小型大豆精密播种机的结构设计

摘 要本设计是借鉴国内外播种机的设计经验，不断提高播种机的通用性和适应性，本着结构简单操作灵活的原则，而设计的一种能同时完成播种施肥工作的小型多功能精密播种机。能够轻松地播种小麦、大麦、高粱、大豆、玉米等旱粮作物。在现有播种机技术上，加入了新的机构元素，使播种机更能够适应各种田地的播种。不管是平坝、还是浅丘地区；无论是板结的土质，还是疏松的土质都能适应。本设计重点在于开沟器、地轮和仿形机构的设计。本次设计主要运用 Solidworks 三维绘图软件来进行绘制，通过本次设计我能够熟练的运用Solidworks 绘图软件来进行绘图，并了解一台机械的设计过程，为以后的工作以及学习打下良好的基础。关键词：精密播种，播种机，开沟器，地轮，仿形机构，Solidworks2Precision soybean planter machine designAbstractThis design is learn from the experience of the civil and abroad planter design, increasing the versatility and adaptability. Simple structure, flexible operation in line with the principles designed to simultaneously complete the seeding and fertilization of a small multi-functional precision drill work. This precision soybean planter machine can easily seed wheat, barley, sorghum, soybeans, corn and other crops. This precision soybean planter machine in existing technology, adds a new body element, so that its able to adapt to a variety of fields planter planting. Whether basin, or shallow hill areas; either compacted soil, or loose soil can adapt. The design focuses on opener, wheel and institutions of copying shape. This design mainly USES Solidworks 3d drawing software to draw. Through this design I can skilled use Solidworks drawing software for drawing, and understand a mechanical design process for the future work and study lay a good foundation.Key Words：precision planting,seeder,opener ,wheel, copying shape, Solidworks3目 录引言 .11.精密播种机发展现状与趋势 .11.1 我国精密播种机发展现状 .11.2 精密播种机的发展前景 .11.2.1 单粒精密播种机迅速发展 .11.2.2 播种机的通用性和适应性不断提高 .21.2.3 精密播种机向高速宽幅发展 .21.2.4 广泛采用联合作业 .21.2.5 新技术的应用不断普及 .32.播种机概述 .32.1 播种机类型 .32.2 播种机主要结构及功能 .32.3 总体配置 .43.开沟器 .53.1 种床 .53.2 开沟器概述 .63.3 开沟器使用行距与前后列距离 .93.4 开沟器设计 .94. 仿形机构 .124.1 仿形机构类型 .124.2 仿形机构主要参数 .134.3 仿形结构零件图 .145.结果分析与讨论 .156.结语 .15参考文献 .17致 谢 .18附录一：开沟器及仿形结构三维图 .194附录二：精密大豆播种机装配图 .201引言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最合理分布，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。本课题主要是对播种机上开沟器和房型机构的设计，通过优化已有播种机在开沟器、仿形机构上的机构，配合其他工作部件，达到提高播种机工作性能目的。21.精密播种机发展现状与趋势1.1 我国精密播种机发展现状我国从 80 年代末便开始研制精密播种机械。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 1。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（5.813.2kw） 、中型（16.236.8kw）和大型播种机（40.4kw 以上）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、带夹式等形式精密播种机。1.2 精密播种机的发展前景1.2.1 单粒精密播种机迅速发展在国外，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。由于气力式播种机对种子尺寸要求不严，不需精选分级，容易达到单粒精播，而且通用性较好，又能适合较高速播种，因此使用气力式播种机越来越多。为了达到单粒精播，提高株距均匀性，大多采用可精调的刮种器，将多余的种子清除掉；为了降低投种高度，减小种子下抛速度与前进速度之间的相对速差，而设置导种轮或导种管。但是，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 48 kmh 时，其株距合格率达 80以上；而作业速度提高到1112 kmh 时，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。1.2.2 播种机的通用性和适应性不断提高大多数精密播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘(轮)或排种滚筒，使排种器能适应多种作物种子的播种要求。改变型孔大小或增加成穴机构，使之能达到穴播的要求；改变排种器工作转速以达到不同株距的要求。所有这些均3提高了播种机的通用性。为了适应不同地区、不同土壤、不同整地条件的要求，大多数播种机上配有多种类型的开沟器(双圆盘式、滑刀式等)和镇压轮(橡胶轮、钢板冲压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮等)，供选用。同一型号的精密播种机又成系列，有多种行距和行数的变型。如美国 CYCLO 气压式播种机有牵引式和悬挂式，有 4、6、8、12、16 行等共 16 种机型，可为多种功率的拖拉机配套。1.2.3 精密播种机向高速宽幅发展为了在最适应的农业技术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求提高播种机作业的生产率。影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作可靠性、减少故障、简化操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是增大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生产率，但加大工作幅宽使机体庞大，消耗金属多，成本高。同时，庞大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制，使用不方便。因此，国外很重视提高作业速度的研究。70 年代，中耕作物播种机作业速度一般从 46kmh 提高到 810kmh。如西德 Aermoat 2型气力式播种机、法国 Pneumasem3气吸式播种机和美国 7000 型指夹式播种机的作业速度为 810 kmh，作业质量仍能符合要求。但是，播种机高速作业带来一些问题，如排种性能下降，开沟深度变浅，种子在沟里弹跳、滚动加剧，以及驾驶条件恶化等等。因此，目前作业速度不能太高。中耕作物播种机的工作幅宽，一般单机都由 34 m 增大到 56 m 有的工作幅宽更大，如美国 CYCLO 气压式播种机系列中的 16 行播种机，其幅宽达 11.68 m。加大幅宽使播种机结构庞大笨重，使悬挂式播种机组纵向稳定性变坏，还受到地块大小、道路运输的限制。1.2.4 广泛采用联合作业播种同时进行联合作业的方式发展很快，形式也比较多，主要有两种：一是在大多数中耕作物精密播种机上都配置排肥器、施肥开沟器以及施撒农药和除莠剂的装置。如西德、法国和美国的几种精密播种机都可以在播种同时施化肥、撒农药和除莠剂。二是播前整地和播种联合作业，如旋耕播种机、犁播机以及有的在开沟器前方加波形圆盘或锄铲进行灭茬播种或少耕法播种，以减少耕作次数，提高生产率，降低作业成本，还可以减少土壤风蚀和起到保墒的作用。1.2.5 新技术的应用不断普及为了提高播种机作业性能和工作可靠性，简化操作、减轻劳动强度、减少辅助4作业时间、提高生产率，播种机上越来越多地采用新技术。如用液压油缸来升降和调节开沟器、划行器、折叠机架；采用液压马达驱动风机或装肥搅龙；采用信号装置、电子监视装置或监控装置来及时报警故障的发生，显示播量或自控凋节排种量大小；开沟器装备一次润滑的滚动轴承；行走轮采用无内胎充气轮；快速挂接装置；宽幅播种机加装横向运输轮等。在工艺材料方面，播种机上采用塑料或尼龙的零件更多了，如排种盘、排肥盘、轴套、输种管等；采用铝金压铸排种轮、排种器体壳，提高了零件精度，减轻了重量；播种机机架和各种杆件采用薄钢板冷压成异形断面以代替扁钢、角钢和槽钢，增加了刚度和强度，又减轻了重量。52.播种机概述播种机的功用是以一定的播量或株穴距，将其均匀地播入一定深度的种沟，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。2.1 播种机类型播种机的类型很多，有多种分类方法。按播种方法可分为撒播机、条播机、点（穴）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，而机引播种机中，根据和拖拉机不同的连接方式，可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式；安排中原理可分为气力式播种机和离心式播种机。2.2 播种机主要结构及功能目前国内外播种玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播种机多数采用精密播种，即单粒点播和穴播。一般中耕作物精密播种机的结构如图 2-1。其组成分为以下几部分：图 2-1 播种中耕通用机1种箱 2后支臂 3仿形机构 4主梁 5肥箱 6下悬挂点7仿形轮 8前支臂 9施肥铲 10开沟器 11划沟刀612排种器 13镇压弹簧 14覆土板 15镇压轮(1)机架 多数为单梁式。各工作部件都安装其上，并支承整机。(2)排种部件 种子相和能达到精密播种的机械式或气力式排种器，包括可调节的刮种器和推种器。(3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、输肥管和施肥开沟器。(4)土壤工作部件及其仿形机构 包括开沟器、覆土器、仿形轮、镇压轮、压种轮及其连杆机构等。有的精密播种机还配备施撒农药和除草剂的装置。2.3 总体配置目前主要是与 12-T5 马力小四轮拖拉机配套，播种机自带悬挂提升装置。每台（套）播两垄。垄上播平播均可。种子的大小 4决定了立式圆盘的孔沟大小及开沟器、导种管的大小，种子与型孔大小参照表 2-1表 2-1 型孔参数表作物种类 玉米 大豆 高粱型孔直径 8-24 9-11 6-9型孔深度 6-12 6-8 4-8每孔粒数 31 或 41 1 5-973.开沟器开沟器的主要功用是开沟、导种入土和覆土。开沟器是第二次也是最终营造种床的，同时将种子置于它所造成的种床之上并加以覆盖的播种机工作部件。不同结构类型的开沟器可能造成不同特征的种床。由于开沟工艺过程不同，土壤被翻转流动的特性不同，因而造成的种床特性也不同。有的开沟器工作时翻土、挤土能力很强，土壤上下掺混、侧向位移，过后土壤回落造成的沟底不平，松土层厚度不一。总之，开沟器在营造种床过程中展现的风采是各式各样的，最终形成的种床形状和物理特征也是各不相同的，对种子的发芽成长影响也是不同的。3.1 种床种床是种子的栖息之所，是种子萌芽、扎根直至发芽、出苗的土壤环境，也是幼苗和植株生长的场所。因此，种床也可称之为根床、苗床。种床是种子发芽所处的土壤环境，包括土壤湿度、土壤密度、土壤粒度、土壤坚实度等。种床深度即播种深度。每种农作物种子在其最佳发芽湿度下，都有一个最佳发育生长的播深范围值。偏离最佳种床深度即播种深度，过深或过浅，都将对种子的处苗一致性和生长整齐度产生不利影响，甚至对以后的发育产生不利影响。种床土壤湿度是种子发芽所必需的，在一定条件下它是深度的函数。种床深度的上下摆动将直接影响湿度，最终影响出苗的一致性。种床的坚实度是种子吸收下层土壤水分萌发并扎根的影响因素。太软，太疏松，不利于下层水分向种子周围流动，影响发芽速度；太硬，不利于幼苗根系发育。种床应具有以下特点：(1) 种床的结构应能使土壤中的水分沿毛细血管孔隙上升至种子周围，促使中国字发芽、出苗；(2) 种床上部的疏松覆盖层能减少土壤水分蒸发；(3) 种床的团粒结构可以促使空气流通，为种子提供必要的氧气，并能迅速形成有利于种子发芽的温度。(4) 种床的团粒结构能避免在雨水过多时形成土壤流蚀或淤积。8(5) 种床具有较好的吸水性能。(6) 种床与其下方的坚实含水层应始终处于紧密连接状态，不允许有悬空虚脱状态，不能脱离毛细管连接。(7) 种床的坚实度或紧密度是种子吸收土壤下层水分，发芽并向下扎根的重要因素。种床太疏松，不利于水分毛细管上升；太硬又不利于幼苗根系发育。最终种床只占耕层上面的一小部分，随着种子的发芽、出苗和作物的生长发育，种床将不断向下向周围伸展扩大，形成根床、苗床。根床将占有大部分耕作层。种床是播种机作业的环境，又是播种机作业的最终结果。播种机通过开沟器在整个耕作区内开出多条连续不断的，具有一定深度、一定宽度、一定方向的种沟，同时又把种子置于沟底（种床）并予以覆盖，成为名副其实的种床。种床的直线性和方向性无疑对尔后的机械化田间管理和作物生长有直接影响。我们的祖先对种床的物理特性早有精辟见解。后魏种蒔直说云：“古农法云：犁一耙六。耙功不到，则土粗不实，后虽见立根，根土不相着，不耐旱，有悬死、虫咬、干死等病。耙功到，则土又细又实，立根在细实土中，又碾过，根土相着，自然耐旱、不生诸病” 。说明整地耙耱务必达到土层上虚下实的标准，这样才能避免种床虚脱不实，避免种土不接、悬根而死现象。因此整地播种之时，要求“犁一耙六”造成坚实紧密的种床。3.2 开沟器概述 6开沟器是播种机重要的、仅次于排种器的工作部件。在播种机发展创制的漫长过程中，开沟器的结构发展也经历了一个漫长的过程。最初的开沟器取形于犁铧，是土壤加工机具的改制或变形。开沟器按其主要结构参数和工作原理可以区分为两大类：锐角入土开沟器和钝角入土开沟器（图 3-1） 。它的流行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，耧脚式开沟器产生于二千至三千年前；耲耙芯子、豁头式、芯铧式开沟器都曾长期应用于农业生产的播种作业。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。钝角开沟器或形象地成为鸡脯式开沟器，创制于英国并广泛机械化程度的发展，复种指数的提高，耕作制度的复杂化，转动（滚动）式开沟器即圆盘式开沟器应运9而生，丰富了钝角开沟器的簇谱。开沟器锐角式钝角式耧脚式锄铲式芯铧式箭铲式豁头式鸡脯式或靴式滑刀式双圆盘式厢斗式（秧苗栽植机、根茎种植机）单圆盘式图 3-1 开沟器类型为了适应旱作地区及免耕播种的需要，箭铲式开沟器首先在中国发展起来，并获得大量推广应用。它在营造种床时体现了一种新的节能节水加快种子萌发的规范，因而在小麦精密播种机上得到了成功的应用，并在塞外旱作农田中显示了无比的优越性。锐角开沟器工作时土壤反力的分力垂直向上，入土阻力大，特别在粘重土壤上不易入土，往往需要很大的配重方能入土，遇到障碍或阻力增大时，行程深度即变浅而“上浮” 。钝角开沟器，特别是鸡脯式开沟器（主要流传于欧洲）和滑刀式开沟器主要适应于沙壤、轻壤土地区，工作时它把上层土壤向下压，即使遇到杂草残根也是向下压。锐角开沟器，特别是锄铲式、芯铧式、豁头式开沟器，工作时将深层土壤向上翻、向两侧推移，往往使干湿土混合，引起土壤墒情损失，同时也将杂草残根翻上来、向上推。在一定意义上，开沟器更具有地区适应性问题。除了普遍性原理规律外，不同地区不同栽培制度更需要与其相适应的开沟器结构。开沟器的结构类型、工作原理和特点：1.锄铲式（锐角锚式） 它依靠自重、附加重量和播种机前进时的牵引力，有自10行入土的趋势，直至与土壤阻力相平衡时为止。工作时，将部分土壤升起，使底层土壤翻到上层，对前端及两边土壤有挤压作用，开沟过后便形成土丘和沟痕。由于下层较湿的土壤翻到上层，容易损失水分，不利保墒，并使干湿土相混合，因此，不宜在干旱地区使用。此外，对播前整地要求较严。在土块大，残茬、草根很多的田地上作业时，容易发生缠草、拥土、堵塞现象，工作不稳定。其优点是结构简单、轻便、容易制造和保养，好金属量较少。目前仍用于谷物播种机上。2.宽幅翼铲式 有翼铲、筒身和反射板组成。种子经输种管落到反射板上，经反射立即向四处撒开，均匀地撒落在翼铲所开的沟底里，达到宽幅 80120mm。工作时有抛土现象，阻力较大、易粘土，遇残茬根茎易堵塞和拥土，影响作业质量。因此，要求整地质量好。该开沟器限用于要求宽苗幅的通用播种机上。3.芯铧式 工作时，它的前棱和两侧对称的曲面使土壤沿曲面上升，并将残差、表层干土块、杂草向两侧抛出翻倒，使下层湿土上翻，不利保墒。开沟阻力较大，不适于高速播种。其优点是结构简单，入土性能较好，对前整地要求不高，而且沟底较平，开出沟宽为 120180mm。主要用于东北垄作地区宽苗幅播种的中耕作物播种中耕通用机上。4.船形铲式 船形铲入土角为 60，迎面切角为 35依靠开沟器重量和外加重力的作用，压成沟形。沟形平整，形沟壁整齐。根据需要可选用单行、双行或三行开沟铲，每个开沟器即可相应开出一条、两条或三条种沟，可以达到窄行密播和带播的要求。这种开沟器工作速度不宜过高，最大为 67kmh。因其结构简单，适于浅播和窄行播、带播。主要用于蔬菜、甜菜和豆类播种机上。5.靴鞋式（钝角锚式） 由于受土壤阻力向上分力的影响，使其不易入土，但在其本身重量其附加重力的作用下，能开出一定深度的种沟。开沟时，将表土向下及向两侧挤压，使种沟紧压，不会使湿土翻出，利于保墒。在土壤湿度过大时，其前胸与侧翼均易粘土，对播前整地要求较高。因其结构简单、轻便、制造容易，适用于浅播，故仍有用于牧草、蔬菜和谷物播种机上。6.滑刀式 入土部分为一较长的滑刀，向下压切土壤，较靴鞋式容易入土。开沟时，将表土向两侧推挤的同时，向下挤压而形成种沟。种子从两翼侧板中间落入沟底。开沟宽度取决于后部的双翼侧板相距大小，一般为 46。双翼侧板尾部呈阶梯形或斜边缺口，可使下层湿土先落入沟内覆盖种子。滑刀有长、短之分。长滑刀开沟器用于播种大粒种子，短滑刀开沟器用于播小粒种子和浅播作物。目前国内11外许多中耕作物播种机上采用这种开沟器。7.双圆盘式 双圆盘刃口在前下方相交于一点，形成一夹角。工作时，靠自重其附加弹簧压力入土。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筒落入沟底。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，在整地条件较差和土壤湿度较大时，也能正常工作，而且工作较稳定，能适用于较高速作业。开沟过程中，不易粘土、堵塞，上下土层相混现象较少。其结构较复杂，重量较大，所以开沟底不平，不适于浅播作物。目前较广泛用于谷物播种机上，也有用于中耕作物精密播种机上，是一种适应性较好的通用性开沟器。8.单圆盘式 为一球面圆盘。工作时，圆盘滚动，将土壤切出椭圆形沟底（沟宽 2030mm） ，种子由凸面顺圆盘落入种沟内。由于开沟时土壤沿圆盘凹面升起后抛向一侧，部分湿土被掀起，干湿土相混，容易跑墒，不适于干旱地区使用。此外，种子落在椭圆形沟内，使播深不一致。单圆盘开沟器结构较双圆盘开沟器简单，入土性能较好，对整地要求不高。主要用于谷物播种机上。3.3 开沟器使用行距与前后列距离开沟器工作时，将部分土壤升起、抛翻、推挤或挤压等，使开沟器前方形成前丘和播后地表形成沟痕。特别是在整地条件差、土块大、杂草和残茬多的情况下，前丘突起较大。为了不使相邻两开沟器的前丘连片，它们间必须要有足够的间距。若该间距大于农业技术要求的行距时，常使相邻两开沟器排成前后两列，同时前后列开沟器的距离必须保证后列在稳定的土壤中工作，以保证后列开沟器的开沟质量。3.4 开沟器设计1.开沟工艺的反思 5纵观播种机开沟器的发展过程不难发现，人们对开沟工艺的实质在不断升华为新的认识。少耕法和免耕法以及硬茬播种的成功实践更激起人们对开沟器功能的再认识。以前产生于技术水平低下时代的粗苯开沟器，工作时大量翻转土壤、豁大沟侧移土壤，然后再覆土的开沟工艺，不仅工作阻力大，浪费能源，而且干湿土掺混严重，敞沟露籽，增大了土壤水分的蒸发和墒情损耗，极不利于保墒蓄水和种子发芽。本开沟器的设计就是基于对这种认识的反思而构造的，这是其一。无开沟器播种更胜于免耕、少耕播12种 7。设想用喷射排钟方式将种子打入土壤中一定深度的地方，即不用翻土也不用开沟，即可完成播种工序。这样不仅可以大大简化播种机结构，取消开沟器、覆土器、镇压器等工作部件，减少由此而引起的动力消耗，也无须进行播前整地。土壤水分蒸发少，风蚀少，种子直接进入湿土层中，容易保墒保苗。由此可见，播种时开大沟、大翻土不仅是不必要的，而且是相当有害的。这是本开沟器设计构想的第二个契机。以往的锄铲式开沟器、鸡脯式后靴式开沟器、豁头式开沟器等都有一个又大又笨的铲尖及其延伸物，只有这样才能适应粗大输种管的需要。这种开沟器的设计往往把开大沟、翻土、侧向推移视为天经地义不可更改，反而对开沟后的土壤回落大做文章。本开沟器的设计正是对这种粗大笨重开沟器的反思：第一，播种开沟无须大动干戈，无须开大沟、大翻土，无须大幅度侧向推移土壤，以减少上下层干湿土掺混，减少土壤墒情损耗，并保证湿土直接覆盖种子。第二，采用中耕松土铲原理，使土壤上下松动，原地放回，消除敞沟露籽，提高开沟器本身自动覆土的能力。第三，采用细口直立钢管作为开沟器腔管，摒弃开沟器颊板或侧翼板，消除开沟器对土壤的侧向推移和翻转。实现这一重大革新的基础是我们采用了直径为 20mm的输种管，而这又是我们的新型排种器工艺所决定的。根据这些原则设计的新型箭铲式开沟器具有入土性能好，工作阻力小，对土层翻动少，挤压小，湿土直接覆盖种子，结构形体小，制造工艺性简单合理，刚度强度好。2.结构开沟器主要由芯铧、铧柄、输种管和护种罩等组成。芯铧一般用 35mm 厚的65Mn 钢板制成，铧尖及刃部进行热处理，硬度为 HRC3742 8，以增加其耐磨性。开沟器的主要参数有：1) 铲面升角 入土角过大，入土性能差，且阻力增加。入土角过小，会使芯铧尖而长，强度减弱。一般芯铧入土角以 300为宜2) 铲尖张角 2 铲尖张角不能过大，此角必须保证土粒、残茬、杂草沿刃口向后滑移，而不致缠挂、拥堵，一般为 400。3) 入土隙角 芯铧底部有一隙角 ，它有利于入土，一般为 79，过大则使沟底不平，过小使入土性能差。134) 开沟器幅宽 B 芯铧开沟器主要用于垄作宽幅，芯铧幅宽大小取决于播种的苗幅宽度，一般为 60mm。本开沟器采用芯铧、铧柄、输种管和护种罩焊接结构，制造工艺简单，强度好。采用直径为 25mm 的无缝或焊接钢管作为开沟器的导种管，又兼开沟器立柱的部分功能，强度好，体形小，阻力小。采用小直径导管做开沟器导种管正式立式圆盘播种器排种工艺的需要，也是排种器革新的产物。以前不乏研究者认为，输种管直径太小将破坏种子流的均匀性，因为它引起了更多的种子碰撞，但这是对旧有排种而言。立式圆盘排种器的研究使我们改变了这种看法。本来只有 812mm 粗的原始种子流，何必再放到 3540mm 的输种管中去晃荡。为此我们在播种机上采用了直径仅有 20mm 的输种管，接着也就更新了开沟器结构。这种开沟器由于采用合理的结构参数，不仅入土能力强，而且翻土、挤压能力小，具有良好的自动回落覆土性能。3.开沟器零件图图 3-2 开沟器零件图144. 仿形机构 9播种机的土壤工作不仅随着地形的起伏而运动称为仿形机构。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，开出深浅一致的种沟。仿形的好坏直接影响播种机的作业质量。如果播种机得排种性能较好，能够均匀地把种子播在种沟内，但由于一些原因致使播深不一致甚至把种子播在地表上，致使出苗不齐或缺苗，影响作物生长和产量。因此，播种机上设置结构合理的仿形机构是极其必要的。对仿形机构的要求是：(1)能满足所要求的仿形范围，并要有一定的限位机构；(2)工作可靠，仿形性能稳定，沟底平整，开沟深浅一致；(3)杆件紧凑，有足够的强度和刚度。4.1 仿形机构类型主要由整机仿形和单组仿形两种形式。(1) 整机仿形:播种作业时，随地形的起伏播种机整体能够上下仿形。播种机上的每单组部件与播种机机架为刚性联接。整机仿形方式有三。其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起伏而上下运动，达到整机仿形；其二是拖拉机下悬挂杆与播种机挂接的部位有一允许在一定范围内上下运动的长圆孔；其三是播种机下悬挂杆上有一允许在一定范围内上下运动的长圆孔。整机仿形虽然比较简单，但在整个播种机工作幅内播深不一致，而且每个单组开沟器的播深也不一致。因此，整机仿形有一定局限性，很少单位采用。 (2) 单组部件仿形：播种机的每一单组胶接在机架上，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。对于播前整地质量比较粗糙、地形起伏不平、甚至有灌溉用的毛渠埂、地表上下起伏可达 300 毫米以上的地形，可采用整机仿形和单组仿形相结合的方法，使仿形能力更大，仿形性能更好。按与机架铰接 10方式的不同，可分为单铰接仿形机构和多铰接仿形机构。按仿形机构相对于地表的运动形式，可分为单自由度仿形机构和双自由度仿形机构。按15仿形原理可分为不带限深机构的力调节仿形机构和待限深机构的位调节仿形机构。单组仿形机构包括上下仿形机构和左右仿形机构及覆土器、镇压轮等部件的局部仿形机构。其中上下仿形机构是影响播种质量的主要因素。单组仿形机构结构原理（图 4-1）：1图 4-1 仿形机构1-仿形限深轮单组仿形机构的工作特点：仿形限深轮装在与机架铰接的单拉杆上，通过定位销来调节开沟深度，是根据位调节原理达到仿形。4.2 仿形机构主要参数影响仿形机构工作性能的因素很多，主要是连杆尺寸 l、强度和刚度，牵引角a 等（图 4-2） 。a 图 4-2 角的变化影响到受力平衡。 角的变化还使开沟器入土角发生变化，不利于沟形一致。因此，工作时， 角的变化范围越小越好。为此，应尽量把铰接点放低，将拉杆加长。但拉杆太长会使机构庞大，拉杆刚度不好而使开沟器易发生横向偏摆，16工作稳定性变差。所以要根据实际情况综合考虑，合理选择。4.3 仿形结构零件图图