFJ-10 型秸秆粉碎覆盖免耕施肥播种机适 用于小麦、玉米等作物的机械化保护性耕作。该机除具有传统播种机的功能外, 还能较好的解决清草排堵、破茬入土、种肥分施和地面仿形问题,可以满足免耕 覆盖地播种的特殊要求并可做到播深一致,排种稳定,种子分布均匀,无拥草堵 塞现象,可一次完成秸秆粉碎覆盖、破茬开沟、深施化肥、播种和镇压等项作业。 该机选用多功能排种器的设计,排种器主要有排种盒、小外槽轮、小外槽轮挡圈、 大外槽轮、大外槽轮挡圈、排种舌、止动销和两个卡箍等组成。镇压轮采用圆柱 凸面型式,镇压装置的位置随开沟器组合机构的位置可调,其接地压力也可根据 要求进行调整。作业时,镇压轮压实土壤,使种子与土壤有一定紧密度,有利于 种子发芽,同时还有压碎土块和平整地面的作用。 中国农业机械化科学研究院的成果,研究的 ZBSJ-16 小麦深施肥精少量播种 机关键是研究了小麦控制室密齿型排种器,实现小麦精少量均匀播种。该机一次 进地完成开沟,深施肥、精少量均匀播种、覆土、平地等作业。采用地抡屋脊调 节开沟器深度,采用地轮无级调节开沟器深度,传动可靠,调整方便。 龙口市农机研究所的成果,研究的 2BJP-6 型小麦精密播种机,采用龙口市农 机研究所最新研制的“水平圆盘圆形孔式排种器”与双圆盘开沟器的最佳组合, 既提高了排种的均匀性,又提高了生产环境尤其是秸秆还田后的小麦播种的适应 性,提高播种质量,满足小麦精播的农艺要求。其主要技术指标播种均匀性变异 系数35%,具有结构简单,播种均匀性高,排种盘圆形型孔的加工精度易于保证, 生产成本低易于推广等优点。 河北农业大学从排种器的结构参数和运动参数进行分析。针对型孔式排种器, 利用数学方法,分析了种子尺寸均齐性,排种器的加工精度误差与排种器的结构 参数对排种均匀性的共同影响。讨论了提高均匀性的方法和途径。 内蒙古农业大学研究了 2BM-9 型免耕播种机的构造及关键部件:开沟器与排种 器的设计与参数的计算与确定,为满足排种均匀稳定、各排种器排种量一致、不 伤或少伤种子、通过性好等要求,设计了钉轮组合式排种器,主要优点是可排各 种不同粒径的种子。 山东农业大学研制了 2BF-6 型高产小麦精量播种机,该机由机架、开沟器、 筑埂器、动力传动、镇压器、排种装置及排肥器等组成。动力由拖拉机输出.工作 时,拖拉机牵引播种机向前行驶,首先筑埂器可将土壤松碎,翻向两侧完成培土 和开沟工作;同时镇压轮带动外槽轮式排种器进行强制排种,种子经导种管播入已 开好的沟内:然后进行覆土,再由镇压轮镇压,从而一次可完成起垄、开沟、播种、 施肥等多项作业。 发展趋势主要有四点: 1提高精密播种机的作业效率 提高作业效率是播种机发展的重要一环, 是播种机械发展的第一走向。随着 - 5 - 高速排种器的发展, 特别是大功率拖拉机的不断发展, 近年来播种机工作速度提 高得很快。但是精密播种机不同于一般的播种机, 其播种速度的提高非常困难, 速度过高将导致精密播种的恶化。因此, 在满足精密播种要求的条件下, 在尽量 提高其工作速度的同时, 增大工作幅宽也是提高精密播种机作业效率的有效途径。 2发展联合作业和直接播种技术 以播种为主的联合作业发展相当迅速, 包括耕整地与播种联合作业、播种与 施肥联合作业、播种与铺膜联合作业等。同时, 少耕法和免耕法的优点使得直接 播种技术也很快发展起来, 这必然导致了耕整地和播种联合作业机及其它型式联 合作业机的出现和发展。精密播种机的发展也应当满足这样的要求,因为精密播种 不只是为了实现播种的均匀性, 更重要的是提高产量和经济效益。联合作业和直 接播种,可以减少拖拉机的进地次数, 减轻拖拉机轮胎对土壤结构的破坏; 有利于 增产, 能充分发挥拖拉机功率, 提高劳动生产率, 降低农产品生产成本。目前, 硬茬精密播种机成为直接播种技术的热点, 由山西农业大学农工系教师贺俊林主 持研制的2BQ YF6A气压式硬茬精密播种机样机已经通过鉴定。 3全面改进和提高精密播种机的使用性能 一台播种机问世后, 为了更好地接近或满足精密播种的要求, 它的使用性能 是需要不断改进和完善的。精播机的排种器从水平圆盘式发展到气力式,经历了很 长的一段时间, 排种器的排种性能有了很大的提高。为了达到精密播种的要求, 在不断改进排种器的同时, 其它的辅助设备也需要不断完善。种子从排种器排出 后, 经过输种管、排种器和开沟器, 中间夹杂着一系列的动态随机因素, 最后是 不是能达到排种的均匀一致性, 还有待于进一步研究。在投种高度一定的条件下, 还要考虑投种时种子在机器前进方向的绝对水平分速, 模拟种子的运动轨迹, 设 计合理的输种管, 消除种子与输种管壁之间碰撞, 使种子保持初始时的均匀间距。 为了在高速情况下实现零速投种, 在乌克龙、A 697 等排种器上, 采用了排种过 程与投种过程分离的二次排种结构。另外, 在形成精密粒距的诸因素中, 种沟形 状及表面形态具有十分重要的作用。传统开沟器开出的沟底不利于精确粒距的形 成, 实验证明, 种子落入夹角较小的V 型种沟时只会滑动而不会弹射, 按此原理 设计的精密 播种开沟器已在欧美许多精密播种机上应用。精密播种机开沟器发展的另一 个特点是缩小宽度和长度, 如精播小麦的开沟器宽度已经缩小到4 6mm。 4广泛采用新技术 随着电子技术和计算机技术的飞速发展, 电子监视装置在国外播种机上已被 广泛使用。电子监视器可以利用光电信号显示排种轴转动情况, 用数字显示每行 的播量、单位播量和已播面积累加数, 用光信号和声信号对输种管、开沟器的堵 塞进行报警等。在我国, 许多省份已率先着手研制电子监视装置, 目前已取得成 效。采用电子监视装置能及时发现和排除故障, 提高播种质量, 更有利于满足精 密播种的需要, 提高精密播种的可靠性和一致性。另外, 液压技术在精播机上也 - 6 - 得到广泛应用, 如德国A-697 型精密播种机上装有供驱动排种锥体的液压马达, 当地轮滑动时, 液压马达启动, 以保证排种锥体的转速 与机器前进速度相协调。还有一些播种机采用液压油缸来升降、变换工作状 态、运输状态以及用油缸控制开沟器的起落等。虽然这些装置提高了播种机的造 价, 但还是很具有发展前途的。 1.21.2 小麦播种机的介绍小麦播种机的介绍 播种机的功用是以一定的播量或株穴距,将农作物种子均匀地拨入一定深度 的种沟覆以适量的细湿土,同时也可施种肥并适当镇压,有时还喷洒农药和除草 剂,为种子发芽提供良好条件,以达到高产稳产,提高播种作业的劳动生产率, 减轻使用者的劳动强度。 播种机的类型很多,有多种分类方法。按播种方法可分为撒播机、条播机、 点播机;按联合作业可分为施肥播种机、播种中耕通用机、旋耕播种机、铺地膜 播种机;按牵引动力可分为畜力播种机和机引播种机,而机引播种机,根据和拖 拉机不同的牵引方式,可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式;按排种原理可分为气 力式播种机和离心式播种机等。 目前国内外大量生产的谷物条播机,都是以条播麦类为主,兼施种肥(化肥 或颗粒复合肥)。增设附加装置可以拨草籽、覆土、镇压等作业。 国外免耕播种机械主要是大型机械,大多采用被动式圆盘式开沟器本身自重产 生压力,进行开沟作业,改善播种机的防堵性能;但在秸秆量大或土壤坚硬时, 开沟圆盘很难入土。我国一年一作区常用的移动圆盘开沟器,在小麦玉米两作区, 易发生堵塞;驱动缺口圆盘开沟器,对秸秆撕拉和向上跳动大。小麦玉米两作免 耕播种机采用动力驱动型旋耕刀开沟装置,工作平稳、秸秆与土壤混合、蓄水保 墒效果好,播种施肥部件在流动的土壤中行进,工作阻力小,可以减少钢材强度和 用量。同时,可利用不断流动土壤的下落的位置和时间差异,实现对肥种的分层覆 盖,使机械去掉覆土部件,减少整机工作阻力。 2 2 小麦播种机的设计小麦播种机的设计 2.12.1 小麦播种机的结构特点小麦播种机的结构特点 小麦播种机主要由机架、排种排肥部分、开沟覆土部分和传动部分组成。主 要工作部件有排种器、排肥器、开沟器及其起落机构、输种管、覆土器、镇压轮 及筑埂器、连接器和运输装置等。 - 7 - 2.22.2 小麦播种机的机构设计小麦播种机的机构设计 .1 机架的设计机架的设计 机架是整机的骨架,采用双梁设计,材料为矩形钢,尺寸 160X140,它支持整机 及安装各种工作部件。 图 2-1 1-主梁 2-二梁 3-拉筋 4-踏板 .2 排种器的设计排种器的设计 排种器采用采用外槽轮排种器。简图如下: - 8 - 图 2-2 外槽轮式排种器 1-外槽轮 2-种子 3-排种盒 外槽轮的工作过程 外槽轮排种器工作时,种子靠重力充满槽轮凹槽,并被槽轮带着一起旋转进 行强制排种;处在槽轮外面的一层种子在槽轮外圆的拨动和种子粒间的摩擦力作 用下也被带动起来,其运动速度从槽轮圆周的线速度逐渐向外递减直至静止层。 e v 由槽轮强制带出和带动层带出的种子从排种舌上掉入输种管,然后经开沟器而落 入种沟中。 图 2-3 带动层曲线 - 9 - 外槽轮排种器的排量计算 计算外槽轮的基本出发点是根据排种原理决定的槽轮每一转的排种量和农 1 q 业技术要求的排种量相等。 2 q 按下式计算: 1 q 0 1 () q f qdl t ()g r 式中 d外槽轮外径 (cm) 槽轮的有效工作长度 (cm)l 种子密度 ( ) 2 g cm 槽内种子充满系数,由实验得出 0 单个凹槽的截面积() ,可由计算或实验求得 q f 2 cm t槽轮凹槽节距(cm) ,z 为槽数 d t z 带动层特性系数,由实验得出 可由槽轮的几何图形求得。圆弧行凹槽截面积的计算式为: q f () 22 12 (sin)(sin ) 82 q dr fff 2 cm 式中,以弧度计,和的,以度计。sinsin 和的计算式为: 2arcsin b d 2arcsin 2 b r 其中 22244 22 222 2 2216 dd rdr brR RRR 2 g d Rr 按下式计算: 2 q 2 (1) 10 DbQ q i ()g r - 10 - 式中 D地轮直径 (m) Q农业技术要求播种量 () 2 kg hm b行距 (m) i传动比,i=,主动轮通常是地轮 排种轮转速 主动轮转速 地轮滑移系数 为了保证槽轮排种量能满足农业技术要求,和应相等,因此得出外槽轮 1 q 2 q 排种器的基本公式为: 0 (1) () 10 q f DQb dL ti 由公式得: = =15.3 12 (1) 10 DQb qq i 3.14 0.78 180 0.3(1 0.1) 10 0.95 ()g r .3 排肥器的设计排肥器的设计 排肥器采用外槽轮式。播种和中耕追肥机上的排肥器,主要施粒状和粉状化 肥、粒状复合肥以及农场自制颗粒肥料等。 对施肥器的要求: (1)要有一定的排肥能力,一般施化肥量应在范围内可调。 2 75 450kg hm 排肥量要均匀稳定,不架空、不堵塞、不断条。 (2)通用性好,能排施多种肥料。 (3)排肥工作阻力小,工作可靠,食用调节方便,便于箱内剩余肥料的清理。 (4)零部件要耐腐蚀和耐磨。 2.2.4 开沟器及其起落机构的设计开沟器及其起落机构的设计 开沟器采用大小交错双圆盘开沟器。其结构包括:前后拉杆、左右种肥分施 开沟器、开沟器限深杆。 双圆盘开沟器的工作原理及特点 - 11 - 开沟器的功用主要是在播种机工作时,开出种沟,引导种子和肥料进入沟内, 并使湿土覆盖种子和肥料。双圆盘开沟器的两圆盘在前下方相交于一点,形成一 个夹角。工作时,靠自重及附加弹簧压力入土。两圆盘滚动前进,将土切开和推 向两侧,大圆盘开出的深沟施肥,小圆盘开出的浅沟播种,实现肥料和种子位置 侧 5cm、深 3cm,达到侧深施肥的要求。由于这种结构的开沟器侧向力较大,开沟 器支架应有较强的刚度,开沟器应左右对称布置,使整机受力平衡。为了防止种 子掉入肥沟,在导种管的下端安装有用软橡胶板或柔性材料制成的护种板。由于 大小圆盘受力不对称、大圆盘受力大,采用两个并列的滚动轴承,小圆盘受力小, 采用了现有播种机圆盘毂结构。这种大小交错双圆盘开沟器是一种典型的种肥分 施,侧深施肥开沟器。 大小交错双圆盘深施肥、种肥分施开沟器:开沟圆盘采用前后交错、上下交 错结构,使其大圆盘开出的均比小圆盘开出的沟深 3cm,大小两个沟侧向距离约 5cm。大圆盘开的深沟施肥,小圆盘开的浅沟播种,达到肥料在种子侧 5cm、深 3cm 的合理位置,达到了深施肥、种肥分施的要求。 双圆盘开沟器的特点: 1.控制式密齿型排种器,实现了小麦精少量播种,其性能优于现有同类排种 器。 2.该机采用左、右对称的两种开沟器,使各个开沟器的侧向力相互抵消,保 持了整机侧向力的平衡。 3.播种可把化肥播到种子侧下 3-6cm 恰到好处的施肥位置,完全满足小麦、 油菜等所需化肥品种,数量和位置要求,避免化肥烧种、烧苗。并能充分发挥 所 施化肥的最大增产效果,提高化肥利用率。 4.开沟器圆盘片应用 5mm 厚 65Mn 钢板,并进行热处理每组开沟器用四套轴 承,节省了黄油和注油时间。 - 12 - - 13 - 图 2-4 开沟器 上图为开沟器的正面视图,开出沟槽深浅可见。 单位: 肥沟 种沟 图 2-5 沟形图 上图为开沟沟形图,可以清晰的看出肥沟比种沟要深 3cm,两轮间距 5cm。 开沟器的深度控制 播种深度是农业技术严格要求的指标之一。过深过浅或深浅不一致,都将使 出芽率降低、幼苗生长不旺。播种深度实际上是指种子上面所覆盖的土层厚度。 所谓播种深度一致,就是指覆土层厚度的一致。要保持播深一致就必需控制各播 - 14 - 行的开沟器都能随地面起浮而浮动仿形,使之入土深度一致。在现有的播种机上 控制开沟器入土深度的方法有以下几种:1.在圆盘开沟器上加装限深环或紧贴圆 盘的可调式限深轮。 2.在滑力式开沟器上加装限深滑板。 3.改变开沟器的入土角度或者加配重。 4.改变弹簧增压机构。这是谷物条播机普遍使用的方法。这种机构在遇到土 壤较硬时,开沟器入土深度不足向上拉起时,弹簧被压缩,使入土压力增大,迫 使其恢复原有深度。而在土质较软处因受限位拉杆端部限位的限制,开沟器又不 能入土更深。 5.利用限深装置及其随动机构,这是中耕作物播种机保持播行本身及各播行 之间播深一致的典型方法。 开沟器的起落机构 播种机运输时,必须将开沟器升起,工作时,须下落至工作状态。因此需要 设计开沟器起落机构。对开沟器起落机构有下列要求: 1.在运输位置时,开沟器升起的高度应超过地轮支持面 150mm 以上。 2.开沟器最大下降深度应根据最大播深、地轮下陷深度和适应地形能力确定。 一般应低于地轮支持面 120150mm。 3.在工作状态时,前后列开沟器应在同一水平面。工作中,因后列开沟器将 增加前沟的盖土深度,前列开沟器入土深度可小于后列 1030mm。 4.起落机构必须升降灵活,工作可靠,调节播深准确方便。 2.2.5输种管、覆土器、镇压轮的设计输种管、覆土器、镇压轮的设计 输种管 输种管主要是将排种器排出的种子导入开沟器,使种子能顺利地落到种沟内。 它对排种的均匀性有较大影响。因此对输种管的要求是: 1.保证种子能自由流动,不致使排种均匀性变坏管内应有足够的断面积,管 壁应光滑,畅通无阻。 2.要能适应开沟器的升降和调节。输种管铰接于排种器上,要能在各个方向 摆动,不致影响种子的通过。 3.要有一定的伸缩量、弹性和弯曲度,并需耐腐蚀。应保持一定的圆度不变 瘪。 4.结构简单,易于制造和维修。 本设计采用橡胶波纹输种管。橡胶波纹输种管由软橡胶制成。具有重量轻、 弹性好、伸缩性大、能承受大的弯曲、耐腐蚀等特点。 - 15 - 覆土器 种子落入沟底,开沟器将一层较浅的回土覆盖种子,尚需用覆土器覆土,使 其达到一定的覆盖深度。本设计覆土器采用铁链式,挂在开沟器和二梁后使其可 以拖动土壤达到覆土作用。 镇压轮 播种同时镇压可使种子与土壤接触,有利于发芽和生长;可减少土壤中的大 孔隙,减少水分蒸发,以使土壤保墒;可加强土壤毛细管作用,使水分沿毛细管 上升,起到“调水”和“保墒”的作用;春播镇压还可以适当提高地温。因此, 播种同时镇压对干旱地区的播种是非常必要的。播种同时镇压主要是在苗幅内的 镇压,而行间土壤仍保持疏松,因而通气性好,还有利于吸纳雨水。 镇压轮对土壤的压强主要根据土壤性质、水分、密度和作物的要求而定,一 般为 3050kPa。镇压轮的压力大小取决于镇压轮本身重量和作用在它上面的附加 重量。 一个良好的镇压轮必须转动灵活,不黏土、不壅土,镇压力可以适当调整, 镇压后地表不产生鳞状裂纹。 2.2.6其他工作部件的设计其他工作部件的设计 种子、肥料箱 (1)种子、肥料箱的要求: 1.必须有足够的容量,以减少加种加肥次数,并做到播到低头时才加种加肥。 但种、肥箱过大,播种机结构庞大,且使机组牵引力增加。此外,对悬挂式播种 机来说,将直接使机组纵向稳定性变坏。 2.箱壁和侧板的倾斜角应大于种子或肥料的自然休止角,保证种子或肥料顺 利流入排种器或排肥器内。 3.种子、肥料箱应坚固耐用、重量轻、刚度好。箱内外应该涂以耐腐蚀油漆。 4.加种、加肥方便,容易清理和不残留种子或肥料。 5.箱盖关闭严密,防止雨水进入。对于气力式播种的种箱,盖好后要承受一 定气压,并应严密不漏气。 (2)种子、肥料箱容量计算 种、肥的容量根据播种工作幅宽、播种量或施肥量、播种形成和种子或肥料 密度等而定。工作时,不宜将箱内或肥料全部播完,否则会因箱内种子或肥料太 少,而影响排种、排肥性能,应至少有 10%的余量。 种、肥箱子的容积 V 可用下式确定 (L) max 1.1 10000 LBQ V 式中 - 16 - L装满一箱种子或肥料所能播种或施肥的距离。最少应等于一 个往返行程,即地块长度的两倍(m) B工作幅宽(m) 单位面积最大播种量或施肥量() max Q 2 kg hm 种子或肥料的密度(kg/L) 由上式可得: (L) 1.1 1000 6.6 180 373.3 10000 0.7 V 根据实际初步设计出的尺寸容积: V=6.6 0.3 0.725=1.4355=1433.5(L) 3 m 根据数据可知种箱内的种子可够走地长的 7.6 倍。 传动机构 播种机上的排种器和排肥器大多用地轮或镇压轮通过适当的传动机构来驱动。 为使排种器和排肥器的转速与机器前进速度同步,以保证排种量和排肥器均匀、 稳定。传动机构必须工作可靠、调节方便。 播种机上的传动机构主要有链传动、齿轮传动、带传动以及适当的变速机构。 谷物条播机上的传动型式都是整体传动,中耕作物播种机或通用机的传动型 式有整体传动,也有分组传动。 本设计变速系统采用多级齿轮传动的变速机构。一共有 5 中播种株距。 图 2-6 链轮传动简图 仿形机构 仿形机构是使播种机的开沟器能随地形变化而始终保持一定的工作深度,并 开出深浅一致的种沟,以保持种子播深一致。因此,对仿形的要求是: - 17 - 1.能满足所要求的的仿形范围,并要有一定的限位机构。 2.工作可靠,仿形能力稳定,沟底平整,开沟深浅一致。 3.杆件紧凑,有足够的强度和刚度。 仿形机构主要有整体仿形和单组仿形两种形式。大多数播种机既采用整体仿 形,又采用单组仿形,只有少数把开沟器刚性固定在机架上的播种机只采用整体 仿形。 整体仿形即播种机随地形起浮,能够上下仿形。其方式有:一是拖拉机液压 悬挂机构放在浮动位置,使悬挂式播种机的地轮能随地形形的起浮山下运动,达 到整体仿形;拖拉机两个下悬挂杆的提升吊杆下端有一长孔,播种时,应使提升 吊杆的长孔与下悬挂杆铰接,这可使播种机实现整体上下左右仿形。在拖拉机升 吊杆没有长孔时,在播种机上两个下悬挂孔做成长孔,采用整体式下悬挂杆与拖 拉机相连,同时实现整体仿形的目的。整体仿形机构简单,但在整体工作幅内播 深不一致,所以还需要单组仿形。 单组仿形机构是每一播种单组铰接在机架上,达到单组仿形,而单组上的其 他工作部件如覆土器、镇压轮、施肥开沟器等还可以相对于单组进行分别仿形。 因此,可根据不用地形各自进行上下仿形。仿形性能较好。 划行器 划行器安装在播种机的机架两侧,其作用是保证播种机机组在田间作业时, 直线行驶和往返行间有正确的邻接行距。划行器包括程度可调节的划行器臂、划 出浅沟的划印部分和起落机构。划印部件常用的有球面圆盘、缺口球面圆盘、锄 铲和刮板等。 划行器臂长指从安装划行器的播种机外侧开沟器中心线到所划印之间的垂直 距离。 计算划行器臂长的方法与拖拉机手采用的对行方法直接相关,当播种机采用 梭形播法以拖拉机右前轮对行时,划行器臂长有左、右之分,可按下式计算: z L y L (m) 2 z Aa Lb (m) 2 y Aa Lb 式中 A播种机两外侧开沟器的距离 (m) a拖拉机前轮中心线间距,或履带内侧间距 (m) b行距 (m) 当采用梭形播法,按拖拉机中心对行时,左右划行器支臂长度相等,其长度 为: (m) A Lb a - 18 - 当采用梭形播法,右转弯时对拖拉机右前轮,左转弯时对拖拉机左前轮,这 时两个划行器一样长,而且长度最短: (m) 2 Aa Lb 计算得出: (m) 6.60.8 0.34 2 z L (m) 6.60.8 0.32.6 2 y L 图 2-7 划线器 .7 播种机的连接器播种机的连接器 连接器是拖拉机和农具之间的一个中间联结部件,它将拖拉机的牵引力传递 给农具。为了充分利用拖拉机额定牵引力,通过连接器使几台播种机组成宽幅机 组进行作业。 连接器的要求: 1.连接器应能满足农业技术要求。 2.应能保证编成机组的农具正常作用,能进行安装和调整。 3.对起浮不平地面的仿形性要好。 4.机组转弯半径应尽量小。 5.结构坚固,工作可靠,重量轻,牵引阻力小,与拖拉机联结、使用、保养 和运输方便。 - 19 - 6.机组中每台播种机的牵引阻力应单独传递。 7.为了能联结带液压操纵的播种机,联接器应能安装同拖拉机液压系统相连 接的液压管路。 本设计采用悬挂式联接器。播种机直接联结在横梁上的一字形编组,悬挂式 联接器与播种机组合成作业机组。悬挂式联接器上装有地轮,因此,联接器和播 种机的大部分重量由地轮承受,仅有小部分重量转移到拖拉机上。 图 2-8 1-主梁 2-拉筋 3-上悬挂焊合 4-下悬挂焊合 .8 播种机的总体设计与配置播种机的总体设计与配置 结构型式 播种机的结构型式有牵引式、悬挂式和半悬挂式。谷物条播机由于其单位幅 宽工作阻力较小,在与大功率拖拉机配套时,工作幅宽较宽,或者多台联结,常 采用牵引式或分组悬挂式;与中、小功率拖拉机配套时,则多采用悬挂式或半悬 挂式。机架结构大多为框架使。 总体参数 1.配套动力 根据每个开沟器的实际开土阻力选取 150 马力以上的拖拉机带动。 2.作业速度 播种机的作业速度主要取决于工作部件(如排种器、排肥器、开沟器)和行 走装置对速度的适应性能否达到播种质量要求。特别是某种播种机,在作业速度 - 20 - 较高时,精密播种性能显著下降,达不到农业技术要求。 目前谷物条播机的作业速度一般为 78km/h,高度作业可达 1012km/h。中 耕作物精密播种机一般作业速度可达 67km/h,高速作业可达 810km/h。 3.工作幅宽 播种机的工作幅宽主要取决于配套拖拉机的牵引能力和播种机工作阻力。对 于悬挂式播种机还应考虑:拖拉机悬挂系统的悬挂能力、机组纵向稳定性和拖拉 机后轮轮胎承载能力。此外,工作幅宽还受田块大小、道路运输、仿形性能和结 构因素的限制。 工作幅宽 B 可按下式计算: B=nb (m) 式中 n行数 b行距 (m) 总体配置 播种机总体配置应注意以下几点: 1.谷物条播机的单位幅宽工作阻力较小。与大功率拖拉机配套时,工作幅宽 较宽,或者多台连接,常采用牵引式或分组悬挂式。其中小功率拖拉机配套时, 多采用悬挂式或半悬挂式。机架结构大多为框架式。 2.用来连接安装各工作部件的机架要有足够的强度和刚度外,要有适当的高 度,不影响开沟器的起落和不使种、肥箱安装过高。 3.悬挂式播种机应选择合适的上、下悬挂点。播种机与拖拉机挂接后,下悬 挂拉杆牵引线与水平线的夹角下倾 0为好,上悬挂拉杆应向上倾斜,使虚牵引 0 8 线点落在悬挂轴前方。选择下悬挂点还应考虑播种机开沟器的哪个土壤工作部件 的仿形量和悬挂状态播种机最低离地间隙的要求。工作时上下悬挂点应在同一垂 直面内,其垂直高度应与拖拉机悬挂机构的要求相符。 4.传统谷物条播机的地轮一般都布置在机架两外侧。一字形并列编组的压轮 式谷物条播机无地轮而由装在机架前方的支持轮和后方的镇压轮支持整机。 5.谷物条播机开沟器接地点的纵向位置应尽量配置在两地轮接地点连线附近, 以适应地形变化,使开沟深度一致。窄行距时,开沟器配置成前后两列,相距不 能太小,否则易引起开沟器前丘连片而壅土。开沟器升降范围应满足最大播种深 度和最小离地间隙以及仿形要求。 6.牵引式播种机重心应配置在地轮前方。工作状态时,牵引杆挂接点处要有 200300N 的向下压力。压力过小不稳定,压力过大挂接困难。 7.整体式种肥箱一般配置在机架和开沟器上方一定高度。应考虑便于加种加 肥,以减小输种管、输肥管的倾斜度。 单组式种箱一般直接安装在开沟器上方,应尽量降低投种高度。 对有后续作用,应预留拖拉机进地通道。中耕作物播种机,行距和行数应与 中耕机一致。收割机有行距要求的,其行距应尽量与收割机行距一致。 对于地轮位于两侧的端轮式播种机应尽量减小地轮占有的宽度,以减少土地 - 21 - 的浪费。设计时应尽量考虑播到地边,充分利用土地,可考虑将地轮配置在播种 幅宽以内。 在进行总体设计时应贯彻有关国家标准和行业标准。 3 3 小麦播种机的使用小麦播种机的使用 3.13.1 播种机使用应掌握的技巧播种机使用应掌握的技巧 1.播种机与拖拉机挂接后,不得倾斜,工作时应使机架前后呈水平状态。 2.正式播种前,先在地头试播1020 米,观察播种机的工作情况,达到农艺 要求后再正式播种。 3.首先横
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本文标题:原茬小麦精少量播种机的设计【1张CAD图纸和说明书】
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