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窄行机械式小麦精量播种机设计【优秀含9张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

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窄行机械式小麦精量播种机设计【优秀含9张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】.rar

平土轮A4.dwg

开沟器装配图A0.dwg

张紧轮A3.dwg

排种器装配图A2.dwg

播种机装配图A0.dwg

机架部装A3.dwg

离合器装配A3.dwg

种箱A4.dwg

覆平机构部装图A2.dwg

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关键词：: 机械式麦精小麦播种机农业机械设计毕业设计窄行机械式小麦精量播种机设计农业用机械全套课程毕业设计

资源描述：

窄行机械式小麦精量播种机设计【优秀含9张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+中期检查表+文献综述+外文翻译】【20页@正文12300字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

中期检查表.doc

任务书.doc

外文翻译=免耕播种机=外文翻译.doc

开题报告.doc

承诺书.doc

文献综述.doc

设计说明书.doc

平土轮A4.dwg

开沟器装配图A0.dwg

张紧轮A3.dwg

排种器装配图A2.dwg

播种机装配图A0.dwg

机架部装A3.dwg

离合器装配A3.dwg

种箱A4.dwg

覆平机构部装图A2.dwg

窄行机械式小麦精量播种机设计

任务书

毕业设计（论文）题目窄行机械式小麦精量播种机设计

毕业设计（论文）主要内容和要求：

选择整机形式；设计核心部件机械式精量排种器

确定整机主要参数：播种行数28行，行间距：10cm

初步选择各部件和机构的结构形式和参数；

绘制整机的三视图；

初步确定挂接参数；

验证机组稳定性是否符合要求；

修订三视图；

进行各零部件的结构设计；

进行各主要零部件的强度验算

毕业设计（论文）主要参考资料：

[1] 小麦良种高产示范技术培训资料,1996.

[2] 冯晓静,刘俊峰.2BF-8 小麦精量播种机的开发与研究[J].农机化研究,2004,(11):124-125.

[3] 石宏,李达.目前国内外播种机械发展走向(Ⅰ).农业机械化与电气化,2000,(1):47.

[4] 余松烈,亓新华,刘希运.冬小麦精播高产栽培[M].北京:农业出版社,1987.

[5] 张德文.精密播种机械.北京:农业出版社,1982.

[6] 张波屏.国内外小麦精密播种机技术纵横[J].农牧与食品机械.1992(4):37-40.

毕业设计应完成的主要工作：

研究并设计窄行机械式小麦精密播种机，它主要是由机架，开沟器，施肥机构，机械式排种器，地轮等组成。以及对传动机构的设计与计算完成完整版的论文与设计图纸。通过公式的查找与计算推理得出所需要的数据，并且用CAD将设计完成和完善。

摘要

自古以来小麦是我国人民的重要的粮食作物，对保障我国粮食生产安全有重要的意义。要实现作物高产的目标，必须重视农机与农艺相结合。合理而精量的播种能够为小麦提供良好的生长条件并能提高小麦对土壤营养、水分和阳光的利用效率，协调小麦个体与群体关系，使小麦成穗率高，粒多、饱满，实现小麦的优质高产。因此小麦精密播种机的性能关系着农业生产成本和产量，但现有播种机并不能很好的满足小麦的生产要求。因此有专家提出了一种加行不加量的播种方法，即将行距减小到10cm，但播量不变，即行距减小一半，每行的播量减小一半但总播量不变，此播种方法可使小麦播种均匀，且播深一致，从而达到高产目的。河北省是中国第三小麦生产大省。本课题设计制造了适合河北省应用的小麦10cm行距播种机。

在设计小麦10cm行距播种机的过程中，对现有小麦播种机进行调查了解，又对10cm行距小麦播种机进行详细的研究分析，为所设计的播种机选择了合适动力的拖拉机，依据所选拖拉机确定了播种机的工作幅宽和悬挂方式。在整机的设计过程中分析选择了适宜的开沟器与种管，设计了机架结构、种箱和传动系统，并通过播量实验设计了调节播量的变速器。论文设计的充种沟式精密排种器使小麦播种更均匀，合理布置的开沟器使播种机有较好的通过性能，设计的小麦10cm行距播种机工作稳定，试验表明此播种机播种的小麦有效分桑多，苗壮，达到了小麦增产的目的。

关键词：播种机；小麦；10cm行距；充种沟式精密排种器

ABSTRACT

Wheat is one of the major staple food for our people. It has a great significance in the grain production. Our country has realized the sowing mechanized. To achieve the goal of high yield of wheat crop, it must pay great attention to combine agricultural machinery and agriculture. The agronomic requirements of wheat crop all row spacing, planting distance and sowing depth all need to be accurate in order to sow the wheat reasonably, which will save seed, make full use of land, sunlight and wind. It is that row spacing decreases to 10cm and sowing is the quantity of 15cm spaces. The seeding method can make more uniform distribution of wheat and sow depth consistent. It can be reached the goal of high yield. Due to the uniform distribution of wheat, it is up to the ecological effect of water retention. In different regions,natural environment, soil conditions, wheat varieties and so on, the Structure of seeding machine is different. The subject design and manufacture of the 10cmrow seeder for wheat applied in Hebei Province.

In the process of designing and manufacturing the 10cm row seeder for wheat, this paper investigated the existing wheat seeder, analyzed the 10cm row wheat seeder detaily, and selected appropriate power tractors for sowing machine. According to the selected tractor,it determined seeding machine working width, selected the way of suspension, chewed feasible furrow opener, designed the structure of frame, box, and transmission system,chewed the pipe through sowing experiment, and designed the transmission for regulate seeding rate. The filling groove precision metering device makes planting more uniform.Reasonable arrangement of the opener makes the machine has good through performance.The10cm row seeder for wheat works stable. Effective tillers of wheat in planter are more. It achieved the purpose of wheat production.

Key words: Seeding machine; Wheat; 10cm row spacing; Ditch filling-type precision seed-metering device

1引言1

1.1课题研究意义及必要性1

1.2国内外现状1

1.2.1国外小麦播种机现状1

1.2.2国内小麦播种机现状2

1.3课题的研究2

2小麦播种机总体结构设计2

2.1小麦播种机的工作原理2

2.2整体总体设计方案2

2.2.1播种机主要参数3

2.2.2播种机结构简图3

3排种器的设计4

3.1技术要求4

3.1.1技术要求分析4

3.1.2技术要求4

3.2方案分析4

3.2.1现有小麦排种器分析4

3.2.2新型小麦排种器的设计方案的探索4

3.3结构与工作原理6

3.3.1充种沟式精密排种器的结构6

3.3.2充种沟式精密排种器的工作原理6

3.3.3充种方式分析7

3.4关键部件设计7

3.4.1排种轮直径、宽度与充种槽个数的设计7

3.4.2种盒的设计8

3.4.3清种缝隙与清种片的设计8

3.4.4导种槽的设计8

3.4.5排种轴的设计8

4播种机其它部件设计8

4.1拖拉机的选择及工作幅宽、播种行数的确定8

4.2悬挂装置的选择9

4.3开沟器的设计9

4.3.1开沟器的选择9

4.3.2开沟器的布置9

4.4种箱的设计10

4.4.1种箱的设计10

4.5机架设计10

4.6接种装置设计10

4.7地轮设计11

4.8变速器选择与传动设计11

4.8.1变速器的选择11

4.8.2传动设计11

4.9其它部件设计12

5拖拉机牵引功率的校核12

参考文献14

致谢15

1引言

1.1课题研究意义及必要性

我国是一个农业大国，小麦是我国人民的主要粮食来源，也是我国非常重要的商品粮。因此小麦的产量对我国的粮食安全有重要影响，小麦在我国粮食生产上的地位越来越重要。提高小麦产量意义重大，小麦发展的任务非常艰巨。河北省主要种植玉米和小麦，是我国小麦生产第三大省。河北省有丰富的光热资源，肥沃的土壤，适宜的降雨量，适宜优质强面筋小麦的种植。因此，提高河北粮食生产能力的技术与科学研究的进程，对于河北省粮食生产能力的提升和国家粮食安全的保障具有重大意义。

但现有小麦精播机的性能还不能达到高产条件。现有小麦精密播种机一般为15cm行距，大多数采用的是外槽轮式排种器。这种排种器的脉动性导致小麦播种机播种不均匀，经常发生幼苗拥挤生长的现象。目前，我国小麦播种过程中缺苗断垄与麦苗拥挤生长的现象较为严重。其原因主要有以下几点：

(1)外槽轮排种器的脉动性，导致排种不均匀；

(2)充种效果不好导致槽轮充不上种，形成漏播；

(3)种子与开沟器发生碰撞或落于开沟器上；

(4)种子在种沟内发生弹跳；

(5)覆土时种子随土壤移动；

(6)作业时播种机的震动使排种时多时少；

(7)地轮打滑或传动轴与排种器间打滑导致传动不均，影响播种均匀性；

因此小麦播种机的性能优劣直接关系到农业生产成本和产量，现代农业越来越需要优秀的小麦精密播种机。

相关专家提出了一种加行不加量的播种方法，即播种行距减小到10cm，播量与15cm行距播量一致，即行距减小一半，每行播量减小一半但总播量不变。此播种方法可使小麦更均匀播种，且播深一致，从而实现高产。由于小麦的均匀分布，还能起到保水的生态效果。现有小麦播种机行距一般调节范围在12cm以上，不能实现10cm行距播种。不同地域的自然环境、土壤条件、小麦品种等的不同，导致不同地域的播种机的构造有所差别。

1.2国内外现状

1.2.1国外小麦播种机现状

国外土地面积大，施肥量少，秸秆覆盖率低，小麦种植一般为一年一熟制。一般国外播种机作业面积很大，作业幅宽在十米以上，重量达十吨以上。国外的播种机相当笨重，采用牵引式，需要很大动力，配套拖拉机动力在147千瓦以上。播种机结构复杂，采用多梁结构，布置多排开沟器，相邻两开沟器间隔较大。国外的播种机性能优良，结构复杂，可以满足不同的播种需要，其主要的生产公司有美国公司John Deer, Great plain, Case，加拿大公司Flexi-coil，澳大利亚公司JohnShearer等。国外的小麦播种机行距一般为12～36cm，有的可将行距加大到37～49cm。国外播种机一般多为单圆盘开沟器。单圆盘开沟器采用压簧式仿形机构，为每个开沟器提供734～2000N的一定压力，使开沟器更容易入土与切断秸秆。国外小麦播种机一般采用外槽轮式或气力式排种。

参考文献

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播种机装配图A0.gif

覆平机构部装图A2.gif

机架部装A3.gif

开沟器装配图A0.gif

离合器装配A3.gif

排种器装配图A2.gif

平土轮A4.gif

张紧轮A3.gif

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内容简介：: 附表 2：长城学院本科毕业设计（论文）中期检查表系：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化检查日期：学生姓名孙亚鑫论文题目窄行机械式小麦精量播种机设计任务书已完成（），进行中（）参考文献 42 篇：其中外文文献篇 9 外文翻译已完成（），进行中（）；完成字数约： 1500 字（翻译成的汉字字数）开题报告已完成（），进行中（）；完成字数约： 2000 字正文已完成（），进行中（）；完成比比例： 70 % 已完成的任务任务书；开题报告待完成的任务外文翻译；正文存在的问题计算、画图比较困难采取的办法查阅相关资料文献指导教师意见同意指导教师签名：赵晓顺注：按表中的要求填写，选项打钩（）； nts 附表 3 毕业论文（设计）教师指导记录表毕业论文（设计）题目窄行机械式小麦精量播种机设计学生姓名孙亚鑫系（部）工程技术系学生学号 05211622 专业班级机制 6 班指导教师姓名赵晓顺职称副教授主要指导内容：开题报告撰写指导时间： 2015 年 1 月 7 日主要指导内容：文献综述，外文翻译指导时间： 2015 年 3 月 10 日主要指导内容：初稿完成，图纸指导时间： 2015 年 4 月 5 日主要指导内容：终稿完成指导时间： 2015 年 4 月 25 日注：此表由指导教师按毕业论文（设计）的主要工作阶段填写主要指导内容。系主任签字（盖章）： nts中国地质大学长城学院毕业设计（论文）任务书学生姓名孙亚鑫学号 05211622 班级机制 6 班指导教师赵晓顺职称副教授单位河北农业大学毕业设计（论文）题目窄行机械式小麦精量播种机设计毕业设计（论文）主要内容和要求： 1 选择整机形式；设计核心部件机械式精量排种器 2 确定整机主要参数：播种行数 28 行，行间距： 10cm 3 初步选择各部件和机构的结构形式和参数； 4 绘制整机的三视图； 5 初步确定挂接参数； 6 验证机组稳定性是否符合要求； 7 修订三视图； 8 进行各零部件的结构设计； 9 进行各主要零部件的强度验算毕业设计（论文）主要参考资料： 1 小麦良种高产示范技术培训资料 ,1996. 2 冯晓静 ,刘俊峰 .2BF-8 小麦精量播种机的开发与研究 J.农机化研究 ,2004,(11):124-125. 3 石宏 ,李达 .目前国内外播种机械发展走向 ( ).农业机械化与电气化 ,2000,(1):47. 4 余松烈 ,亓新华 ,刘希运 .冬小麦精播高产栽培 M.北京 :农业出版社 ,1987. 5 张德文 .精密播种机械 .北京 :农业出版社 ,1982. 6 张波屏 .国内外小麦精密播种机技术纵横 J.农牧与食品机械 .1992(4):37-40. 毕业设计应完成的主要工作：研究并设计窄行机械式小麦精密播种机，它主要是由机架，开沟器，施肥机构，机械式排种器，地轮等组成。以及对传动机构的设计与计算完成完整版的论文与设计图纸。通过公式的查找与计算推理得出所需要的数据，并且用 CAD 将设计完成和完善。 nts毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注 1 熟悉题目，查阅资料，撰写开题报告 2月 1日 -15日 2 撰写文献综述，外文资料翻译 2 月 16 日 -28 日 3 毕业设计工作的撰写阶段 3 月 1 日 -15 日 4 完成设计雏形 3 月 16 日 -31 日 5 中期检查阶段 4 月 1 日 -15 日 6 完成毕业设计的写作 4 月 28 日前 7 提交论文终稿给指导老师 4 月 29 日 8 答辩与成绩评定阶段 5 月 1 日 -24 日课题信息：课题性质：设计论文课题来源：教学科研生产其它发出任务书日期： 2014.12.6 指导教师签名：年月日教研室意见：教研室主任签名：年月日学生签名： nts 中国地质大学长城学院本科毕业设计外文资料翻译系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：孙亚鑫学号： 05211622 2015 年 4 月 1 日 nts 外文原文 No-tillage drill It is a significative mission for the persons majoring in agriculture mechanics to spread conservation agriculture, especially in the region adopting the double cropping mode. The culture condition in these areas gives some special problem to drill. For example, it is pressing to plant wheat as the follow course of maize; At that time the stalks cover is so heavy and the stalks are so flexile that the block is serious; The bushy maize root makes the earth surface too rough to drill in the no-tillage procedure; And seed bareness is familiar when adopting machines with gravity-root-broken mechanisms, etc. Presently, most native or foreign no-tillage drill can not finish the work smoothly. Designing and manufacturing row-controlled no-tillage wheat drill have been recited in this article based on the analysis and studies of the intention and principles of the conservation tillage. Nowadays the core problem is anti-blocking in the research and design of no-tillage planters domestic and abroad. Although many agricultural machine experts have made some progress, the anti-blocking problem is not solved in grain. Based on it, through classifying and analyzing the anti-blocking equipment used by no-tillage planters and its principle, contrasting their respective strongpoint and shortcoming, in the light of the mulching stalk property and the contrast of two kinds of cutting methods, the radical theory and general framework project of the sliding cutting type anti-blocking equipment are worked out. A new-concept of no-till wheat planter, named 2BMD-12 no-till row-follow wheat planter, had been developed by China Agricultural University to solve an extremely important problem which is zero tillage planting of wheat in narrow row spacing (150-200mm) between rows of very high-levels full length, standing maize stubble in one pass in the double cropping situation of North China. A powered rotary strip-chopping unit was placed forward of each single row of planter tines to ensure that the above-ground section of the planter tine is kept free from residue blockage. Field performance test of the machine demonstrated that it could be a good choice to work effectively for much of the time under more diffcult residue conditions than that most other planters could tolerate especially when it follows well between the standing maize stubble rows. But there are still some problems existing for the rotary strip-chopping unit, planting unit and ground wheels etc. The thesis focused on improving the design of the machine to solve these problems. (1)The strip-chopping axis was redesigned to reduce vibration and power consumption by adjusting the arrangement of the knives and on the basis of analyzing the forces on the axis. The improved machine can adapt to maize row spacing from 500mm to 700mm. (2)More improvements were done on the planning unit focusing on the blockage and depth control issues. A new anti-blockage mechanism, which combines the powered chopping and disc opener, was designed and tested. Fertilizer was applied using the narrow tine opener with chopping unit in front of each tine; while a double disc opener, which is proved to have high ntsresidue handling capacity, was installed right behind each tine to seed into the fertilizer furrow. This new design reduced the blockage between planting units. Meanwhile seeding depth of each row can be controlled separately by the ground feeling mechanism on each double-disc opener. So do the mode analysis in the finite element analysis software ANSYS and make appropriate remedy for the main frame and the main shaft. Get a compact firm steady model in the software interface. The block can be eliminated when the knives of pulverizes run through the abutted furrow opener stems. The problem of rough seeding bed is avoided in the use of row controlled method. It is more appropriate to the definition of conservative tillage for disturbing less soil. Seeding and fertilization can be finished in the single course in the field with average cover degree of 4kg/ . and all maize standing. It can save time, increase soil fertility, lessen the working procedure to use the drill. Finally, it will reduce the agriculture input. nts 外文资料翻译译文免耕播种机在我国广大一年两熟地区大力推广保护性耕作是目前该地区农机工作者的重要任务之一，其意义深远。而一年两熟的耕作方式却给免耕播种带来了若干问题，如玉米收获后播种小麦工作的农时紧张，此时由于秸秆和杂草的覆盖量大且韧性强，播种过程中容易造成拥堵 ;玉米根茬发达致使耕作阻力大 ;采用单圆盘式开沟器的机具又会出现晾种现象等。目前国内外的多种小麦免耕播种机都不能很好的适应我国一年两熟耕作制度的需要。在认真体会保护性耕作技术的原理与要求后，针对以上诸多问题，设计制造适用于我国一年两熟地区的小麦对行免耕播种机。目前，国内外免耕播种机研制中存在的核心问题是免耕播种机的清草排堵问题。尽管国内外农机专家在免耕播种机的研制中取得了一定的成绩，已应用的排堵方法和防堵装置类型各异，但都未从根本上解决这一问题。通过对以往国内外免耕播种机所采用的防堵装置及其工作原理的分类和分析，对比了它们各自的优缺点，结合免耕地覆盖秸秆的生物力学特性和切割方式的对比分析，在此基础上构想出了滑切式清草排堵装置的基本原理和总体结构设计方案。针对一年两熟地区夏玉米整秆覆盖下免耕直播冬小麦播种机易产生堵塞这一难题，中国农业大学提出了对行播种思路，研制了 2BMD-12 型小麦对行免耕施肥播种机。该机通过粉碎刀轴打碎玉米秸秆和田间杂草，在玉米行间播种小麦，为解决堵塞问题提供了一种可行方案。田间试验表明，该机还存在粉碎刀轴不可调、振动大，播种机构易奎堵，地轮滑移率大等问题，需进一步改进完善。本文针对这些技术问题对该机进行了改进研究 : (1)通过刀座的合理排列及对刀轴的强度校核与振动分析，改进设计了可调粉碎刀轴。刀座采用类似双螺旋线排列，从理论上保证了动平衡，通过调整粉碎刀轴的刀片在刀座上的位置，播种机能满足 550 - 700mm 行距 ; (2)对播种机构进行了改进，设计了动力驱动粉碎刀轴与圆盘开沟器组合的防堵机构。采用短翼尖角开沟器破茬开沟并施肥，紧随其后的圆盘开沟器在肥沟上开沟播种，动力驱动粉碎刀轴在尖角开沟器前排堵，有效地解决了原样机相邻两组种管之间的奎堵问题 :设计了单圆盘和双圆盘两种播种单体，通过田间防堵性能试验选择了双圆盘播种单体 ;施肥开沟器为整体仿形，而双圆盘播种镇压单体采用平行四连杆单体仿形，能够有效控制播种深度，播深一致性好。在设计过程中对机架和主轴在有限元分析软件 ANSYS 环境下进行了模态分析。在模态分析的基础上对播种机模型进行了适当的改进。在结构刚度可靠的基础上对关键受力零部件进行强度校核，并进行适当改进。物理样机制造前在软件环境下设计一个结构紧凑、强度可靠、动力性能比较稳定的虚拟样机。实验表明该机己实现设计的主要目标 :以对行播种的方法避免了种床粗糙问题 :土壤扰动少，符合保护性耕作的技术要求 :可以在平均覆盖量 4kg/的田间，玉米秸秆全量直nts立状态下，一次性完成秸秆还田、施肥、播种和镇压作业。该机的应用明显的缩短了农时，提高了土壤蓄水保墒能力，减少了机具的下地次数，降低了农业生产的投入，并大大减轻了机具对土壤的压实。 nts中国地质大学长城学院毕业设计开题报告学生姓名孙亚鑫学号 05211622 专业班级 11 级机制 6 班指导教师赵晓顺职称副教授单位河北农业大学课题性质设计论文课题来源科研教学生产其它毕业设计（论文）题目窄行机械式小麦精量播种机设计一、课题研究的目的和意义：小麦是我们的主要食粮，特别是北方，更是以小麦为主食。小麦的产量牵动着我们的心。特别是对于辛辛苦苦的劳动人民，大半年就指望着它了。而小麦的播种就是其中一个最艰巨的任务。传统小麦播种，是人工种植，小麦的播量控制得不准确，有时多，有时少。这样就造成小麦的出芽率不同，小麦播种的深度也控制得不太准确，有的深，有的浅。为了解决这些问题，我们研制出了精密播种机。精密播种机又叫精量播种机，它是在等行距，等播深，等株距的前提下，将种子播入土地中。精密播种一般是每穴中一粒种子，也可以是多粒，但每穴中的种子数一定要相等。精密播种可以保证种子在田间的分布最合理，使播下的种子量精确，株距均匀，播种的深度一致，为种子的生长发育创造了最佳条件，这样可以大量节省种子，提高种子的使用率，保证小麦稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫切。小麦精选机的使用，能够大大提高小麦的收获率，使小麦优质高产。同时，也给劳动人民带来了益处。我国是粮食大国，每年都会出口大量的粮食，这样还会提高我国的生产总值，促进经济的提高。二、小麦精量精种机的发展现状 : 播种机是农业生产中关键作业环节，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。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于精密播种可以保证种子在田间合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件，可以大量节省种子，减少田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫切。我国从 80 年代末开始研制精量播种机械。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 年代主要是推广半精量播种。为适应农村生产责任制的要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。精密播种机以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（ 5.8 13.2kw）、中型（ 16.2 36.8kw）和大型播种机（ 40.4kw 以上）精密播种机；小麦精量播种机有机械式和气力式两大类；机械式中又可分为垂直圆盘式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等形式精量播种机。 nts 三、研究内容 1）基本参数的确定 2）整体传动比的分析计算 3）传动设计 4）轴与校核 5）刀的设计 6）进给机构与机架的设计四、研究方案 1）设计任务的确定 2）查阅资料，根据互联网查询毕业论文相关内容的论文的检索；根据图书馆的现有的图书资源查阅内容，了解其在实际使用过程中的利与弊； 3）整体方案的设计； 4）可行性分析：通过查询资料，确定几个可行设计方案，在对数据进行分析确定方案实施； 5）材料选择：选择 2BQ 一 6 型精播机 ,该机采用垂直双圆盘机械式排种器 ,吸种能力强用钩型链和套简滚子链传动 ,结构紧凑 ,传动可靠 ;作业速度为 4 8km/h.该机通用性广 ,作业项目多 6）工艺，尺寸参数计算：对其中的参数等进行计算，对材料就行工艺的选择； 7）零件图、装配图的绘制：用 CAD 进行绘图； 8）设计说明书：根据绘制的图纸和查的资料撰写该设计的说明书。五、进度安排 2014 年 12 月 21 日 -12 月 31 日查阅资料，撰写开题报告 2015 年 1 月 1 日 -1 月 20 日查阅资料，完成外文翻译和文献综述定稿 2015 年 1 月 21 日 -3 月 10 日向指导教师汇报开发设计进展，并进一步收集和学习相关资料 2015 年 3 月 11 日 -3 月 20 日总体的设计并绘制总装图 2015 年 3 月 21 日 -4 月 1 日部件的设计计算并绘制各零件图 2015 年 4 月 2 日 -4 月 19 日编写设计说明书 2015 年 4 月 20 日 -4 月 30 日提交论文终稿给指导教师 nts六、预期结果通过对窄行机械式小麦精量播种机的设计与研究，全面掌握它的基本结构、工作原理及工作性能特点。目前为止，大部分的小麦精播机都没有得到推广和应用，主要原因是小麦精量播种较中耕作物的精量播种要求株距小，这样，小麦的窄行距精播给精量播种机的整机布局造成了困难，要想研制出通用性好，实用性高，具有推广价值的小麦精播机，就必须解决窄行距小麦精播机整体配置拥挤复杂的问题。七、参考文献 1张波屏着 .现代种植机城工程 .北京 :机城工生出版社 .1997. 2北京农生机城研究所等 .八十年代国内外农枫化新技术 .农村读袖出版社 1994. 3莱素枉 .我国小走精密播种枫的现状与发表趋势 .农生枫城 .t998(增刊 ). 4何东健 .李增武 .组合嗄孔气嗄式排种器研克 .农生工程学 |l,1995.11(4). 5陈树涛 .谢静洁 .赵淑霞 .2BF-11 型甘草施肥播种机的研究设计 J.农业机械 .2010，13(32)： 124 130. 6李志红 .李锦泽 .侯桂凤 .于玉真 .变量施肥机的设计 J.农机化研究 .2008.10(08)： 7274. 7余树平 .张玉虎 .2BFD 7 型手扶悬挂式施肥播种机的设计与计算 J.农机化研究，2009.31(6):155 158. 8马丽君 .小麦精播机应用现状及发展前景 J.农机使用与维护 .2011(06)： 16. 9林叙彬 .精密排种器的研究进展 J.研究探索 .2012(07)： 48-49. 指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：审查结果：同意不同意教研室主任签名：年月日 nts本科毕业生毕业设计诚信承诺书毕业设计题目窄行机械式小麦精量播种机的设计学生姓名孙亚鑫专业机制学号 05211622 指导老师赵晓顺职称副教授所在系别工程技术系诚信承诺本人慎重承诺和声明：我承诺在毕业设计活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业论文中不剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，不篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校的处理。学生（签名）：孙亚鑫 2015 年 4 月 20 日 nts 中国地质大学长城学院本科毕业设计（论文）文献综述系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：孙亚鑫学号： 05211622 2015 年 4 月 1 日 nts 1 前言我国是一个农业大国，小麦是我国人民的主要粮食来源，也是我国非常重要的商品粮。因此小麦的产量对我国的粮食安全有重要影响，小麦在我国粮食生产上的地位越来越重要。提高小麦产量意义重大，小麦发展的任务非常艰巨。河北省主要种植玉米和小麦，是我国小麦生产第三大省。河北省有丰富的光热资源，肥沃的土壤，适宜的降雨量，适宜优质强面筋小麦的种植。因此，提高河北粮食生产能力的技术与科学研究的进程，对于河北省粮食生产能力的提升和国家粮食安全的保障具有重大意义。但现有小麦精播机的性能还不能达到高产条件。现有小麦精密播种机一般为 15cm 行距，大多数采用的是外槽轮式排种器。这种排种器的脉动性导致小麦播种机播种不均匀，经常发生幼苗拥挤生长的现象。目前，我国小麦播种过程中缺苗断垄与麦苗拥挤生长的现象较为严重。因此小麦播种机的性能优劣直接关系到农业生产成本和产量，现代农业越来越需要优秀的小麦精密播种机。小麦播种机的发展前景 1960到 1970年，苏联、英国等一些欧洲发达国家已经开始了对小麦精密播种机的试验开始研究小麦等精密播种技术。从 1960 1976年，苏联设计出了 ECT 12(8)垂直圆盘排种器，利用种子的重力和离心力，从种子的径向先充入大孔，然后再进入内窝定量孔的原理设计出来的，种子在离心力的作用下进入型孔，用刮种器刮掉多余的种子。然后又根据型孔中的种子通过星轮推种器推出的原理设计出了 CKHK 8(6)水平圆盘排种器 , 但以上排种器都不能解决单粒小麦的排种问题。 1971 1974年，英国也进行了小麦精密播种机的试验 , PSD 80小麦精播机问世了，是由英国的 Stanhey公司设计制造出来的 ,通过更换排种带，这些排种带上有不同型孔的直径，直径较大的种子能被播种到地里，而且种粒直径较小的种子也能够被播种，这种就是由孔带式排种器设计出的小麦精密播种机，但是它的结构十分笨重、种子通过性的性能较差、随之种子的破碎率也较大 , 一共只生产了 20台样机，随之就停产了。 80年代至今 ,英国再没有设计出新的精播机。从 1980年以来 , 苏联和英国等一些西欧国家 ,再没有进行过小麦精播机的试验研究。虽然现在德国和法国等国已经设计出了气吸式播种机，但是主要在较大的农场适用，在我国不太适用。我们国家，从 80 年代末就开始研究精密播种机械。我国幅员辽阔，地形条件十分复杂。种子的质量问题，机械制造水平及其机械价格等因素的制约，在 80 年代，我国主要推广半精量播种机。 90 年代以来，精密播种机已经在我国推广。机械式小麦精量播种机的设计机械式精密排种器主要依种子粒型，用排种器的型孔将种子从种箱中分离出来，充种、nts 2 清种和卸种等环节靠种子自重或机械装置来完成，如窝眼轮式和环带孔式精密排种器，其结构简单紧凑，使用方便可靠，造价低，能完成多种作物的精密条播、穴播及混播，在一般的作业速度和工作条件下能地满足农艺要求，但其存在问题主要是对种子外形尺寸要求较严，需对种子进行加工分级，同时配套不同的排种盘或种带，且伤种现象比较严重，不能满足高速作业。目前河北省常用全悬挂式小麦播种机，播种行数一般为 6行、 8行、 12行、14行，行距在 12 25cm可调，开沟器多为双圆盘开沟器，排种器均为外槽轮式排种器，配套动力为 8.82 11.025kw拖拉机，作业速度为 4 6km/h。一般作业速度为 4.7km/h。实现小麦播种机作业速度为 4.7km/h，行距为 7.5cm，播深在 3至 5cm播种均匀，破碎漏播率小，播量在 172.5至 337.5 kg/hm2间可调。结论设计了机械式精密排种器，使小麦播种更均匀；设计了 10行距机械式小麦精量播种机，该机具工作稳定，试验表明此播种机播种的小麦有效分蘖多，苗壮，达到了小麦增产的目的。在相同播种条件下，小麦播种行距为 10cm，比小麦播种行距为 15cm 的增产显著。 nts 3 参考文献 l 张小丽 .2BXJF-12 型小麦播种机的试验研究 D.保定 :河北农业大学， 2006. 2 王艳 .河北省小麦产业发展研究 D.保定 :河北农业大学， 2009. 3 Lv, Zunfu,Liu, Xiaojun,Cao, Weixing et al. Climate change impacts on regional winter wheat production in main wheat production regions of ChinaJ.Agricultural and Forest Meteorology,2013,171/172:234-248. 4 马晓河，蓝海涛 .加强粮食综合生产能力保障我国粮食安全 J.中国发展观察， 2008,(9):26-29. 5 曹胜柱，王丽平 .充分发挥农业机械化助推作用加快社会主义新农村建设步伐 J.农业装备与车辆工程 .2007 (2): 56-57,59. 6 黄其鸿，罗红旗，李小阳等 .农机与农艺紧密结合促进农业现代化 J.中国农机化， 2002,(5):8-9. 7 吴维雄，杨文钮，马荣朝 .注重农机与农艺复合型人才的培养研究 J.中国农机化学报 .2013 (1):237-240. 8 蒋亦元 .农机科技创新中的农机与农艺相结合问题 -兼议农业研究需要多学科的通力合作 J.中国农机化， 2006,(6):3-5. 9 赵百通 .精密播种机自动补偿式监控系统的研制 D.泰安 :山东农业大学， 2004. 10 张月英 .农机耕播作业中的农艺要求 J.现代农业科技， 2011,(9):243-245. 12 马力 .新型缝隙式小麦气吸播种机的研究 D.保定 :河北农业大学， 2010. 13 刘松华，付桂明 .小麦机械化无垄栽培技术浅析 J.现代农村科技 .2012 (1):13. 14 国委文 .播种机的现状及发展趋势 J.农业机械化与电气化 .2007 (5):3-4. 15 石宏，李达 .目前国内外播种机械发展走向 ( )J.农业机械化与电气化 .2000 (1):47. 16 石宏，李达 .目前国内外播种机械发展走向 ( ) J.农业机械化与电气化 .2000 (2):42. 17 李兵，李洪文 .国内外小麦免耕播种机的研究现状与发展方向 J.中国农机化， 2006,(1):46-49. 18 李兵 .小麦对行免耕播种机的研究 D.北京 :中国农业大学， 2004. 19 何进 .玉米免耕播种深松联合作业机研究 D.北京 :中国农业大学， 2004. 20 李蓉，张雷 .2BMSF-4/7 型免耕施肥播种机使用调查 J.农机科技推广 .2011 (11):52. 21 孙齐磊，孙立涛，张晓辉 .浅析播种机械的现状与发展趋势 J.中国农机化 .2002 (5):51-52. 22 叶新跃 .我国播种机械的现状及发展趋势 J.中国农机化 .1998 (06):14-15. 23 黄静 .倍行机播 -提高小麦产量的新途径 J.农村牧区机械化， 1994,1):20-21. nts中国地质大学长城学院本科毕业设计题目窄行机械式小麦精量播种机设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名孙亚鑫学号 05211622 指导教师赵晓顺职称副教授 2015 年 04 月 18 日 nts 窄行机械式小麦精量播种机设计摘要自古以来小麦是我国人民的重要的粮食作物，对保障我国粮食生产安全有重要的意义。要实现作物高产的目标，必须重视农机与农艺相结合。合理而精量的播种能够为小麦提供良好的生长条件并能提高小麦对土壤营养、水分和阳光的利用效率，协调小麦个体与群体关系，使小麦成穗率高，粒多、饱满，实现小麦的优质高产。因此小麦精密播种机的性能关系着农业生产成本和产量，但现有播种机并不能很好的满足小麦的生产要求。因此有专家提出了一种加行不加量的播种方法，即将行距减小到 10cm，但播量不变，即行距减小一半，每行的播量减小一半但总播量不变，此播种方法可使小麦播种均匀，且播深一致，从而达到高产目的。河北省是中国第三小麦生产大省。本课题设计制造了适合河北省应用的小麦 10cm行距播种机。在设计小麦 10cm 行距播种机的过程中，对现有小麦播种机进行调查了解，又对 10cm行距小麦播种机进行详细的研究分析，为所设计的播种机选择了合适动力的拖拉机，依据所选拖拉机确定了播种机的工作幅宽和悬挂方式。在整机的设计过程中分析选择了适宜的开沟器与种管，设计了机架结构、种箱和传动系统，并通过播量实验设计了调节播量的变速器。论文设计的充种沟式精密排种器使小麦播种更均匀，合理布置的开沟器使播种机有较好的通过性能，设计的小麦 10cm 行距播种机工作稳定，试验表明此播种机播种的小麦有效分桑多，苗壮，达到了小麦增产的目的。关键词：播种机；小麦； 10cm行距；充种沟式精密排种器 nts ABSTRACT Wheat is one of the major staple food for our people. It has a great significance in the grain production. Our country has realized the sowing mechanized. To achieve the goal of high yield of wheat crop, it must pay great attention to combine agricultural machinery and agriculture. The agronomic requirements of wheat crop all row spacing, planting distance and sowing depth all need to be accurate in order to sow the wheat reasonably, which will save seed, make full use of land, sunlight and wind. It is that row spacing decreases to 10cm and sowing is the quantity of 15cm spaces. The seeding method can make more uniform distribution of wheat and sow depth consistent. It can be reached the goal of high yield. Due to the uniform distribution of wheat, it is up to the ecological effect of water retention. In different regions,natural environment, soil conditions, wheat varieties and so on, the Structure of seeding machine is different. The subject design and manufacture of the 10cmrow seeder for wheat applied in Hebei Province. In the process of designing and manufacturing the 10cm row seeder for wheat, this paper investigated the existing wheat seeder, analyzed the 10cm row wheat seeder detaily, and selected appropriate power tractors for sowing machine. According to the selected tractor,it determined seeding machine working width, selected the way of suspension, chewed feasible furrow opener, designed the structure of frame, box, and transmission system,chewed the pipe through sowing experiment, and designed the transmission for regulate seeding rate. The filling groove precision metering device makes planting more uniform.Reasonable arrangement of the opener makes the machine has good through performance.The10cm row seeder for wheat works stable. Effective tillers of wheat in planter are more. It achieved the purpose of wheat production. Key words: Seeding machine; Wheat; 10cm row spacing; Ditch filling-type precision seed-metering device nts 目录 1 引言 . 1 1.1 课题研究意义及必要性 . 1 1.2 国内外现状 . 1 1.2.1 国外小麦播种机现状 . 1 1.2.2 国内小麦播种机现状 . 2 1.3 课题的研究 . 2 2 小麦播种机总体结构设计 . 2 2.1 小麦播种机的工作原理 . 2 2.2 整体总体设计方案 . 2 2.2.1 播种机主要参数 .错误 !未定义书签。 2.2.2 播种机结构简图 .3 3 排种器的设计 . 4 3.1 技术要求 . 4 3.1.1 技术要求分析 . 4 3.1.2 技术要求 . 4 3.2 方案分析 . 4 3.2.1 现有小麦排种器分析 . 4 3.2.2 新型小麦排种器的设计方案的探索 . 4 3.3 结构与工作原理 . 6 3.3.1 充种沟式精密排种器的结构 . 6 3.3.2 充种沟式精密排种器的工作原理 . 6 3.3.3 充种方式分析 . 7 3.4 关键部件设计 . 7 3.4.1 排种轮直径、宽度与充种槽个数的设计 . 7 3.4.2 种盒的设计 . 8 3.4.3 清种缝隙与清种片的设计 . 8 3.4.4 导种槽的设计 . 8 3.4.5 排种轴的设计 . 8 4 播种机其它部件设计 . 8 4.1 拖拉机的选择及工作幅宽、播种行数的确定 . 8 4.2 悬挂装置的选择 . 9 4.3 开沟器的设计 . 9 4.3.1 开沟器的选择 . 9 4.3.2 开沟器的布置 . 9 4.4 种箱的设计 .10 4.4.1 种箱的设计 . 10 4.5 机架设计 .10 4.6 接种装置设计 .10 4.7 地轮设计 . 11 nts 4.8 变速器选择与传动设计 . 11 4.8.1 变速器的选择 . 11 4.8.2 传动设计 . 11 4.9 其它部件设计 .12 5 拖拉机牵引功率的校核 .12 参考文献 .14 致谢 .15 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 1 1 引言 1.1 课题研究意义及必要性我国是一个农业大国，小麦是我国人民的主要粮食来源，也是我国非常重要的商品粮。因此小麦的产量对我国的粮食安全有重要影响，小麦在我国粮食生产上的地位越来越重要。提高小麦产量意义重大，小麦发展的任务非常艰巨。河北省主要种植玉米和小麦，是我国小麦生产第三大省。河北省有丰富的光热资源，肥沃的土壤，适宜的降雨量，适宜优质强面筋小麦的种植。因此，提高河北粮食生产能力的技术与科学研究的进程，对于河北省粮食生产能力的提升和国家粮食安全的保障具有重大意义。但现有小麦精播机的性能还不能达到高产条件。现有小麦精密播种机一般为 15cm行距，大多数采用的是外槽轮式排种器。这种排种器的脉动性导致小麦播种机播种不均匀，经常发生幼苗拥挤生长的现象。目前，我国小麦播种过程中缺苗断垄与麦苗拥挤生长的现象较为严重。其原因主要有以下几点： (1)外槽轮排种器的脉动性，导致排种不均匀； (2)充种效果不好导致槽轮充不上种，形成漏播； (3)种子与开沟器发生碰撞或落于开沟器上； (4)种子在种沟内发生弹跳； (5)覆土时种子随土壤移动； (6)作业时播种机的震动使排种时多时少； (7)地轮打滑或传动轴与排种器间打滑导致传动不均，影响播种均匀性；因此小麦播种机的性能优劣直接关系到农业生产成本和产量，现代农业越来越需要优秀的小麦精密播种机。相关专家提出了一种加行不加量的播种方法，即播种行距减小到 10cm，播量与 15cm行距播量一致，即行距减小一半，每行播量减小一半但总播量不变。此播种方法可使小麦更均匀播种，且播深一致，从而实现高产。由于小麦的均匀分布，还能起到保水的生态效果。现有小麦播种机行距一般调节范围在 12cm 以上，不能实现 10cm行距播种。不同地域的自然环境、土壤条件、小麦品种等的不同，导致不同地域的播种机的构造有所差别。 1.2 国内外现状 1.2.1 国外小麦播种机现状国外土地面积大，施肥量少，秸秆覆盖率低，小麦种植一般为一年一熟制。一般国外播种机作业面积很大，作业幅宽在十米以上，重量达十吨以上。国外的播种机相当笨重，采用牵引式，需要很大动力，配套拖拉机动力在 147千瓦以上。播种机结构复杂，采用多梁结构，布置多排开沟器，相邻两开沟器间隔较大。国外的播种机性能优良，结构复杂，nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 2 可以满足不同的播种需要，其主要的生产公司有美国公司 John Deer, Great plain, Case，加拿大公司 Flexi-coil，澳大利亚公司 JohnShearer 等。国外的小麦播种机行距一般为12 36cm，有的可将行距加大到 37 49cm。国外播种机一般多为单圆盘开沟器。单圆盘开沟器采用压簧式仿形机构，为每个开沟器提供 734 2000N 的一定压力，使开沟器更容易入土与切断秸秆。国外小麦播种机一般采用外槽轮式或气力式排种。 1.2.2 国内小麦播种机现状我国小麦播种机行距在 12 20cm间，拖拉机功率多在 8.82 11.025kw 间，播种机为悬挂式，幅宽在 1 2.2m 之间，一般为两行开沟器，采用外槽轮式排种器，整体式镇压轮。河北省内一般为冬小麦一夏玉米两熟种植模式，小麦在刚收获完玉米的留有玉米秸秆的土地上播种。河北省内小麦播种机的开沟器一般为双圆盘开沟器。常用小麦播种机播种的小麦不均匀，有缺苗断垄集中生长现象，导致水肥阳光等资源不能充分利，单株麦苗生长条件不好，有争水争肥现象，对小麦产量影响很大，严重限制了小麦生产潜力的发挥，且麦苗稀少的地方会损失土壤水分。 1.3 课题的研究根据对现有小麦精密播种机的结构与现状分析，决定设计可以一次性完成开沟、播种、覆土功能的机械式小麦播种机。设计新型的机械式小麦排种器，选用适宜的仿形开沟器，为机械式小麦播种机选择合适的配套动，设计出符合农艺要求且工作稳定的机械式小麦播种机。 2 小麦播种机总体结构设计 2.1 小麦播种机的工作原理悬挂装置与机架焊接，合墒器安装在机架前梁、种箱、开沟器、地轮、变速器分别安装在机架上。排种器安装在种箱底部，排种轴固定在种箱侧板上，与种箱上的排种器相接。链条将地轮、变速器、排种轴相连，传输动力。排种器的排种口下固定一个接种盒，种管将接种盒与开沟器相连，将种子导入开沟器所开种沟内。通过调节变速器可改变地轮与排种器的传动比，从而调节播量。 2.2 整机设计总体方案目前河北省常用全悬挂式小麦播种机，播种行数一般为 6行、 8行、 12行、 14行，行距在 12 25cm 可调，开沟器多为双圆盘开沟器，排种器均为外槽轮式排种器，配套动力nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 3 为 8.82 11.025kw拖拉机，作业速度为 4 6km/h。一般作业速度为 4.7km/h。实现小麦播种机作业速度为 4.7km/h，行距为 7.5cm，播深在 3 至 5cm 播种均匀，破碎漏播率小，播量在 172.5 至 337.5 kg/hm2间可调。 2.2.1 播种机主要参数播种机主要参数如表 1所示。表 1 播种机主要参数项目参数尺寸 (长 x宽 x 高 )/ mm 2 084 x 2 200 x 1 080 动力 26 工作幅宽 2100 行距 /cm 10 行数 28 播深 30 50 播量可调 2.2.2 播种机结构简图小麦精量播种机主要由 :悬挂装置、播种机机架、排种器、开沟器、输种管、种子箱、地轮等组成。整机结构如图 1所示。图 1 整机结构简图 1 动力合墒器 2开沟器 3 地轮 4 覆土板 5 镇压轮 6 变速器 7 种箱 8 排种器 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 4 3 排种器的设计 3.1 技术要求 3.1.1 技术要求分析排种器是播种机的重要部件，排种器的性能决定播种机的播种质量。小麦播种要求能做到精确的粒距和行距，适宜的栽植深度，使小麦获得良好的生长环境，协调个体与整体关系，实现高产的目的。 3.1.2 技术要求 (1)机械式小麦排种器排种速度为每秒 65粒； (2)各行排量一致性变异系数蕊 3.9%； (3)种子破损率蕊 0.5%； 3.2 方案分析 3.2.1 现有小麦排种器分析我国小麦精密播种始于二十世纪七十年代，小麦精密播种机可分为机械式和气力式两类。我国大多数小麦精密播种机为机械式播种机，机械式的小麦精密排种器有外槽轮式、内充种垂直轮式、锥盘式、球勺内窝孔式等。 10cm行距播种机是现有播种机行距播种量的一半左右，但几乎相同，所以每一行的播种量减少了一半。如果排种器转速不变，播种量减少一半，同时减少了一半的长度，长度过短，损伤和脉动现象更为严重，甚至不能播种；工作长度，速度降低一半，也会出现严重的脉动。总之，当用在播种机排种器 10cm，会造成严重的波动，不均匀播种，播种作业时会产生大量的幼苗。外槽轮排种器不能满足 10cm行距小麦播种机对排种器的技术要求，不适用于小麦播种机行距 10cm。总之，现有小麦排种器作业效果不理想，不能精确单粒排种，精密小麦排种器作业速度普遍较低，在作业速度较高时，种子破碎率也较高。因此有必要为 10cm 行距播种机设计一种新型精密排种器。 3.2.2 新型小麦排种器的设计方案的探索机械式点播排种器一般分窝眼轮式、型孔带式、水平圆盘式等几种。窝眼轮排种器工作时种箱内种子靠自身重力充入窝眼轮的窝眼中，随窝眼轮转动，窝眼经过刮种板时，窝眼内多余种子被刮种板清出，后进入护种板，窝眼内种子沿护种板运动到下方的一定位置后进入种管或直接进入种沟。窝眼一般为圆锥形、圆柱形或圆弧形。为方便种子充入窝眼nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 5 与减小刮种板伤种，窝眼上设计有倒角、前槽或尾槽。窝眼轮排种器适合播球形种子或长宽厚相近的种子。型孔带式排种器的型孔带可进行更换，能对多种类型的种子进行穴播、点播及带播，通用性好，粒距均匀，不易伤种，但作业速度较低，对种子要求严格。水平圆盘式排种器工作时，种子靠自身重力进入型孔内，跟排种盘一起转动，到达刮种器时，多余种子由刮种器清除，后到达排种处，靠自身重力与推种器的作用投种。水平圆盘排种器可更换排种盘，通用性好、播种均匀、结构比较简单，但不可高速播种，对种子有较高要求。根据上述点播排种器结构特点设计机械式小麦点播排种器，试设计囊种、清种、护种和投种装置。机械式点播排种器要求型孔大小要适宜，过小不容易充种，过大会充入 2个或 2个以上种子 ;两型孔间间距不能太小，否则两型孔间发生干涉，影响播种质量 ;护种板保证种子不会提前排出，投种装置使种子到达排出位置时及时投种。机械式点播排种器对排种盘的线速度 vp 有一定限制，若线速度过高，则排种器的充种性能严重恶化，不能进行播种作业。农业机械学中提到，一般若不加辅助充种部件，排种盘的线速度不宜超过 0.35m/s。若为排种器设计辅助充种部件，则能使排种盘线速度有所提高。经改进的水平圆盘排种器的线速度能达到 0.5至 0.8m/s。排种盘的线速度与播种机的作业行进速度 vm有关 : 式中 D 排种盘直径 ; q 穴粒数 ; 地轮滑移率 (%); Z 排种盘型孔数 ; t 穴距或株距。由以上公式可知，播种机行进速度受排种盘线速度的制约，当其它条件一定时，播种机作业速度与排种盘线速度成正比，因排种盘线速度需小于一定值，故播种机工作速度也需小于一定值。要提高播种机的作业速度，可减小排种盘直径或增加排种盘型孔数。但若排种盘直径过小，会使充种路程变短，从而影响充种性能 ;若两型孔数间距过短，则两型孔间将产生干涉，影响充种性能。株距 t 过小时，会限制作业速度 vm。验证当作业速度 vm 为 4.7km/h，株距 t 为 2cm时，机械式点播排种器的充种性能能否满足播种要求。假设充种性能满足要求，即 Vp 0.35m/s 设两相邻型孔中心的间距为 L，则 L 为型孔宽度与两相邻型孔的距离和。小麦排种器满足以下关系 D LZ 取穴粒数 q=1，地轮滑移率 =0, t=2cm, vm=4.7km/h， nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 6 得 L 5mm 因 L为型孔宽度与两相邻型孔的距离和，故型孔宽度大于小麦长度最大值。现河北省小麦长度在 6 8mm 之间，与结论相差过大，故假设不成立，此种形式的排种器不能满足小麦排种的要求。由对排种器的分析实验得出可设计一种介于条播排种器与点播排种器之间的机械式的充种沟式精密排种器，该排种器包括充种、清种、投种装置 ;充种型孔根据小麦尺寸设计，两型孔间距离较小，型孔旁开一条种沟，以促进充种 ;取消护种过程，避免因转速、充种过快而导致护种板挤碎种子，达到介于点播与条播间的播种效果。充种沟式精密排种器比外槽轮排种器播种均匀，可满足设计排种器的技术要求。 3.3 结构与工作原理 3.3.1 充种沟式精密排种器的结构充种沟式精密排种器包括种盒 (9)、充种轮 (2)、导种侧板 (3)、毛刷 (6)、清种片 (5)，充种轮上有充种槽 (7)、排种挡片 (8)、清种缝隙 (4)，导种侧板上有导种槽 (1)，如图 2 所示。图 2 排种器结构排种器可同时点播两排种子。排种器有两个导种侧板，两导种侧板分别固定在种盒两侧。两导种侧板间有充种轮，充种轮的两侧有充种槽，且两侧的充种槽交错分布。充种轮一侧的相邻两充种槽间是排种挡片。充种轮两侧有环形的清种缝隙，清种缝隙穿过排种挡片和充种槽。清种缝隙内有清种片，清种片处于毛刷的下部，毛刷和清种片都固定在种盒上。 3.3.2 充种沟式精密排种器的工作原理 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 7 充种轮两侧有弧形过渡，种盒内导种侧板靠近充种轮侧同样存在一段弧形过渡，因此充种轮与导种侧板在种盒内形成一条沟，沟内可落入一排种子。充种槽上面和侧面均可充种，充种时，充种轮与导种侧板组成的沟内的种子受导种侧板作用，顺导种侧板的弧形过渡进入充种槽，或者充种槽上部的种子直接进入充种槽充种。种盒内，导种侧板靠近毛刷的一段距离上的弧形过渡逐渐减小，到毛刷处时导种侧板的弧形过渡消失，使充种轮与导种侧板组成的沟内容不下一粒种子。为保证种子依次排出，在清种后由清种缝隙内的清种片直接将充种槽内的种子强制排出。将清种缝隙设计在中间偏充种槽的内侧处，可防止种子卡在充种槽的内壁与清种片之间。在清种片的旁边的导种侧板处设计一个导种槽，排种的时侯，充种槽内的种子或者由清种片侧面推离充种槽，沿导种槽排出，或者由清种片直接引出充种槽。 3.3.3 充种方式分析充种槽中的种子一般呈“平躺”、“侧卧”、“竖立”三种形态，因在重力场中，种子的运动状态与本身存在状态的水平截面积成正相关，故小麦种子的最大概率状态为“平躺” 。 3.4 关键部件设计 3.4.1 排种轮直径、宽度与充种槽个数的设计排种器的宽度与排种轮、导种侧板和种盒等的厚度有关。因排种器与种箱用螺栓、螺母联结，故排种盒上部需设计向两侧突出的凸台，在上面打孔，用于联结种箱。由于排种器与种箱为螺栓、螺母联结，故相邻两排种器中间应留有足够的安装空间，使手或工具可以伸入，完成排种器的安装工作。若排种器过宽，因要留有足够的安装空间而使排种器一行排列不开时，则需设计两根传动轴，使排种器分两行排列，这样不仅要增加种箱宽度，还会因增加一根传动轴而使传动设计复杂。小麦播种机要求行距为 10cm，为避免遇到一行排列不开全部排种器的问题，设计一个排种器可播两行种子，排种轮两侧开充种槽，两侧均有导种侧板。排种轮两侧开充种槽时，若两侧离得过近，会因充种槽上侧种子过少，种子不能及时落入充种槽内而影响充种性能，故设计充种轮两侧开有充种槽，充种轮宽 30mm 两侧充种槽之间的距离为 20mm，导种侧板宽 20mm。充种轮、导种侧板用尼龙棒加工而成。实验发现充种轮直径为 75mm时，转速过快，充种路程过短，经常出现充种槽不能充入种子的现象，空穴率非常多，不能满足每秒 65粒的播种速度。故设计充种轮直径为 150mm，充种轮一侧充种槽个数为 45 个，排种挡片厚 2.97mm。充种轮直径较大，可增加充种时间及充种路程，有利于充种性能的提高。充种槽个数较多，在株距一定时，可降低充种轮的角速度。小麦播种量较大，精播时排种器转速较高，因此设计较小的排种挡片厚度，在一nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 8 定程度上可促进充种。 3.4.2 种盒的设计种盒上部设计与种箱连接的凸台，侧面设计固定毛刷和导种侧板的连接处。导种侧板属于种盒一部分，导种侧板及毛刷相对种盒不动。导种侧板有固定充种轮的作用，使充种轮只能绕轴转动。种盒有种室，用于盛种，当排种轮不转时，种子在种室中不会排出排种器。因一个排种器播两行，为使两行种子各自进入相应的导种管中，互不干涉，故在排种口处设置隔板，将同一排种轮播下的两排种子隔开。排种口处打眼，用于与接种盒连接。种盒为 2mm钢板焊接而成。 3.4.3 清种缝隙与清种片的设计清种缝隙为 1mm 宽的环形缝，用于放置清种片，设计清种缝隙深 8mm，保证清种片可顺利引导种子排出充种槽，并使清种片在工作时不会碰到清种缝隙的底部。清种片为 0.5mm厚的钢片，清种片导种处设计成与排种处的充种槽相外切的弧形，以减小种子与清种片的撞击。清种片有一定宽度以保证清种片的强度，使清种片在导出种子的工作中不会因受力而损坏。 3.4.4 导种槽的设计导种槽保证种子朝一定方向排出，防止种子在受清种片侧向推力时，由于导种侧板在侧面的阻挡，使种子卡在充种槽中不能或不能及时排出而形成空穴或导致种子不能依次投种。在导种侧板排种处开一个大于小麦宽度的槽做导种槽即可。 3.4.5 排种轴的设计排种轮与排种轴采用键连接，在排种轮中心孔内加工通键槽，排种轴对应位置上铣长50mm的键槽，用于连接排种器。采用普通平键 4 4 45。排种轴传给排种轮的转矩不大，键联接完全可以承受，不需校核键连接。 4 播种机其它部件设计 4.1 拖拉机的选择及工作幅宽、播种行数的确定一般小麦播种机行距为 15cm，现要设计行距为 10cm的小麦播种机开沟器增加了一倍，行距减小了一倍，导致播种机重量增加，开沟器的开沟阻力也增大到原来的一倍以上，因此所需配套动力也大大增加。根据调查与经验选用 26 千瓦拖拉机为本小麦播种机的配套nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 9 动力。根据工作幅宽应大于拖拉机轮距的原则，设计本小麦播种机播种行数为 28 行，工作幅宽为 2.1米。 4.2 悬挂装置的选择播种机与拖拉机有牵引、悬挂、半悬挂等几种联结方式，小麦播种机一般采用悬挂式。小麦播种机结构简单，长度不长，全悬挂式能满足设计要求，又因河北省小麦播种机普遍采用全悬挂式，故本小麦播种机也选用全悬挂式。悬挂装置采用拖拉机配套悬挂装置，悬挂装置与机架焊接。材料选用宽 60mm 厚 10mm的扁钢。 4.3 开沟器的设计 4.3.1 开沟器的选择双圆盘开沟器两圆盘成一定角度，工作时两圆盘转动，容易将秸秆切断，不易缠草堵塞，有回土作用，不乱土层，但结构复杂，阻力大，重量大，成本高。单圆盘开沟器为一球面圆盘，有 3到 8的偏角，与双圆盘比，开沟较窄，重量轻，结构简单，成本较低，但对土层有一定的扰动。实验发现，单圆盘开沟器也容易缠草，在秸秆较多的耕地上作业，效果没有双圆盘好。开沟器应适于在秸秆率为 0.48 0.67kg/m2 以下的耕地上作业，开沟深度为 3 5cm,作业速度在 4 6km/h时能稳定工作。由于行距较小，故在满足以上条件下体积小些为好。因播种小麦的土地上留有较多玉米秸秆，又参考目前河北省小麦播种机多采用双圆盘开沟器，为使开沟器能稳定工作，故本机亦选用双圆盘开沟器。 4.3.2 开沟器的布置开沟器开沟时，将土壤向两侧挤压、抛翻，使开沟器前端土壤凸起，后端形成沟痕。土壤状况不同开沟器前端凸起程度不同，土块、秸秆、杂草较多则凸起较大。开沟器间应保持一定间距，防止开沟器前端凸起相连，发生堵塞。当开沟器间距小于规定间距时，则需将相邻开沟器分成前后两排排列，前后排开沟器应保持一定间距，使后排开沟器能在稳定的地面上工作。当双圆盘式开沟器小角为 10 16时，同一行相邻两开沟器间最小距离为 2526cm。当播种行距为 15cm 时，开沟器布置为 2 列，前后列距为 15cm，前后列相邻两开沟器水平距离为 15cm，同一行两相邻开沟器距离为 30cm，两开沟器最小相邻距离约为 21m。根据现有小麦播种机的开沟器布置，设计 10cm行距 28行播种机的开沟器布置。开沟器布置为 4 列，每行两开沟器距离为 30cm;第 1 列与第 2 列，第 3 列与第 4 列，前后列距为 15cm，前后列相邻两开沟器水平距离为 15cm;第 2列与第 3列垂直距离为 20cm，前后列nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 10 相邻两开沟器水平距离为 10cm或 22.5cm，两开沟器最小相邻距离为 21m 28 个开沟器共由三根梁支持，一根前梁，两根后梁，前梁选用直径为 25mm 厚 4mm 的圆管，后梁为 35mm 35mm 方管。开沟器布置为四行，一行七个开沟器。一个开沟器由两根梁 (前梁和后梁 )支撑，一根前梁支撑 4行开沟器，一根后梁支撑两行开沟器。由于一根前梁要承受所有开沟器的工作拉力，为避免前梁被拉断，前梁与机架除了用三个轴承座连接外，又加了四个挂钩，用以改善前梁的受力情况。挂钩采用 4mm厚钢板经激光切割而成。 4.4 种箱的设计 4.4.1 种箱的设计因 10cm 行距 28 行小麦播种机的设计思想为加行不加量，播量与 15cm 行距 14 行小麦播种机的播量一致，故参照 15cm行距 14行小麦播种机的种箱设计，只需对排种器与排种轴的安装处，即种箱底部与种箱侧板处的孔、槽尺寸及位置进行修改即可。 15cm 行距 14 行小麦播种机所用排种器为外槽轮式排种器，由于充种沟式精密排种器尺寸比外槽轮排种器大，故需调节 15cm行距 14 行小麦播种机的种箱侧板处用于安装排种轴的孔、槽位置，种箱底部开 14 组与充种

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