基于solidworks的农作物播种机造型设计-机电一体化专科毕业论文

安阳工学院安阳工学院 ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY 专专科科毕毕业业论论文文 基于基于 solidworks 的农作物播种机造型设计的农作物播种机造型设计 The modelling design of crop planting machine based on solidworks 系（院）名称：机械工程学院 专业班级：机电一体化一班 学生姓名：赵广峰 指导教师姓名：（四号宋体） 指导教师职称：（四号宋体） 2012 年 5 月 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外， 不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果， 也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体， 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者签 名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明使用授权说明 本人完全了解安阳工学院关于收集、 保存、 使用毕业设计 （论文） 的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版 本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录 检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段 保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全 部内容。 作者签名：日期： 基于基于 solidworks 的农作物播种机造型设计的农作物播种机造型设计 摘要摘要： 本文基于 solidworks 设计了非单一农作物播种机的造型。 播种机（seeder） 以作物种子为播种对象的种植机械。用于某类或某种作物的播种机，常冠以作物 种类名称，如谷物条播机、玉米穴播机、棉花播种机、牧草撒播机等。而本文设 计的播种机通过增加和改造播种槽，以实现非单一农作物播种的目的。 此文给出了播种机整体造型和重要部件的3D 和二维图， 看起来一目了然， 更容易了解其机理。 关键词：关键词：多作物;播种机；solidworks；造型 I The modelling design of crop planting machine based on solidworks Abstract:This article designed a modelling of crop planting machine which can Sowing several kind of Seeds based on solidworks.Seeder is a kind of planting machine which put the crop seed as seeded object.The machine used for some kind of crops,often dubbed the crop species name，Such as grains drill machine, corn XueBo machine, cotton machine, hay sown machine, etc.The seeder designed in this article through increase and reform the sowing slots to achieve the sowing of a variety of crops. This article gives the 3 d map and 2 d figure of overall modelling and important part machine.And it Looks more direct,leading to more easily to understand its mechanism. KeyKey words:words:a variety of crops;seeder;solidworks;modelling II 目目录录 中文摘要、关键词I 英文摘要、关键词II 引言 1 第 1 章 农作物播种机概述 2 1.1农作物播种机的现状分析 2 1.1.1 农作物播种机的分类 3 1.1.2 农作物播种机的基本结构 4 1.2 农作物播种机的改进措施4 第 2 章 多农作物播种机的设计概况5 2.1 多农作物播种机设计的当前背景5 2.1.1 播种机发展现状5 2.1.2 多作物播种机发展前景5 2.2 多作物播种机的设计要求5 2.3 多作物播种机的整体结构分析6 第 3 章 多农作物播种机主要零件的设计 7 3.1 播粒器的设计 7 3.2 行走轮的设计 8 3.3 播种机耧脚的设计 9 3.4 播种机底支撑架的设计10 3.5 施肥篓的设计11 3.6 固定卡的设计12 第第 4 4 章章 多作物播种机的装配及调试 14 4.1 固定卡、U 型螺钉及耧脚和底支撑架的配合14 4.2 播种机主要部件装配 14 4.3 播种机各部件爆炸视图17 结论 18 致谢19 参考文献20 引言引言 1.农作物播种机的发展现状 播种是农业生产过程中六大关键作业环节之一， 播种机械化是农业机械化过 程中最为复杂也最为艰巨的工作。播种机械面对的播种方式：作物种类，品种变 化繁多，这就序言播种机械要有适应性和满足不同植物要求的工作性能。必须在 较短的播种农时内，根据农业技术要求，将种子播到田地里去，使作物获得良好 的发育生长条件。而当前播种机大多是专一型的播种机，即只能用于单种农作物 的播种，这样就造成了资源的浪费，因此开发多农作物播种机是未来播种机必然 的发展趋势。 2.多农作物播种机的价值及意义 多作物播种机的设计开发对于当前播种机发展无疑是有巨大助益的， 通过多 作物播种机的研制成功，不仅节约了农业生产中的成本，而且使资源得到了充分 的利用，多作物播种机不仅可以解决大部分种类颗粒种子的播种，同时还可以用 于施肥，因此多作物播种机应该得到大力的推广使用。 1 1 第 1 章 农作物播种机概述 1.1农作物播种机的现状分析 我国的播种机市场是以传统的谷物条播种机为主， 与小型拖拉机配套的播种 机及畜力播种机目前仍占主导地位。全国众多播种机企业中，其中只有 10 家生 产与大中型拖拉机配套的播种机。 与小拖拉机配套的播种机与畜力播种机的产量 已达到全播种机全国播种机产量的 90%以上。最近几年我国的联合作业播种机市 场发展也较快，其播种机机具主要有播种托肥联合作业机，耕作播种联合作业 机，松土施肥覆膜穴播联合作业机。另外，精少量播种机具推广势头强劲，小麦 精少量播种机和中耕作物精密播种机推广应用迅速。 目前国外精密播种机的市场 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，覆土，镇压，施 肥及洒农药装置外，其排种装置多采用新的播种原理，包括各种气力式排种原理 与机械式排种原理单粒精密播种。我国从 80 年代末便开始研制精密播种机械， 其中较早的代表机型主要有 2BY-24 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，机械制造水平及机器价格等因素制约，我国 80 年代主要是推广精密播种机，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。精密播种机以在作物 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； 以配套动力分为小型，中型和大型精密播种机；以排种器形式分为机械式和气力 式两大类精密播种机；机械式中有可分为垂直圆盘式，垂直窝眼式，锥盘式，纹 盘式，水平圆盘式，带夹式等形式精密播种机。 2 1.1.1 农作物播种机的分类 按照播种方法分类，可以分为撒播机、条播机、穴播机、精密播种机、联合 作业机和免耕播种机等。 撒播机使撒出的种子在播种地块上均匀分布的播种机 。常用的机型为离心 式撒播机 ，附装在农用运输车后部。由种子箱和撒播轮构成。种子由种子箱落 到撒播轮上，在离心力作用下沿切线方向播出，播幅达8 12米。也可撒播粉 状或粒状肥料、石灰及其他物料。撒播装置也可安装在农用飞机上使用。 条播机主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒种子的播种作业，常用的有谷物条 播机。作业时，由行走轮带动排种轮旋转，种子自种子箱内的种子杯按要求的播 种量排入输种管，并经开沟器落入开好的沟槽内，然后由覆土镇压装置将种子覆 盖压实。出苗后作物成平行等距的条行。 穴播机按一定行距和穴距，将种子成穴播种的种植机械 。每穴可播 1粒或 数粒种子，分别称单粒精播或多粒穴播，主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、 豆类等中耕作物，又称中耕作物播种机 。每个播种机单体可完成开沟 、排种、 覆土、镇压等整个作业过程。 精密播种机以精确的播种量、 株行距和深度进行播种的机械。 具有节省种子、 免除出苗后的间苗作业、使每株作物的营养面积均匀等优点。多为单粒穴播和精 确控制每穴粒数的多粒穴播。一般在穴播机各类排种器的基础上改进而成。如改 进窝眼轮排种器上孔型的形状和尺寸，使其只接受一粒种子并防止空穴；将排种 器与开沟器直接连接或置于开沟器内以降低投种高度，控制种子下落速度，避免 种子弹跳；在水平圆盘排种器上加装垂直圆盘式投种器，以改变投种方向和降低 投种高度，避免种子位移;在双圆盘式开沟器上附装同位限深轮,以确保播种深度 稳定。 多粒精密穴播机是在排种器与开沟器之间加设成穴机构，使排种器排出的 3 单粒种子在成穴机构内汇集成精确数量的种子群，然后播入种沟。此外，还研制 了一些新的结构，如使用事先将单粒种子按一定间距固定的纸带播种，或使种子 从一条垂直回转运动的环形橡胶或塑料制种带孔排入种沟等。 联合作业机和免耕播种机联合作业机和免耕播种机 如在谷物条播机上加设 肥箱、排肥器和输肥管，即可在播种的同时施肥。与土壤耕作、喷撒杀虫剂和除 莠剂、铺塑料薄膜（见地膜覆盖机械）等项作业联合组成的联合作业机，有的能 一次完成土壤播前耕作、施种肥、土壤消毒、开排水沟、播种、施杀虫剂和除莠 剂等项作业。免耕播种机是在前茬作物收获后的茬地上直接开出种沟播种，也称 直接播种机或硬茬播种机，可防止土壤流失，节约能源，降低作业成本，多用于 谷物、牧草和青饲玉米等作物的播种作业。 1.1.2 农作物播种机的基本结构 农作物播种期主要由机架、传动装置、种肥箱、排种器、排肥器、行走装置、 开沟器、覆土器、镇压器等组成。其中，排种器是播种机的核心工作部件，开沟 器则是播种机的重要辅助部件。因此，本章的重点讲述排种器的结构、类型、基 本理论和开沟器等。 1.2 农作物播种机的改进措施 改进槽轮式排种器的凹槽形状及个数，根据需要选择要使用的凹槽，不需要 的用底部水平挡板挡住即可，这样就可以实现多种农作物的播种如果想要套种， 可以加竖向挡板。 4 第 2 章 多农作物播种机的设计概况 2.1 多农作物播种机设计的当前背景 2.1.1 播种机发展现状 当前播种机市场上出售的播种机大部分都是单一型的播种机， 因此非单一农 作物播种机的设计可以说是应运而生，它的设计将会给播种机市场带来生机，同 时还节省了资源，加快了农业生产的效率。 2.1.2 多作物播种机发展前景 在国外，中耕作物如甜菜，玉米，棉花和某些蔬菜，豆类的播种都已大量采 用精密播种，主要采用机械式和气力式两种精密播种机。在中国大型的农户日益 显现， 但小型农户对播种机的需要也会不断加大。中国的农业需要更大更先进更 智能的大型播种机，同时还需要更小更实用更贴近普通农户需要的小型播种机， 这些小巧的播种机能把那些拥有另外主要收入职业的农户从繁琐的农田里解脱 出来，也会让那些以特色农业致富的农户（如种植大棚作物的农户）更方便的管 理自己地田园。而多作物播种机的设计开发不仅满足了广大农民朋友的需求，同 时还可以节约成本， 节省资源， 提高生产效率， 使播种机厂商和农民都有所收益， 实为双赢，因此在农业逐渐趋于机械自动化的未来，多农作物播种机也会不断得 到改进。 2.2 多作物播种机的设计要求 1 能实现非单一农作物的播种 2 要有重要部件的图纸（大致造型） 5 2.3 多作物播种机的整体结构分析 按照我对农业知识的了解以及查阅资料，对播种机的认识有了更大的提高， 而通过改造的播种机主要由机架、传动装置、种肥箱、排种器、排肥器、行走装 置、开沟器等组成，基于以上的想法我把它定位为一体化结构，借助于土地和自 身的重量达到相互运动的效果进而产生播种所需的动力。 再由传动装置的配合完 成一系列的播种过程， 农户在此过程中只需要简单的拿住播种机按照所需的播种 路径播种即可。 6 第 3 章 多农作物播种机主要零件的设计 3.1 播粒器的设计 如图 3-1 是播粒器的三维建模如图，三种槽分别用于不同的种子播种，柱体 中央的方形孔套在方形的杠上，播粒器借助杠的转力进行运动，以达到播种的目 地。 3-1 7 如图 3-2 为播粒器的二维图 3-2 3.2 行走轮的设计 如图 3-3 为行走轮的三维图形，中央有四个支撑轴，圆圈边缘处突出的部分 是为了加大轮子与地之间摩擦力， 从而为后部的转轴杠提供动力以带动播粒器的 转动，以达到播种的目的。 3-3 8 如图 3-4 为行走轮的二维工程图，包括主视图，俯视图，左视图，为了更加 方便观察其结构加了一个 45 度的轴测图 3-4 3.3 播种机耧脚的设计 如图 3-5 为播种机耧脚的三维视图， 如图其中圆管是通过种子或肥料的通道， 前面的尖角是破土用的，以保证种子或肥料入土准确适量 3-5 9 如图 3-6 为播种机的二维工程图，包括了三视图，看起来更加的直观 3-6 3.4 播种机底支撑架设计 如图 3-7 为播种机底支撑架的三维图，如图 3-8 为底支撑架的二维工程图 3-7 10 3-8 3.5 施肥篓的设计 如图 3-9 为施肥篓的三维图，3-10 为二维工程图 3-9 11 3-10 3.6 固定卡的设计 如图 3-11 为固定卡的三维设计图，固定卡的作用是用来和 U 型螺钉配合来固定耧脚的 3-11 12 3-12 为固定卡二维工程图 3-12 13 第 4 章 多作物播种机的装配及调试 4.1 固定卡、U 型螺钉及耧脚和底支撑架的配合 如图 4-1 为其配合后的三维图形 4-1 4.2 播种机主要部件装配 如图 4-2 和 4-3 为播种机主要部件装配图 4-2 14 4-3 图 4-4、4-5、4-6、4-7 分别为装配体的工程图的三个视图和一个 45 度的轴测图 4-4 15 4-5 4-6 16 4-7 4.3 播种机各部件爆炸视图 如图 4-8 为播种机各部件爆炸视图 4-8 17 结论 基于 solidworks 的非单一农作物播种机是农作物播种机的一种，但是它的 结构设计简单、成本低廉，最重要的是它能够实现多种农作物的播种，从而减少 了资源的浪费，同时也提高了农业生产的效率，为广大农民朋友带来了利润。该 播种机通过改进播粒器的播种槽形状和增加播种槽的数量实现了多种农作物种 子的播种，这是该设计的一个亮点和创新，也为将来农业机械的现代化打下了基 础，同时由于该播种机的众多优点，其市场前景不可限量。 经过几周的奋战，我的别用设计终于完成了，在没有做毕业涉及之前觉得毕 业设计只是对几年来所学知识的总结， 但是通过做这次毕业设计发现自己的看