毕业设计说明书-气吸式免耕精密播种机的总体设计管理资料

气吸式免耕精密播种机的总体设计摘要：近年来，精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话题。精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施，涉及到育种、种子加工、精密播种机具、土壤精细耕作、植保、施肥和灌溉等一系列技术。精密播种技术的实施,可节省大量优良种子，可节省田间间苗、定苗用工，种子分布合理，减少肥料和光能损失，可增加作物产量，经济效益显著。随着育种、种子加工处理技术、农药、除草剂和水利灌溉技术的不断发展与完善,使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证，从而使精密播种技术有了更可靠的保证,气吸式播种机则是一种用气流的吸附力将种子从种子堆中分离出来，从而达到单粒或双粒精密播种的目的，同机械式精密排种器相比具有省种、不伤种、对种子尺寸要求不严、适应力强、易于实现单粒精播和高作业速度等诸多优点，因此气吸式精密播种机是目前国内外精密播种机发展的重点。关键词：气吸式；免耕播种；排种装置；开沟器；Suctionstyleofno-tillageseederprecisiondesignAbstract:inrecentyears,precisionseedinghasbecomeoneofthemostplantingoperationresearchpotentialtopic.Precisionseedingistoimprovethegrainyieldofamoderncomprehensivetechnicalmeasures,involvesthebreeding,processingandsowingseedsinthesoil,precisionmachineryplant,farming,fineandirrigation,fertilizationtechnology.Precisionseedingtechnology,savestheimplementationofgoodseed,cansavethereasonabledistributionoflabor,seeds,fertilizersandreduceenergylosses,canincreasecropyield,andtheeconomicbenefitisremarkable.Withtheseedbreeding,processingtechnology,pesticides,herbicideandirrigationtechnologyunceasingdevelopmentandperfectionofseedgerminationhadcertainassurance,soprecisionseedingtechnologyhasamorereliableassurance,gasabsorptiontypemachineisakindofairfromtheseedsseedadsorptionofisolated,achievesingleordoublegrainsowingpurpose,withprecisionmechanicalprecisionseedmeteringdevices,comparedwithprovinceofseed,don'thurtsizerequirementislax,adaptable,easytorealizesinglegrainsowingandpureadvantagesofhighspeedofoperation,thussuctionprecisionmachineprecisionmachinedevelopmentathomeandabroadisthekey.Keyword：Gasabsorptiontype,No-tillseeding,Thedevice,sowingboot摘要 IAbstract II1 绪论 3 本课题的研究目的与意义 3 国内外气吸式播种机的发展现状 3 国外免耕播种机的研究现状 3 国内免耕播种机的发展现状 5 国内播种机存在的问题 8 工作速度低 8 外槽轮排种器工作效果不理想 8 该设计的设计路线 92 播种机各工作部件的设计 10 排种器的设计 10 气吸式排种器的理论分析及工作原理 10 工作过程中种子的受力情况 10 吸孔直径和吸室真空度的确定 11 排肥器的设计 12 开沟器的设计 14 开沟器的基本类型 14 施肥开沟器的选择 15 播种开沟器的选择 15 镇压装置的设计 15 镇压装置的类型 15 常用的镇压装置 16 风机的设计 163 播种机的总体结构和设计参数 17 该气吸式免耕精密播种机的构造及原理 17 该机具的主要技术参数 18 整机的各部分结构和设计计算 19 通用机架 19 支承轮及支承轮架 21 破茬施肥开沟器 21 深松铲及深松铲座 21 平行四杆机构 22 起垄工作部件 22 播种部件仿形单组 23 排种装置 23 排肥装置 24 种肥箱 24 种箱的容积计算 25 肥箱的容积计算 25 排肥传动机构 25 排肥量计算 26 排种传动机构 27 播种量的计算和实验 284 播种机的使用和调整 29 播种前机具的准备 29 机器各部调整 30 支承轮位置高低的调整 30 行距的调整 30 排种量的调整 30 排肥量的调整 31 挡种板间隙的调整 31 播种与施肥深度的调整 31 机具的水平调整 31 中耕起垄的调整 31 机具的保养与保管 31 机具的保养 31 机具一般故障的排除 32 技术规则 325 结论 33 结束语 33 致谢 33参考文献 34附录 35绪论本课题的研究目的与意义我国是一个农业大国，农业生产在国民经济中占有重要地位。随着我国经济的高速发展和人民生活水平的日益提高，旧的农业生产方式已经不能满足经济和社会发展的需要。我国农业的发展已经进入新阶段，大力推进农业和农村经济结构战略性调整，逐步实现由粗放式经营向集约化经营方式、传统农业向现代农业两个根本性转变已成为我国农业和农村经济发展的根本任务应对挑战和加快农业发展，要靠政策、科技和投入，农业科技进步是我国农业和农村经济发展的根本途径。近年来，精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话题。精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施，涉及到育种、种子加工、精密播种机具、土壤精细耕作、植保、施肥和灌溉等一系列技术。精密播种技术的实施,可节省大量优良种子，可节省田间间苗、定苗用工，种子分布合理，减少肥料和光能损失，可增加作物产量，经济效益显著，已成为国家“九五”计划内容之一。随着育种、种子加工处理技术、农药、除草剂和水利灌溉技术的不断发展与完善,使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证，从而使精密播种技术有了更可靠的保证,所以,精密播种机已成为现代播种技术的主要特征和主要发展方向。精密播种机是决定播种精度的关键性设备，精密排种器是精密播种机的核心部件，它的作用是将种箱或储种室内的种子分成单粒并定时排出。精密排种器按排种原理可分为机械式和气力式两大类，机械式精密排种器的特点是结构相对简单，成本低，但对种子尺寸要求严格，排种机构在充种和刮种时容易伤种，且单粒排种效果差，受排种器性能的限制，不适于高速作业，。而气力式精密排种器，能克服上述机械式播种装置的缺点，而且对种子尺寸要求不严，不需要精选分级，伤种少，易实现单粒点播，，但结构相对复杂，成本较高，如何提高精密播种机工作性能一直是国内外科研攻关的重点和难点。近年来国内气力式精密播种机发展迅速，但其播种质量及工作速度一直是制约气力式精密播种机械发展的障碍。因此，为了实现高质量、高效率的精密播种，必须认真研究气力式播种机的工作机理并正确选择播种机形式。目前大豆、玉米等中耕作物播种多采用机械式精密播种，易伤种、工作效率低，部分采用气力式精密播种机的工作效率也不高，。因此，研究性能优良、价格合理、操作方便的气力式播种机机在我国有着广阔的发展前景。国内外气吸式播种机的发展现状国外免耕播种机的研究现状国外从40年代初己开始了保护性耕作法的研究，并相继产生了各种型式的少、免耕机具。随着化学除草剂和免耕机具的发展和成熟，免耕种植方式在越来越多的面积上得到推广应用。目前国外的免耕播种机几乎全都是联合作业机，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比较大，田间拖拉机的功率也较大，免耕播种机一般都是牵引式的，播种机横梁多，多排安排开沟器，各开沟器之间间隔大，播种机又宽又重，一般都是气力式的，土壤工作部件也做得比较复杂。目前美国的JohnDeere、GreatPlains、Case;加拿大的Flexi-coil;澳大利亚JohnShearer;巴西的Semeato、Baldan等著名公司经过多年研究研发设计的免耕播种机，性能优良，得到广泛推广应用图1-1为JohnDeere公司生产的1590免耕条播机，采用直径46Ollnn波纹式单圆盘开沟，破土角度小，对土壤扰动小;自身质量大，机架离地间隙大，秸秆通过性好;开沟压力大(除自身质量大外，还可通过液压系统调节压力)。、，最大基础质量2917kg一5969kg。经试验，该机性能可靠，但种、肥没有分施，只能在播种同时施少量种肥，不能同时施足底肥，若需要施肥时，只能先在种箱中加入化肥，进地作业一遍，将作业深度调到最大，然后二次进地播种。图1-1JohnDeere1560免耕条播图1-2为美国Case公司生产的SOX30型免耕播种机。该机采用单圆盘开沟器，排种方式为气力式，可以在高茬覆盖地作业。该机采用开放式结构设计，使得用户可以在前面或后面方便地调整开沟器。每一个开沟器都是通过气力加压，并且气压可单独调节以满足不同的播种深度要求。，整机结实的结构和很大的重量是高速播种和高效率的保证，难以在我国农业生产中应用。图1-2CaseSDX30型免耕播种机图1-3为美Greatplains公司生产3P605NT型免耕播种机。该机为悬挂式，.讨端采用大波纹圆盘破茬、松土，在地表开出10~20~宽的沟，其后用单体仿形的双圆盘开沟器播种施肥，种、肥混施。，，，共9行。大波纹例盘需要的压力为203kg，双圆盘需要40一80kg，该机结构设计一合理，工作过程中重心位置在大波纹圆盘卜，切茬能力较强。图1-4为加拿大Flexi-coil公司生产的5000型免耕播利，机。，，，。气力式排种装置与铲式开沟器组合，镇压轮为多排结构，开沟器也为多梁结构，因而能够较好地防堵，另外压缩空气与种子箱系统在最后方，其重量为自身的轮子支承，所以不论种子多少，开沟器对土壤的压力是一定的，以保证精确的开沟深度。图1-3p605NT型免耕播种机图1-4Flexi一coil一500型免耕播种机图1-5为澳大利亚JohnSheare:公司生产的4BINDIRECTDIULLS免耕条播机，，双弹簧结构给开沟器以足够的压力进行免耕作业，全液压提升和两侧巨大的轮子能保证开沟器精确的开沟深度。开沟器为铲式多梁结构，梅个梁卜装4一6个，每个开沟器的间隔较大，以保证良好的防堵性能。图1-6为巴西Baldan公司生产的SPD3O00玉米秸秆覆盖地小麦播种机，该机采用双圆盘开沟，整机质量大，切土能力强，开沟深度最大可达12cm。能在每亩2t玉米粉碎秸秆下顺利播种，气力排种装置不损伤种子，其作业性能完全可以和美国JohnDeere等著名公司的产品相比，但价格只有美国产品的70%，性价比优于美国，被称为世界上最成功的免耕播种机。从以上分析可知，目前国外的免耕播种机几乎全都是联合作业机，一次完成破茬、松土、开沟、施肥、播种、撒药等项作业。国外农场的土地面积一般比较大，拖拉机的功率也较大，免耕播种机一般都是牵引式的，播种机横梁多，多排安排开沟器，各开沟器之间间隔大，多用圆盘开沟器;机具宽而重，一般都是气力式排种，土壤工作部件也做得比较复杂。图1-5JohnShearer4Bin免耕播种图1-6巴西SPD400免耕播种机国内免耕播种机的发展现状我国免耕播种机的研究起步比较晚，20世纪90年代之前主要研究玉米免耕播种机，用于玉米播种的免耕播种机有原北京农业大学胡鸿烈等人设计的2BQM一6和它的改进型2BQM一6D(如图7)，大连农牧机械制造厂生产的2BQM一6A，石家庄农机厂生产的ZBFY一3型，山西省新绛机械厂生产的2BGM一3等。原北京农业大学研制、大连农牧机械厂批量生产的2BQM一6A型免耕播种机是目前较为成熟的一种，%时，，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，中国农业大学杜兵对圆盘式开沟器的结构计算进行了研究，在玉米免耕播种机方面:中国农业大学陈君达、李洪文等研究了玉米免耕播种机的圆盘刀加压草轮组合式防堵装置，作了一些田间试验，还研制了轮齿拨草式免耕播种机(如图8)图1-72BQM一6。型免耕精量播种机图1-8轮齿拨草式免耕播种机取得了较理想的防堵效果，这些都有力地促进了我国免耕播种机的研究进程另外，山东工程学院的王丰元等在玉米贴茬播种机开沟器前安装了用钢板制成的横截面为抛物线形的分草器，有一定的分草效果。但是，对于华北一年两熟高产区大覆盖量或高茬覆盖不经切碎的情况下的免耕播种，目前的免耕播种机防堵性能还不够理想，急需研究此类机具，以促进保护性耕作在北方一年两熟地区的推广。1990年施森宝、胡洪烈等人研制了凿形刀式破茬松土器，其工作原理为推力分茬，工作时秸秆在机具牵引力和地面摩擦力作用下沿凿形刀斜面上移，在上移的过程中，因分草板的作用向两侧滑走。1992年他们又在此基础上作了改进，重新设计了破茬松土器的刀头，由弧形状改为片状，以提高其入土性能和减小入土阻力。在设计的免耕播种机(2BQM一6D、2BQM一6A)采用分置式种肥侧位分施方式，用破茬松土器施肥、双圆盘开沟器播种，双斜镇压轮镇压种行和合垄种沟;山西省新绛机械厂生产的2BGM一3、河北省无极县机电厂生产了2BY-3型小型玉米免耕播种机，均采用整体式种肥侧位分施方式，开沟器为锄铲式，开沟器后面有两个腔体，一个装有排种管，另一个安装排肥管，招个开沟器幅宽较人，侧板比较长。这种开沟器阻力比较大、入土能力不强、种肥间距比较小。石家庄农机厂生产的2BFY一3型小型免耕硬茬播种机，采用分置式种肥正位分施机构，用破茬松土器破茬开沟施肥，用锐角开沟器播种。整机防堵性能不好。张云文(1991)对免耕播种机防堵装置和分草器的曲面形状进行了初步研究，但这种分草器的实际分草作用并不明显。中国农业大学的高焕文、陈君达、李洪文等(1994)人研究了长米免耕播种机的防堵装置，设计了行间压草轮、轮齿拨草盘等机构，可在玉米残茬和小麦残茬地里播玉米。试验表明，在粉碎的玉米秸秆地可正常工作。在设计的样机_卜选用了引自澳人利亚的尖角型开沟器，这种开沟器入土能力强。在小麦免耕播种机方面:原北京农业工程大学王耀发、李问监、杜兵(1995)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，_井研制了小麦免耕播种机的样机，可在小麦残茬地里播小麦。于丽娟、高焕文(1994)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年代后国内其它单位进行了小麦免耕播种机的研制由内蒙古农业大学与内蒙古农业人学农业工程成套设备机械厂共同开发研制的2BMF一9型小麦免耕播种(图1-9)，该机是在吸收原加拿大免耕播种的基础上，结合我国北方旱作农业实际情况改进设计的机型。该机采用双梁结构，(行距20cm)，开沟铲采用试验筛选出的澳大利亚短翼型尖角铲，阻力小，对土壤的搅动小，有利于保墒。在开沟器前安装限深切草圆盘，能在一定的秸秆覆盖下顺利播种(250kg/亩产量的全部秸秆还田);采用自行研制的专利产品“复合型开沟器”，实现种肥垂直分施，通过调节下肥管与种管之间的距离及下种管的垂直高度，可以改变肥、种间距，肥种间距最大可达5cm，满足播种的同时施肥量大和深施肥的要求;开沟器安装在平行四边杆仿形机构上，能在地表不平的条件下保证播种质量。该机通过了农业部农机鉴定总站的性能检测。2BMF一9型小麦免耕播种机配套动力为铁牛一55(65)拖拉机，但该机有自重大(约900kg)，对拖拉机的悬挂机构要求高及价格相对较高的缺点，使该机的推广受到了一定的限制。该机主要特点:是开沟宽度小、破茬能力强，采用无级调速器控制调节播量，液压控制调节播种深度，使播深、播量调节准确、方便，排种(肥)器为加拿大进口，特别适应于内蒙古及周边干早、半干旱地区的播种作业。图1-92BMF-9型免耕播种机以2BMF一5型小麦免耕播种机(如图10)为原型，中国农业大学、山西省农机局和山西新绛机械厂合作，共同开发了2BMF一11(9)(中型机)、2BMF一6(7)(小型机)等系列产品。其共同特点是采用短翼尖角开沟铲和“复合型开沟器”，取消了限深切草圆盘，取消限四边杆仿形机构，使得整机重量和价格下降，适应了推广的要求。此系列播种机目前已批量生产。新绛机械厂生产的2BMF-11(9)型小麦免耕播种机，该机除采用短翼尖角铲和“复合型开沟器”外，地轮采用充气橡胶轮，可减少在秸秆覆盖地上的打滑现象，也不易粘土;镇压轮为空心橡胶型，也是为了减少粘土。该机配套动力为上海一50或铁牛一55(65)等拖拉机，其中11行机可适应较大、较平整的地块，工效较高;9行机则适应稍小地块，可减少小地块最后一趟播种时的重播量，同时由于整机幅宽较小，在地表不平的地块上播种时有利于提高播种质量。整机质量(kg):450;外形尺寸(㎜):1640X2394X1470;作业行数:11;排肥器型式:外槽轮式;工作幅宽(㎜):2200;排种器型式:外槽轮式;播种深度(㎜):30一70;适用播种作物:小麦、玉米;行距(㎜):200;开沟器型式:窄形箭铲式;施肥方式:正深分层施肥;。图1-102BM-11型免耕播种山西省临汾市农机局研制了“秸秆条带切碎覆盖与施肥播种机”本质上是一种旋耕施肥播种机存在动土量大、功耗高、种肥分施效果差、刀轴缠草等问题。西北农林科技大学从2002年开始研究“秸秆粉碎覆盖与施肥播种联合作业机”，其原理是首先将玉米秸秆捡拾粉碎、与此同时进行小麦播种，粉碎后的秸秆落在播种机的后方，存在的问题是捡拾不净的秸秆仍然堵塞机具;玉米根茬问题没有解决，也会堵塞机具，影响播种质量，秸秆粉碎机与小麦播种机的简单联接，。动力消耗大55马力的拖拉机只能带动8行播种机。国内播种机存在的问题工作速度低①工作速度低。目前国外谷物播种机的工作速度已达到15km/h，个别机型甚至达到20km/h，由于受整地质量、土壤各方面条件的限制，工作速度大多采用8～12km/h。目前我国的谷物播种机的速度大约为4～17km/h，常在5～6km/h范围内使用。②播种机工作幅宽小。目前西欧谷物播种机的工作幅宽一般为5～6m，而美国、加拿大、前苏联等国家，不少机型可达10～15m，。③排种器的排种效率低。因为传统的排种器都是“一器一行”，即一个排种器播一行种子。外槽轮排种器工作效果不理想外槽轮排种器工作效果不理想。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的部件，型号虽然很多，但由于外槽轮排种器的结构所限，排种脉动性和种子沟内分布不均匀性，是半精密播种难以实现的主要因素。为了克服传统的外槽轮排种器的缺点，采用新的排种器，其种类很多，有水平圆盘式排种器、窝眼轮式、离心式排种器、摆杆式排种器、锥盘式排种器、气力式排种器和气压式精密排种器等。该设计的设计路线调研与资料的查询调研与资料的查询确认设计的方案机构与部件选型的设计绘制各部件的草图用CAXA制图软件绘制整机的装配图对该设计的播种机进行田间试验改进设计播种机各工作部件的设计排种器的设计气吸式排种器的理论分析及工作原理排种器吸附原理及种子受力分析气吸式排种器的吸附部件主要由真空室壳体、排种盘、真空连接管、风机组成，等结构如图2-1所示图2-1气吸式排种器结构示意图1真空室壳体2真空连接管3种子室4排种盘气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的，其排种圆盘呈垂直状安装在种子箱底面，一侧与种子室相接，另一侧与气吸室相接，在排种圆盘上开有气流通道孔。排种盘上设有搅拌轮，以防种子架空，并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气。在种子室内还装有刮种板，工作时可以剔除多余的种子。气吸室和风机相连，风机工作时使气吸室产生真空度，因而在排种盘两侧形成一定的压力差，在该压力差的作用下，种子被吸附在吸种孔上。由于排种盘的转动，当吸种孔带着种子通过刮种板时，多余的种子便被剔除掉。当排种盘旋转到离开气吸室时，便失去了对种子的吸附作用，此时种子便靠自身的重量下落，直接或经导种管落入种沟。排种盘继续旋转，吸种孔再次进入气吸室，在压力差的作用下再次吸附种子，如此循环连续进行排种。工作过程中种子的受力情况以垂直圆盘式排种盘为例，当排种器工作时，种子所受外力主要有种子重力G、种子旋转惯性力J、吸孔吸附力P及吸孔处产生的支持力N。种子离开种子群开始移动时产生的摩擦力可忽略，如图2-2所示图2-2为工作过程中种子的受力情况G-种子所受重力J-种子所受惯性力T-G、J的合力d-吸种孔直径h-种子重心与排种盘的距离F-种子所受吸附力N-种子所受支持力其中：J=mrω(ω为排种盘的角速度，r为种子重心到排种盘转动轴的距离)。当排种盘等速转动时，惯性力J的大小保持恒定，而其方向不断变化，重力G的大小和方向恒定不变。从受力分析图可以看出，合力的大小在开始吸种时最大随后减小，到排种盘顶部时所受合力最小，随后又开始增大。当G与J方向相反时即种子达到排种盘顶部时种子所受外力的合力最小，此时所需吸孔的吸附力最小，要求的真空度亦最小。当种子转过顶部逐渐下降时所受合力又逐渐增大。计算真空室所需最小真空压力时，应以充种区所需真空压力为基准。因此要使吸孔吸住种子必须满足下列条件:F×d/2≥T×h（1）式中：F—种子受到的吸附力，F=，其中为大气压力，为真空室压力。由式（1）可以看出，随着孔径的增大，孔径面积增大，吸附种子所需要的真空度降低，排种性能逐渐提高；而当孔径增大到一定值时，漏气量逐渐增大，排种性能又开始逐渐降低。因此，吸种孔直径需要根据种子的尺寸来确定，由试验方法确定的吸种孔直径如下式d=(~)b（2）式中：b为种子平均宽度。吸孔直径和吸室真空度的确定吸室的真空度直接影响到排种孔吸种的性能，各吸种孔处的均匀程度对排种质量有较大影响。对于不同类型和品种的种子都有一个最佳的真空度范围，真空度减小时，漏吸率会增大，当真空度超过一定值时，重吸率会增加。在实际工作中，由于风机与排种器之间存在管路压力损失及机器振动的影响，在设计时真空度应取大值。吸室所需真空度的最大值计算公式为：式中：—气吸式真空度最大值，k；C—种子重心离排种盘之间距，cm；m——粒种子的质量，kg；v—排种盘吸孔中心处的线速度，m/s；r—排种盘吸孔处的转动半径，m；g—重力加速度，g/λ—种子的摩擦阻力综合系数,λ=（6～10）tanγ,γ为种子自然休止角；—吸种可靠性系数，一般在种子千粒重小，形状近似球形时选择较小值，反之则选择较大值，一般的中耕作物，如大豆、玉米、高粱等=～；—工作稳定可靠性系数，一般=～，种子千粒重大时取大值。由计算公式（3）可知，气吸式排种器所需真空度极限值与吸孔直径、排种盘吸孔处线速度及种子物理特性等有关。表2-1为一般作物吸室的真空度和吸孔直径选取作物吸孔直径（㎜）吸室真空度（）玉米4~~大豆~~高粱2~~向日葵~~小花生~丸粒化甜菜2~谷子长孔24×番茄~该设计排种盘直径取250㎜，吸孔直径取4㎜，，外侧吸孔直径为220㎜，内侧细孔直径为180㎜，两侧吸孔个数都为35个，。排肥器的设计该设计采用外槽轮式排肥器，外槽轮式排肥器主要由排肥轴、外槽轮、阻塞轮、排肥盒、排肥舌、定位卡箍等组成。槽轮转动时,阻塞套不转。内齿型挡圈则随槽轮一起转动。阻塞套与内齿型挡圈可防止肥料从种子盒两侧壁漏出。凹槽内肥料随槽轮一起转动。另外，在槽轮外层有一层肥料随槽轮齿及凹槽内的肥料一起转动。这一层称为带动层。在带动层外，则是不流动的静止层。凹槽排肥和带动层排肥均为强制排肥，因而外槽轮排肥器的排肥量比较稳定。图2-3为外槽轮式排肥器结构图外槽轮式排肥器转动一周的排肥量q为：式中：q——排肥器每转的排肥量(g)；、——排肥器每转强制层和带动层的排肥量(g)；d——外槽轮直径(mm)；L——外槽轮工作长度(mm)；γ——肥料容重；α——肥料对凹槽的充满系数f——每个凹槽的断面积（）t——槽的节距(mm)；Cn——带动层的特性系数或计算厚度(mm)。其中d，L，f，t反映了排肥器的结构及其尺寸，γ反映了肥料的物理性质，α和Cn反映了排肥器和肥料物理性质之间的关系受排肥器转速影响变化。由式可知，这些参数都会对排肥器的排肥量产生影响。一般，地轮传动时槽轮排肥器槽轮转速范围n＝9～60r/min时，每转排量较稳定。外槽轮式排肥器在我国应用最为广泛，已经形成标准化，各厂家均按ZBB91029—90播种机塑料排种器、排肥器技术条件的要求生产。如安装尺寸，槽轮外径等均有固定尺寸。所以在对排肥器参数对施肥精度研究中也以排肥器参数改变在标准要求范围内为原则。开沟器的设计开沟器的基本类型保护性耕作具有增产增收、蓄水保墒、减少水土流失、减少作业工序和动土量、提高土壤力等优点，适用于早地雨养农业。保护性耕作对开沟器有严格的要求，免耕播种开沟器应足够的入土能力，要能在未耕地上开出有利于种子和作物根系生长发育的种沟，因此开沟器的设计对播种机的工作性能和作物的出苗有重要的影响。开沟器是免耕播种机的重要工作部件，使用什么样的开沟器将直接影响镇压装置的选择，压效果的播种质量等。因此，选择合适的开沟器是保证播种质量和好的镇压效果的先决条件。开沟器的作用是在田地上开出种沟或掘出种穴并将种子导入沟穴内，然后盖上湿土。对开沟器的要求是:开沟直、掘穴整齐、深度一致且符合要求，不乱土层，不让土中杂物(作物残茬、杂草及肥料等)造成拥塞，不让干土覆盖种子，对土壤湿度的适应性好，结构简单，阻力小。由于保护性耕作地地表有作物残茬和秸秆覆盖、土壤容重大、地表地温低。因而对免耕播种开沟器有更加严格的要求:有良好的田间通过性，强度好、耐磨损、不易变形，有足够的入土能力，能创造良好的种床环境，以满足播深均匀度的要求。它的选用主要决定于土壤类型和耕作制度。锐角开沟器广泛长期流行于中国，可以说是传统的中国式开沟器。锐角开沟器也曾优先应用于美洲大陆，甚至一度在某些国家称其为美洲式开沟器。钝角开沟器创制于英国并广泛应用于欧洲，在早期开沟器分类时曾被称之为欧洲式开沟器。免耕播种开沟器工作条件与传统耕作地不同，因而不能采用传统耕作地使用的开沟器。同时由于免耕播种对作物的播种质量有着更高的要求，这就需要针对保护性耕作的特点，选用和设计能够满足要求的开沟器。自从开展保护性耕作体系研究以来，世界各国己经设计了多种适合于免耕播种的开沟器。几种常用的类型见图2-4图2-4为几种常用开沟器主要有双圆盘开沟器、错开式双圆盘开沟器、三圆盘开沟器、单圆盘开沟器、圆盘切刀开沟器、动力驱动圆盘切刀开沟器、滑刀式开沟器、短滑刀式开沟器、尖角型开沟器、凿形开沟器等。这些开沟器大多数是根据圆盘开沟器和锐角开沟器发展而来的。这两种类型的开沟器的土壤适应性均较强，与破茬分草部件配合使用，可以在残茬覆盖地工作。其中双圆盘开沟器是在美国和欧洲最为常用的一种开沟器，而尖角型开沟器是在澳大利亚较常用的一种开沟器。目前我国对免耕播种开沟器的研究主要也是以这两种开沟器为基本模型展开的。圆盘开沟器属于钝角开沟器，入土角为钝角，入土阻力大。工作时的土壤垂直反力向上，当遇到石块或草根就从其上方越过，不能保证一定的开沟深度。这就要求作用在圆盘开沟器上的重力足够大，才能保证圆盘开沟器入土。在实际生产中，要想达到要求的深度，需要安装弹簧或增加播种机的总质量。这样将使机器结构变得复杂，增加了机器的质量，若机器过重，拖拉机的液压机构将不能把机器举起来。尖角开沟器属于锐角开沟器，其入土角为锐角。工作时土壤垂直反力的方向向下，因而它在遇到阻力增大或障碍时向下扎，因而其入土能力强。对粘重土壤比较适应，无需增加很大的配重。免耕播种相对于传统耕作方式下精耕细耙的播种作业开沟阻力大，因此要求开沟器铲柄强度高，同时要尽可能减小受力面积。粉碎排堵机构由开沟器与粉碎刀相配合完成作业，故开沟器的结构要尽可能简洁以减少发生碰撞的可能性铲柄式开沟器的铲尖有宽翼或窄翼或不带翼等多种形式，其中带有宽翼的开沟器开沟阻力大、动土量大、不易保墒，因此不适用于免耕播种机要求。而带有窄翼的开沟器铲尖，入土能力强、开沟窄、动土少、回土快、不会使上下层土壤混杂，有利于保墒。安装此类铲尖所需的装配组件结构紧凑，很适合与粉碎刀相配合完成防堵功能。施肥开沟器的选择该设计的施肥开沟器选择破茬施肥开沟器，因为该播种的工作地块为未耕地，施肥的时候需要和破茬相结合，该施肥开沟器可以根据不同的施肥要求调节入土的深度已达到不同的施肥深度。播种开沟器的选择该播种机的播种开沟器选择双圆盘开沟器，双圆盘开沟器的刃口在前下方相交于一点，形成一夹角。工作时靠自身的重量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，形成种沟。种子、肥料通过开沟器体中部的导种管落入沟底。由于圆盘周边有刃口，滚动时可以切割土块、草根和残茬。因此，在整地条件差和土壤湿度较大时，也能正确工作，而且工作较稳定，能适应高速作业。开沟过程不粘土、堵塞，上下土层相混合的现象较少。镇压装置的设计镇压装置的类型镇压可以使过松的耕作层达到适宜的紧实度，增加容重，孔隙率适中，并有反润作用，土壤与湿土紧密相连，利于种子吸水萌动。在播种机土壤工作部件中，镇压轮是一个重要部件。合适的镇压，可减少土壤中的大空隙，减少水分蒸发，使土壤保墒;加强土壤毛细管作用，起到“调水”和“保墒”的作用。镇压可使种子与土壤紧密接触。在影响种子发芽和出苗的田间环境条件中，包括土壤水分、土壤温度、氧气、土壤坚实度、土壤盐分和肥料及播种深度，液态水是土壤水的主要来源和影响发芽(首先是影响吸水过程)的主要因素。种子发芽过程中的吸水效应也取决于种子与土壤的密接程度，以及土壤的结构和水势，扩大种子表面与土壤中液态水的接触，可以缩短发芽过程和提高发芽率。所以，合理的镇压有利于种子的发芽和生长。一个良好的镇压轮必须转动灵活，不粘土，不雍土，镇压力可适当调整，镇压后地表不产生鳞状裂纹。图2-5为几种常用镇压轮的形式常用的镇压装置圆柱镇压轮由薄钢板制成。有光面圆柱形和网面圆柱形两种，其镇压轮面较宽，压力分布均匀。适用于蔬菜播种和宽苗幅垄播的播种机。凹面和凸面镇压轮是整体形空心铸铁轮，靠本身重量或在其空腔内灌入适量的沙土产生镇压力。凹面轮对种子上层土壤的压实不如两侧的土壤被压得紧实，有利于种子幼苗出土，适于棉花、豆类及其它双子叶作物的播种镇压。凸面轮则对种子上层镇压紧实，适用于谷子、玉米、小麦等单子叶作物的镇压。圆锥复合镇压轮由两个钢板冲制成的锥形轮组合而成。可根据需要来改变两锥形轮间距成为宽窄不同的圆锥复合轮，其镇压力可由附加弹簧调节。胶圈镇压轮由于胶圈具有弹性，在镇压轮与土壤紧压时，胶圈变形:而当它滚动到上方，无外力时，胶圈复原。因此，镇压轮胶圈在滚动过程中变形与复原交替作用，使湿土难以粘结在胶圈表面上。即使少部分土壤粘上，由于湿土与胶圈的附着力较小，稍有震动，粘土很容易脱落。该镇压轮结构复杂，镇压效果较好，大多用于垄作播种机上。宽型橡胶镇压轮由于橡胶内腔是空腔，并通过小孔与外界大气相通，故又称为零压镇压轮，在其滚动镇压土壤时，橡胶轮变形与复原相互交替反复，因此，粘土少，脱土容易，镇压质量好，压后地表产生鳞片状裂纹较少，有的表面花纹可增加镇压轮的附着力。现多用于中耕作物精密播种机上作镇压轮，以及单组播种中兼作驱动排种轮或撒施农药的工作部件之用。窄型橡胶镇压轮这种镇压轮用于谷物条播机上播后镇压。风机的设计该设计采用一种径向进气离心风机，包括蜗壳、叶轮、转轴、轴承，其特征在于蜗壳上有径向进气口，蜗壳与出风管路相连，出风管路上有多处出风口，叶轮上有叶片，叶片数目为16片，叶片的安装角为72;叶轮与转轴通过花键方式相连;转轴通过两个轴承固定在风机蜗壳侧板上。该风机具有空气动力性综合指标好，效率高的特点。目前，气力式播种机通常采用通用型离心风机来输送各种物种，广泛应用于撒播、条播、穴播及精密播种。气力式播种机在选用标准的离心风机时，由于播种性能对空气动力性的要求及受风机结构、安装、使用复杂等条件的限制，往往是气动综合指标不佳，效率偏低，满足不了工作要求。该离心风机提供一种体积小、风量、风压合适、效率高的径向进气离心风机，以便于更好的适应气力式播种机的工作要求。该径向进气离心风机包括蜗壳、叶轮、转轴、轴承后盖，其特征在于蜗壳由两侧板及围壳组成，蜗壳的两侧板指前板和后板，前板与出风管路相连，出风管路上有多处出风口。后板上用螺栓来进行风机的安装、固定。两侧板及围壳形成径向进风口。叶轮由圆盘、前环、轮毅、叶片组成，叶片装在圆盘和前环上，圆盘焊接在叶轮的轮毅上。叶片安装角为720，叶片数目为16片。叶轮与转轴通过花键方式相连。转轴、轴承、后盖通过螺栓与蜗壳侧板的后板相连。该设计拖拉机动力输出轴转速为540r/min经胶带轮增速后风机转速可达到4500r/min，该设计由排种器的参数排种圆盘直径250㎜，吸孔直径4㎜，外侧吸孔圆心处直径220，内侧吸孔圆心处直径为180，每侧吸孔数为35个，。如图2-6为风机的机构示意图图2-6-1为该离心风机的主视结构示意图图2-6-2为图1的A-A剖视结构示意图，，，，,，，，，，，，，,如图2-6所示，该径向进气离心风机包括蜗壳1、叶轮5、转轴8、轴承9，蜗壳1由前板3、后板4和围壳2组成。蜗壳1上有径向进风7，蜗壳1的前板与有多处出风口6的管路系统相连，后板上有风机安装螺栓11。叶轮5由圆盘12、前环13、轮毅14和叶片15组成。其中叶轮5与转轴8通过花键方式连接，转轴8通过2个轴承9固定在后盖10上，。工作时动力带动转轴转动，进而带动叶轮旋转，空气通过进风口被吸入，通过叶轮对气流能量的转换从出风口排出，从而获得良好的空气动力性能。播种机的总体结构和设计参数该气吸式免耕精密播种机的构造及原理该机主要由通用机架、地轮、双圆盘开沟器、施肥开沟器、起垄单组、排种器、排肥器、随播随起垄部件、种肥箱、传动机构、风机及吊杆机构等组成。该机以支承轮架、通用机架、传动机构、种肥箱为主体，根据不同作业的要求在机架的副梁上装配起垄单组和播种单组等，可组成深松施肥起垄作业状态或垄上双条播种作业状态。如图3-1为2BQM-8气吸式播种机的总体结构图5.施肥覆土器6.深松铲工作过程及原理：当拖拉机牵引该机前进时，首先由破茬施肥开沟器将残茬切开。同时，安装在后面的排肥器进行深层施肥。紧跟在后面的是双圆盘开沟器开沟，气吸式排种器将种箱的种子经过开沟器开出的沟槽落入种沟,后面的起垄单组起垄。后面的镇压轮将播完种肥的垄型进行仿行镇压，来进行播种后的保水保墒。完成整个播种过程。气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的，其排种圆盘呈垂直状安装在种子箱底面，一侧与种子室相接，另一侧与气吸室相接，在排种圆盘上开有气流通道孔。排种盘上设有搅拌轮，以防种子架空，并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气。在种子室内还装有刮种板，工作时可以剔除多余的种子。气吸室和风机相连，风机工作时使气吸室产生真空度，因而在排种盘两侧形成一定的压力差，在该压力差的作用下，种子被吸附在吸种孔上。由于排种盘的转动，当吸种孔带着种子通过刮种板时，多余的种子便被剔除掉。当排种盘旋转到离开气吸室时，便失去了对种子的吸附作用，此时种子便靠自身的重量下落，直接或经导种管落入种沟。排种盘继续旋转，吸种孔再次进入气吸室，在压力差的作用下再次吸附种子，如此循环连续进行排种。该机具的主要技术参数a外阔尺寸：6225×3240×1590毫米；b作业行数：8行；c行距：70厘米；d工作幅宽：；e排种部件：气吸式式排种器；f排肥部件：外槽轮；g排种开沟器：双圆盘式开沟器；h排肥开沟器：破茬施肥开沟器；i开沟深度；播种3～5厘米、播肥5～7厘米；j复土器：双圆盘式；k镇压轮型式：零压胎；l支承轮胎：直径680毫米；m播种箱容量：；n肥箱容积：77L；o起垄部件形式：曲面起垄铧(中耕可调)；p传动机构：链传动；q深松深度：30(厘米)；r深松铲形式：杆齿三角铲；s工作速度：6-8公里/小时；t班效：400-530亩/班； u牵引形式：悬挂式；v配套动力：东方红1002等；w风机动力轴转速4500r/min；x风机风量：；y施肥量：；z播种量：；如表3-1为几种作物的播种农艺要求项目作物播量/公斤/亩播深/厘米苗幅宽/厘米行距/厘米穴距/厘米覆土压密方式小麦4-202-82-1212-40播后耢平,有的需要压密玉米4-88-1260、65、7024-45播后耢平，春播要求压密大豆3-93-635、60、70播后耢平，压密整机的各部分结构和设计计算通用机架由主副梁、顺梁、上悬挂臂及下悬挂臂成。主副梁均为毫米方管组成；长为6225毫米。在主梁上固定有上下悬挂机构，还有四根顺梁，用来固定种箱及风机机构。在副梁上分别固定播种施肥单组和起垄单组。通用机架是联合耕播机的主体，安装不同的作业组件，便实现不同的作业状态。梁的强度应有一定的强度韧性的要求。尤其因为播种机的工作的幅宽较大因而其注意其强度。机架在作业过程中，承担着很大的压力和工作阻力，因此，机架的抗拉、抗压、抗弯能力要强，采用80×80mmF31370mm1370mmF31750mmF1F4F2350mm350mmF2100mm 如图3-2为主梁受力示意图F1种肥及箱体的重量F2开沟器覆土器工作时受到的阻力F3地轮的附着力F4为机车的牵引力机架的受力状况：其中：F1为种肥及箱体的重量F1=2×L×H×a×b×g/105＋2×L×S×m/667×g＋××F1=2×1000×18×7×18×+2×1000×××33+××=2276N其中：L——机器的一次行程（m）H——双条每米播种粒数a——大豆百粒重b——为播种行数S——机器的作业幅宽（m）m——每亩施肥量（kg/亩）,最大施肥量取33kg/F2为开沟器覆土器工作时受到的阻力F2=K×A=×（16×4+7×6×+×6×）=212NF3为地轮的附着力F3=u×Gc=×260×=2038NF1＇为地轮对机架的支持力F1＇=-F1F4为机车的牵引力：F4=-（F2+F3）在XY平面内的弯矩：Mz=1107×（）=在XZ平面内的弯矩：My=2038××(+)-1020×=My和Mz的合成弯矩：M=(My2+Mz2)1/2=[(-387)2+(-925)2]1/2=所受扭矩为：T=F×r=(2038-212-1020)×=.用第四强度理论进行校核由公式1/W(M2+)1/2得：1/W（M2+）1/2=32/（π×603×10-9）[9252+×()]1/2=<[σ]查表得[σ]=64Mpa经上计算可知，机架满足强度条件。支承轮及支承轮架它的作用是支承通用机架并传递动力。如图3-3为支撑轮及支撑轮架结构图1地轮2主梁3链轮4螺栓破茬施肥开沟器它安装在播种施肥单体的前部，可根据不同的施肥要求调节施肥的深度。其作用是切开地面的残株等杂物，防止深松铲或施肥铲挂草拖堆，垄上播种时可以破白浆土的坚硬表层；同时也有定位作用防止架横向移动，在深松时可减小深松铲阻力。如图3-4为施肥开勾器的结构示意图1、副梁2、施肥开沟器3、开沟器座4、播种施肥单组固定部分深松铲及深松铲座该机构为深松土壤工作部件，可根据不同的工作要求调节深松铲的深松深度，它固定在主梁的前部为后面的起垄单组的起垄开出沟槽。为整体式球铁铸造而成，用U形卡丝与主梁固定。其作用是安装深松分层施肥铲。其前部有仿形切茬刀总成，后部有播种机部件单组。如图3-5为深松铲的结构示意图1、U型卡丝2、副梁3、深松铲座4、深松铲平行四杆机构仿行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，对仿行机构的要求是能满足所要求的仿行范围，并要有一定的限位机构。工作可靠，仿行性能稳定，沟底平整，开沟深度一致。杆件紧凑，有足够的强度和刚度。如图3-6为平行四杆的机构示意图1、施肥覆土器2、双圆盘开沟器3、覆土器4、镇压器5、四杆机构6、肥箱7、气吸式排种器起垄工作部件主要用于平播后起垄时安装使用。垄上播种时可以不安装该部件，减小机具的重量。如图3-7为起垄工作部件结构示意图1、深松铲2、副梁3、顺梁4、起垄机构播种部件仿形单组它是由牵引横梁、顺梁、开沟器固定横梁、播种部件、种箱、施肥工作部件、覆土部件及镇压轮组成。其作用是开沟垄上施肥，开双沟垄上播种，覆土镇压。如图3-9为播种施肥工作部件的结构示意图1、破茬施肥开沟器2、施肥覆土器3、双圆盘开沟器4、覆土器5、镇压器6、副梁7、四杆机构8、肥箱排种装置气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的，其排种圆盘呈垂直状安装在种子箱底面，一侧与种子室相接，另一侧与气吸室相接，在排种圆盘上开有气流通道孔。排种盘上设有搅拌轮，以防种子架空，并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气。在种子室内还装有刮种板，工作时可以剔除多余的种子。气吸室和风机相连，风机工作时使气吸室产生真空度，因而在排种盘两侧形成一定的压力差，在该压力差的作用下，种子被吸附在吸种孔上。由于排种盘的转动，当吸种孔带着种子通过刮种板时，多余的种子便被剔除掉。当排种盘旋转到离开气吸室时，便失去了对种子的吸附作用，此时种子便靠自身的重量下落，直接或经导种管落入种沟。排种盘继续旋转，吸种孔再次进入气吸室，在压力差的作用下再次吸附种子，如此循环连续进行排种。排种器吸附原理及种子受力分析气吸式排种器的吸附部件主要由真空室壳体、排种盘、真空连接管、风机组成，等结构如图如图3-10为气吸式排种器结构示意图1真空室壳体2真空连接管3种子室4排种盘排肥装置排肥装置主要由排肥器和锄铲式肥料开沟器等组成。排肥器采用注塑外槽轮式，工作原理如图所示：如图3-11为排肥器结构图c.带动层工作时，通过排种轴的转动，带动外槽轮的转动，使槽孔内的肥料被强制的排出。采用注塑外槽轮式排肥器，其耐蚀性和耐老化性较强，在使用过程中，化肥粘接槽轮的现象较少，不影响化肥的播量，而且重量较轻，价格便宜。其播量的调整主要是通过改变外槽轮的有效工作长度来实现的。外槽轮通过定位销和两端锁紧装置固定在外槽轮轴上，在一端改变外槽轮轴的轴向位置，就可以改变外槽轮的有效工作长度，也就可以改变整台机器的播量；同时也可以调整每个外槽轮两端的锁紧装置，来改变每个排肥器的播量，实现整台机器每个排肥器播量的均匀性。工作时，通过排种轴的转动，带动外槽轮的转动，使槽孔内的肥料被强制的排出。采用注塑外槽轮式排肥器，其耐蚀性和耐老化性较强，在使用过程中，化肥粘接槽轮的现象较少，不影响化肥的播量，而且重量较轻，价格便宜。其播量的调整主要是通过改变外槽轮的有效工作长度来实现的。种肥箱种肥箱要求要有足够的容积，以减少加种加肥的次数，并做到播种肥到地头时才加种肥。但种肥箱容量过大播种机的结构庞大，且对悬挂式播种机来说，将直接使机组纵向稳定性下降。箱底板的倾角应大于种子的自然休止角，保证种子或肥料顺利流入排种器或排肥器。种子肥料箱应坚固耐用、重量轻，刚度好。箱内应涂以耐腐油漆。加种加肥方便，容易清理和不残留种子或肥料。箱盖关闭应严密，防止雨水浸入。对于气力式播种机的种箱盖好后要求承受一定气压，并应严密不漏气。该设计的肥箱固定在主梁和副梁之间，肥箱的材料采用2mm厚的钢板加工而成，与外槽轮排肥器相连。种箱固定在播种施肥单组的顺梁上位于双圆盘开沟器的上方，材料采用2mm厚的塑料加工而成。种箱的容积计算种肥箱的容量根据播种工作幅宽、播种量或施肥量、播种行程和种子或肥料密度而定。工作时，不宜将箱内种子或肥料全部播完，否则会因箱内种子或肥料太少，而影响播种、施肥性能，应至少留有百分之十的余量。种箱容积：式中：L——装满一箱种子所能播种的距离。至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（）——种子的密度（）肥箱的容积计算肥箱容积：式中：L——装满一箱肥料所能播种的距离。至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）——单位面积最大施肥量（）——肥料的密度（）排肥传动机构本机采用与拖拉机后三点悬挂式连接，播种机地轮为排肥系统原动力，播种前进速度为5-8km/h，传动形式为滚子链传动，传动系统由三对链轮组成。由地轮通过链传动驱动排肥器轴转动。如图3-12为排肥传动系统示意图i1=i2=i3=地轮直径为680毫米，滑移率：%。地轮链轮齿数（Z1）16齿，中间链轮（Z2）19齿，第一对链轮传动比i1为19/16=；中间链轮（Z3）20齿，中间链轮（Z4）13齿,第二对链轮传动比i2为20/13=；中间链轮（Z5）21齿，中间链轮（Z6）16齿,第三对链轮传动比i3为21/16=；排肥链传动系统总传动比为i1×i2×i3=××=；如图3-13为排肥器结构图排肥量计算星轮式排肥器的排肥能力除与肥料特性有关外，主要决定于排肥星轮的形状、尺寸和活门开度大小。当排肥活门调节到一定开度时，即活门开度高于导肥板下底线时，则排肥量由齿槽内肥料和排肥活门进肥口进入的肥料层两部分组成。星轮每转的排肥量q按下式计算：式中：F——星轮每单个齿槽面积（）——星轮齿厚（㎝）h——活门开度（㎝）a——肥料充满系数。决定于肥料物理特性、湿度、和流动性，z——星轮齿槽数——肥料单位容积质量（g/L）（g）传动比的确定：设传动比为i，机具走一平方米时排种器转n转可得到计算公式：（1）由大豆播种农艺要求，每公顷施肥量在100㎏左右，排肥器转一周施肥量为50g可得公式：可计算出n=。由（1）式可计算出i=，在排肥传动机构中分配传动比。根据已知条件，可按下式算出每亩排肥星轮的转数n和播种机每亩排肥量Q122式中：i——排肥传动比D——地轮直径（m）m——排肥器数量b——行距（m）——地轮滑移率。（㎏）排肥系统传动比的计算,由排肥要求5kg/公顷～495kg/公顷，槽轮外径为100毫米，共8个槽，单排肥器在外槽轮最大工作长度时转一圈的排肥量q=50g/r。肥料比重按800g／L计算，根据底肥播量公式计算出每亩排肥星轮的转数n=122，播种机每亩施肥量Q=㎏，.排种传动机构地轮链轮齿数（Z1）16齿，中间链轮（Z2）19齿，第一对链轮传动比为i119/16=；中间链轮（Z3）13齿，中间链轮（Z4）20齿,第二对链轮传动比i2为20/13=；中间链轮（Z5）18齿，中间链轮（Z6）16齿,第三对链轮传动比i3为16/18=；中间链轮（Z7）15齿，中间链轮（Z8）13齿,第四对链轮传动比i4为13/15=；中间链轮（Z9）20齿，中间链轮（Z10）21齿,第三对链轮传动比i5为21/20=；可计算出排种总的传动比为i1×i2×i3×i4×i5=××××=如图3-14为排种传动系统图排种机构传动比的确定：（即一平方米）每个排种器需要播种30株。设排种转动机构总传动比为i，播种一平方米面积时每个排种器需要转n转。则有公式：（1）设计的排肥器排种圆盘每转一周时播种35粒大豆，35×n×2=30可计算出n=再由公式（1）可计算出总传动比i=，在排种机构中分配传动比。（1平方米）排种器转数为：(×)×=。×2×35粒/转＝，。满足亩保苗30000-35000株的农艺要求。播种量的计算和实验地轮链轮齿数（Z1）16齿，中间链轮（Z2）19齿，第一对链轮传动比为i119/16=；中间链轮（Z3）13齿，中间链轮（Z4）20齿,第二对链轮传动比i2为20/13=；中间链轮（Z5）18齿，中间链轮（Z6）16齿,第三对链轮传动比i3为16/18=；中间链轮（Z7）15齿，中间链轮（Z8）13齿,第四对链轮传动比i4为13/15=；中间链轮（Z9）20齿，中间链轮（Z10）21齿,第三对链轮传动比i5为21/20=；可计算出排种总的传动比为i1×i2×i3×i4×i5=××××=（1平方米）排种器转数为：(×)×=。由大豆播种农艺要求，一公顷须30万株可知一平方米面积需播种30株，。。×2×35粒/转＝，。为了使播种机所播出的种子，在数量上合乎规定，必须在播种以前进播种量试验调整。为此首先应计算出驱动轮转N转时的播种量，及每个排种器的播种量。q=×D×B×Q/=(公斤)m=q/n=(公斤)式中：m——每个排种器的排种量；n——播种机开沟器数；q——驱动轮转N转时的播种量(公斤)；Q——额定播种量(公斤／亩)；D——驱动轮直径(米)；；B播种机工作幅宽(米)；N——驱动轮转数一般取N=20转。实验步骤：架起播种机，种子箱内加入适量的种子并检查所有排种槽轮的工作长度是否一致，再均匀地转动驱动轮20周，使排种装置工作。然后称量每个排种器排出的种子重，并和计算所得的m和q相比较。如果不符，应重新进行播种量调整，直到基本相符为止，允许偏差应小于3％。调好后将播种量调节手柄加以固定。经过实验验证该播种机的排种量符合5—6公斤/亩的技术要求。在播种机到田间工作时，应该再次检查播种机的播种量是否为额定播种量。田间实验一般是播一个来回，所以要计算出播种机在田间往返一次应播的种子量：K=2B×L×Q/(公斤)式中：K—播种机往返一次额定播种量(公斤)；2L——机组往返一次的播种长度(米)；Q——每亩播种量(公斤／亩)。把种子装入种子箱内表面弄平并作上记号，然后再把往返一次应播的种子量放入箱内，使播种机在田间往返播种一次，再检查留在箱里的种子量，如种子面高于或低于所作的记号，皆说明实际播量与额定播量不符，应进行调整，并在机组走第二个来回时再行检查。经过田间实验验证该播种机符合亩保苗30000—35000株的技术要求。播种机的使用和调整播种前机具的准备a拖拉机技术状态应完好，并根据播种行数及田间管理作业要求确定拖拉机轮距并调整到适播状态。要在拖拉机前桥加配重，配重以拖拉机在提升播种机状态下上坡、转弯时不翘头为合适。b确保拖拉机与播种机正确联接。做到纵向正牵引、横向水平挂接、硬联接、软浮动，调整好后将播种机提升验证，如符合要求，将左右张紧链条和左右吊杆锁紧螺母锁死；如不符合则需重调后再锁死。c将播种机悬起检查。首先，各部轴承应保持清洁，有足够的润滑脂并转动灵活；各转动部件应转动灵活，无卡涩现象；各紧固螺栓必须紧固可靠，不得松动。d全部润滑点注满黄油。e检查各部紧固件是否上紧。f消除种肥箱及排种器内的杂物。g挂结机构，左右对中、机架调整水平，提升机具时工作部件距地面应大于380毫米，机组工作时不许后退，只许在机组提升后可后退，机具在运输时不得加入肥料及种子。h作空运转实验，观察各传动部件工作是否正常。i按调整的要求对各部件进行调整与检查。机器各部调整支承轮位置高低的调整根据垄上双条播种，平播深松等不同作业的要求，需要调整支承轮的高低位置，调整时松开叉架座的固定螺帽并拔出左右定位销后，转动支承轮轴架至合适的位置，插入定位销并锁紧松开的螺母即可。行距的调整以上悬挂架的中心线为基准，分别松开固定深松铲座及起垄铲牵引座的“U”型卡丝，串动播种单组及起垄单组要求的行距并锁紧“U”型卡丝即可。排种量的调整排种量的调整主要更换支承轮上的链轮及侧转动轴上的链轮来达到要求的播量或亩保苗株数，传动链轮配有9、8、12齿3种，轮毂孔内一样可随意调换，以行距70厘米为例，在各种速比情况下可能达到的排种量或亩保苗株数，粒／米见表一，供更换链转时参考。如表4-1所示为播量调整表滑移率：％地轮直径：中680毫米行距：700毫米作业行数：8；主动链轮被动链轮速比粒数/米亩保苗株数（万株）787971071171271371571772089810811812813815817820表中的链轮除8齿、9齿、12齿三种链轮原机配代以外，其余各种链轮均不配给，有需要者可另购排肥量的调整根据不同作业要求，调节不同的施肥量，改变外槽轮的工作长度来实现。排肥器为外槽轮式,,又要调匀各单口肥量，若排肥器调到极限仍达不到要求的肥量,可以采取以下两种办法解决。在原肥箱上另调整时松开排肥轴两端的传动套的顶丝，窜动排种轴使外槽轮的工作长度增加或减少采实现肥量的调整，调后装好传动套并拧紧顶丝。挡种板间隙的调整挡种板与刷种轮的间隙一般不用调整，机器出厂前安装已经给保证，但由于某种原因其间隙改变时要注意给予调整。主要是改变挡种板位置使其与刷种轮靠上，减少许用点压力压在刷种轮上即可。播种与施肥深度的调整播种深度的调整。分别松开仿型单组横梁长方孔上的顶丝，上下窜动开沟器架达到合适位置时，拧紧顶丝即可。施肥深度的调整，松开仿型单组前横梁的顶丝，上下窜动施肥铲柄，合适后固定即可。机具的水平调整调整拖拉机的上拉杆和左右水平拉杆的长度，使机在作业时前后、左右保持水平状态。中耕起垄的调整中耕起垄时应安装14个铧子同时进行作业，前后铧深浅不一，调整时后铧尖比前铧尖要深2厘米即可。机具的保养与保管机具的保养要及时正确的进行技术保养与检查，可以保持机具的良好技术状态，使机具能发挥出良好的性能，延长机具的使用寿命。因此必须严格的检查与保养。a及时清理各个工作部件的泥土和杂物。b各个润滑部件要及时的认真润滑如表4-2所示为各个润滑部件保养表润滑部件名称润滑点数时间油类支撑地轮轴承4班黄油镇压轮轴承6班黄油中间传动轴承座4班黄油侧传动轴承座2班黄油种肥箱轴承座2班黄油划印器圆盘轴座220小时黄油c每班作业后，应全面的检查各部位的螺栓是否松动，必要时给予紧固；及时清理排种器内的种子。d注意检查排种管、漏种管是否阻塞，必要时清理。e作业后各工作部件、螺栓等要涂油防腐，各部轴承部位要注满黄油，放松各部弹簧，使其处于自由状态。f机器长期保管时，要清理干净种肥箱内种子与肥料，施肥播种部件单组应入库保管，同时要清理干净副种箱内的种子。机具一般故障的排除如表4-3所示为播种作业故障及排除方法故障原因排除方法不排种(1)无种补充种子(2)传动部位开口销断换新销(3)掉链调整对中不能单粒点播(1)护种板间隙大重新调整(2)刷种轮损坏修复刷种轮向外带种(1)挡种板两头间隙过大换挡种板(2)刷种轮缺毛修复(3)刷种轮太窄重新更换周期性空穴或空穴增加(1)个别型孔太浅重新钻孔(2)型孔阻塞及时清理(3)清种片损坏或失灵更换与清理(4)排种型孔损坏更换新轮(5)喷液体农药泡涨凉可复原重播太多(1)豆粒过大用直径6毫米直径8毫米(2)刷种轮轴开口销剪断重新更换地轮滑动过大(1)机架架起调节拖拉机下悬挂臂(2)传动阻力过大清除附加阻力(3)支承轮位置不对重新调整掉链与跳链(1)链条不对中调整对中(2)链条与链轮节距不对及时清理肥料中断(1)掉链调整对中(2)输肥管阻塞及时清理(3)开沟部分落肥口阻塞清除阻塞物深松起垄作业一般故障及排除方法故障原因排除方法座土、浮土、培土不够铧子入土过浅调整更深工作深度过深或过浅机构前倾或后倾调整架水平工作不入土机架前后不水平调整中央拉杆机架高度太高调整支承轮工作部件缠草清除悬挂机构没落到底降落到底衔接行距不对划印器长度不对调整划印器拖拉机行使不注意操纵技术规则a机务人员必须执行安全规则。b机手与便用人员必须认具阅读便用说明书，熟悉本机构造与性能，调整与保养方法才能投入作业。c田间作业地头、起落时禁止旁边站人，远距离运输时必须插上销子，以防伤人或损坏机具。d机器在工作中出现故障，或工作部件前面有较多的杂草时应立即停车处理。结论该播种机无论从性能方面，还是从结构的合理方面，都符合农业技术的要求。该播种机的机架具有结构轻且坚固的特点。即保证了机架的强度，又减少了拖拉机的动力输出动力。节约了油料，节省农业的资金投入。由于，该机配备了先进的检测系统，避免的同类播种机的重播漏播现象。该机采用气吸式排种器能达到精密播种的要求同时该机在未耕地或有作物秸秆残茬覆盖地上,一次可完成侧深施肥、切茬清障、限深开沟、精密播种、压实接墒、镇压覆土等项作业,在侧深施肥、气吸精量播种及圆盘破茬开沟器等关键部件方面取得了较大突破,在入土性能、播深一致性和解决拖堆堵塞等方面取得了很大的进步。但是，该机也存在一定的问题，例如：排种器的传动连接采用万向节“一”字连接，虽然减少了传动系统部件，但容易产生杂草拖堆现象。传动链未采用封闭系统，杂草泥土等杂物容易绞进传动链中，从而产生跳链，断链等现象。所以我们在该机以后的研究工作中应该注意这些问题。以存在的问题为出发点，进行进一步的研究开发。结束语通过这次设计的过程，为我们的未来的工作学习打好了良好的基础。通过这次的考验我的理论知识与实践能力都有较大的提高。曾经有过无数的困难摆在面前，苦恼过，泄气放纵过，但最后我们克服了，而战胜困难的喜悦只有迎难而上的人才尝得到甘甜的滋味，这也是对胜利者最好的奖赏。在设计过程中我深深的体会到一个人知识的有限，只有集合众家之长才能圆满的完成一个任务，这使我体会到团队的重要。毕业设计是一个对我综合的考验，这也是步入社会的第一次考验，在学校里有老师帮助指正过失，而社会上却难得有这样的机会，在此向辛劳的老师表示衷心的感谢！我将更加努力学习工作,为社会主义建设贡献我的一份力量。致谢通过这次设计，使我对播种机知识有了进一步的了解，使自己的专业知识更加巩固、完善；提高了实物的测绘能力，本次设计采用计算机绘图，使我对计算机知识有了一定的学习，提高了我的综合运用知识的能力。为期两个多月的毕业设计在紧张而有絮的忙碌中结束了。本次设计李玉清老师给予了详细的指导和极大的关怀。同学们也给予了很好的帮助，使得我的设计顺利完成，在此我向各位老师和同学们致意忠心的感谢参考文献：[1]蒋金琳.免耕播种机土壤工作部件评述农业机械学报.[2]李洪文.小麦对行免耕播种机试验研究农机化研究.[3]陈立东.气吸式播种机播种质量影响因素分析.现代化农业报,2005,12(38)[4]\t"result2"梁留锁.精密播种机数字化设计的研究现状与展望HYPERLINK\t"result2"走中国特色农业机械化道路--中国农业机械学会2008年学术年会论文集（下册）[5]张伟,王福林,,2005,21(4)81-84.[6]张德文.我国播种机写的今昔与展望中国农机院[7]胡建平.精密播种技术的研究与创新江苏大学机械工程学院[8]\t"result2"杨红帆.2BD-16型精密播种机的研究设计\t"result2"农机化研究[9]郭云岭.,1999(3):73-76.[10]机械设计手册编委员会;机械设计手册;机械工业出版社;1993(6)[11]（第一版）北京：.[12]农业机械设计手册(上下)中国农业机械化科学研究院[13],1979,10(3):56-63[14]杨玉建，朱建华，尚明华.精准农业关键技2006(06)，120-122[15]（第二版）.[16]（第二版）.[17]孙建东，李春书，舒小龙.[18]王新忠，王熙，汪春等.黑龙江垦区大豆变量施肥播种应用试验.农业工程学报2008(05):33-35.[19]精密播种机仿真及虚拟设计/李成华，何波著，中国农业大学出版社，.[20]:机械工业出版社,1997[21]齐玉升,刘玉亭,[M]..[22]李凤春,王凤龙,庞亚民,[J]..[23]李世成，[J]..[24]王熙,[J][25]BradleyA.King.Richard,spatiallyVariablechemicalapplicationsystemforsite-specificcropmanagementusingcontinuousmoveirrigationsystem[A].ASAEPaper.[26]MarkDSchrock,DarrellLOard.Pulse-widthmodulationMeteringsystemforammoniafertilizer[A].ASAEPaper.附录：PneumatictechnologyinagriculturalengineeringapplicationPneumatictechnologyincludingpneumatictransmissionandcontroltwoaspects,itsessenceiscompressedairasthedrivingforceandcontrolsignals,andprovidetheworkingmediumofdrivingforceandmomentofactuators,a