手推式电动小型免耕播种机设计【含18张CAD图纸、说明书全套】【NJ系列】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共65页)
编号：77455015
类型：共享资源
大小：3.68MB
格式：ZIP
上传时间：2020-05-05
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
含18张CAD图纸、说明书全套
NJ系列
手推式
电动
小型
播种机
设计
18
CAD
图纸
说明书
全套
NJ
系列
- 资源描述：
-
购买设计请充值后下载，，资源目录下的文件所见即所得，都可以点开预览，，资料完整，充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】：dwg后缀为CAD图纸，doc,docx为WORD文档，原稿无水印，可编辑。。。带三维备注的都有三维源文件，由于部分三维子文件较多，店主做了压缩打包，都可以保证打开的，三维预览图都是店主用电脑打开后截图的，具体请见文件预览，有不明白之处，可咨询QQ:414951605===========题目最后备注XX系列，只是店主整理分类，与内容无关，请忽视
- 内容简介：
-
摘要随着近来温室大棚的发展以及环保发展意识的日益增强，小型机的需求就 显得更为重要，尤其以电力为动力装置的机械。然而目前广泛应用的播种机是 以内燃机及人力为动力装置。本设计电动小型播种机与传统的播种机相比.新颖 之处在于播种机完全采用电力为动力装置，从而改善了人们在田间作业时的工 作环境，况且更符合环保发展的观点。本设计主要用于农户田间播种和设施种植播种.增加部分装置也可用于施肥、 耙磨、除草等田间作业。详细介绍了播种机的结构组成以及各部件的形式、要 求以及功用。详细介绍了电动小型播种机动力装置及各部件要求，包括播种机 的动力选择、机械传动的选择及尺寸、排种轮设计、排肥轮的设计、开沟器的 设计、轴的设计、链轮的设计、其他的各部件设计以及播种机的工作要求、播 种前的准备及播种机的使用等。在设计中考虑播种深度连续可调、播种行距连 续可调、播种穴距可调、种子破碎率和播种均匀度符合国家标准。设计中在考 虑实用的同时，兼顾经济节约，从而达到结构合理、生产成本低、能耗小、效 率高，而且操作方便的目的。关键词：电动 小型 播种机IabstractWith the development of the greenhouse and the consiousness of protecting our ervironment ,boosting up ,the apply of the powy machine becomes more important ,especially the machine with electric power .but at the present time the seeding-machine which is adopted abroadly is drived ba gad engine or manpower .this kind of minitype seeding-machine knows from the conventionalseeding-machine .Its novel aspect is its drive set which are drived by electric power completly ,so they will improve the work condition ,and accord with euthenics .This design is applied mostly with the farms of the farmers ,they can also used to fertilize、abrade、get rid of grass and so on ,when we incress some equipment .My design introduce the structure of the seeding-machine and the typesof many parts 、some request an fuction .My design introduce the drive equipmentof the machine and the types of many parts 、request and fuction .My design also introduce the drive equipment of the machine and the request of the parts which consist of the selecting of the power 、the size 、the design of the axial 、chain wheel 、some other parts and so on .We must consider suiting well of the depth 、 the row spacing 、the distance of scoop and the rate of seeds breaking up when seeding .In my design ,while thinking over applied ,I give attention to saving econmy ,consequently achieve structure in reason 、the cost of produce lowness 、the cost of power lowness 、the effidiency highness and convenient when operating .KEYWORDS :electromotion minitype seeding-machine目录VI摘要IabstractII1.绪论11.1 设计的理论意义和应用价值11.1.1 本课题设计的理论意义11.1.2 本课题设计的应用价值11.2 免耕播种机的发展现状11.2.1 国外保护性耕作发展现状11.2.2 国外免耕播种机的研究概况21.2.3 国内保护性耕作发展现状21.2.4 国内免耕播种机的研究概况21.3 我国免耕播种机存在的问题31.4 国内外保护性工作发展趋势31.4.1 国外保护性耕作技术的发展呈现以下趋势：31.4.2 我国保护性耕作发展趋势主要体现在以下几点：42 总体设计52.1 概述52.2 设计任务52.3 设计目的52.4 动力方案选择62.5 设计题目分析及设计思想72.6 设计主参数及机构类型确定72.6.1 工作速度72.6.2 确定播量72.6.3 种、肥箱的容积82.6.4 机架设计82.6.5 工作幅度82.6.6 排种、排肥机构设计82.6.7 开沟器设计112.6.8 覆土器设计142.6.9 镇压轮设计142.6.10 地轮设计153 传动设计及播种技术措施163.1 传动原理简图和动力传递路线图163.1.1 传动原理简图163.2 传动原理163.3 技术措施173.3.1 播种均匀性和各行排量一致性措施173.3.2 降低破种率措施173.3.3 种肥同播时，肥料的利用率184.零部件设计194.1 种箱及肥箱设计194.2 开沟器设计及校核194.3 排种器214.4 地轮参数确定224.4.1 轮子直径和轮辋宽度的确定224.5 电机和电瓶选择及链轮设计224.5.1 电机总功率确定224.5.2 电动机及电瓶的选择234.6 地轮轴设计284.7 键的校核344.8 销的校核354.9 轴承的校核355 电气控制系统设计365.1 电气系统设计的原则365.2 电气元件的选择365.2.1 电机的选择366 播种机的使用376.1 播种量调整376.2 实际操作说明386.2.1 播种作业前的准备386.2.2 的试播及作业396.2.3 播种机的保养与保管406.2.4 播种质量检查407.三维建模软件的应用427.1 基本零部件的建模427.2 零件的装配438.结论44参考文献45致谢46附录 1:外文译文471.引言482. 材料和方法492.1. 设备描述492.2 实地实验502.3 播种深度522.4 幼苗出土522.5 种床不平532.6 覆盖指数532.7 土壤水分和土壤容重542.8 土壤渗透阻力543.结果和讨论553.1 播种深度和幼苗移植553.2 土壤形态学的影响563.3 土壤的物理特性和对根系生长的影响574结论60附录 2：外文原文611.绪论传统农业耕作技术的发展经历了三个阶段：由不耕作到刀耕火种、由刀耕火种到用铧式犁进行人畜力耕作、由人畜力耕作到机械化耕作。人类通过耕作干预自然，特别是掌握了耕作工具以后，可以随意改变土地的原有状态，提高作物产量和劳动生产率。但是，耕作强度愈大，土壤偏离自然状态就愈远，自然本身的保护恢复功能就丧失愈多， 导致土壤风蚀、水蚀加剧、河流泛滥、沙尘暴猖獗、气候异常，人类和自然的矛盾也愈来愈突出4。保护性耕作正是为了解决这些问题而出现的相对于传统翻耕的一种新型耕作技术，是农业耕作技术的一场革命，是国内外农业可持续发展的主要技术内容之一。1.1 设计的理论意义和应用价值1.1.1 本课题设计的理论意义国内外许多年的保护性耕作实践表明，旱地保护性耕作能够减少径流和蒸发，提高水分利用率；增加土壤中有机质含量。培肥地力；减少土壤风蚀水蚀，抑制沙尘暴；提高播种效率，降低成本。目前，旱作农业区占我国耕地面积的一半以上，推广应用保护性耕作方式是改造我国北方旱地传统耕作制度的有效途径，是旱地农业可持续发展的根本出路。1.1.2 本课题设计的应用价值目前我国土壤沙化现象严重，自然环境受到严重破坏，为了更好地保护环境，近几年国家一直在推广保护性耕作技术。其次在我国的西北部由于地理环境的特殊性，粮食生产未能实现农场化、大型化，依然以个体农业户生产为主，因此，小型化的免耕播种技术有着很大的开发必要。为了解放生产力、提高生产效率，需要设计一种适应上述情况的手推式播种机，以达到精密播种的功能，又避免了种子的浪费。这种播种机结构简单、易操作，只需一人提供动力即可，无需太多人。各组件的安装拆卸简单，维修方便， 更换配件简单易做，非常适合广大的山区耕作使用。1.2 免耕播种机的发展现状1.2.1 国外保护性耕作发展现状保护性耕作基本上适用于世界各个地区，目前已推广应用到 70 多个国家，主要应用在玉米、小杂粮、大豆、棉花、高粱、苜蓿等作物的生产上。美国、加拿大、澳大利亚、阿根廷等国保护性耕作面积占耕地面积 60%以上，英国、法国、德国、瑞士等欧洲国家保护性耕作面积占 20%左右，亚洲、非洲国家保护性耕作面积相对较少5。9手推式免耕播种机设计1.2.2 国外免耕播种机的研究概况国外对小麦和玉米免耕播种机的研究较早，目前，免耕播种技术已十分成熟，大型农机企业都有多型号、多系列的播种机产品。如美国迪尔公司的 1910 型免耕施肥播种机，技术先进、适应性强，在地况复杂的条件下能保证播深准确，但是价格昂贵。该播种机的主要特点是播种监控装置可以记录播种作业过程的数据，如作物种类、播种深度、作业时间和作业面积等，此功能主要依靠嵌入在监控装置内的 Green StarTM系统实现，该系统的程序可以根据不同作业区域的地形状况进行调整，以确保数据文件的准确性2。1.2.3 国内保护性耕作发展现状我国干旱、半干旱及半湿润偏旱地区的面积占国土面积的 52.5，旱作农业面积约 3300 万 hm2，分布在北方的 16 个省、市、自治区5。大部分旱区仍然沿用传统的以翻耕为主的耕作制度，由于过度开垦及不适当的耕作方式，造成干旱少雨、土地贫瘠、水土流失和风蚀沙化等问题日趋严重，使得农作物产量下降，沙尘暴发生的次数逐年上升，严重影响了农业生产和人民群众的生活。针对这些问题，我国从 20 世纪 60 年代开始引进和试验示范少免耕、深松、秸秆覆盖等单项保护性耕作技术，如黑龙江国营农场免耕种植小麦试验，江苏省稻茬地免耕播种小麦研究，陕西省农科院“旱地小麦高留茬少耕全程覆盖技术”，山西省农科院“旱地玉米免耕整秆半覆盖技术”，河北省农科院“一年两熟地区少免耕栽培技术”等。但由于受技术、机具及社会经济发展水平等因素的制约，这些技术只在部分地区进行小规模的示范试验，没能大面积推广应用。20 世纪90 年代以来，随着农业科技的进步，机械化保护性耕作的系统试验和示范发展速度加快。中国农业大学、山西省农机局与澳大利亚在山西设立长期实验区，开展保护性耕作试验研究。经过 9 年试验，开发出适合中国国情的以中小型农机具为实施手段的旱地农业机械化保护性耕作体系，研制成功配套的免耕播种施肥机、深松机、浅松机等保护性耕作机具，在表土作业、杂草虫害控制方面也取得了一定成果，证明了保护性耕作在我国北方是可行的，具有显著的降低地表径流、增加休闲期土壤贮水量、增加土壤肥力、减少生产作业工序、抑制沙尘暴、提高经济效益等优点。到 2000 年底，保护性耕作已在山西省 31 个县推广，总面积达 10 多万 hm25。1.2.4 国内免耕播种机的研究概况国内对免耕播种机的研究起步较晚，最初是在学习国外免耕播种机的基础上设计而成，逐步发展到自行研制。目前，国内的免耕播种机种类较多，功能各有特点。典型的产品有中机美诺公司生产的 6115、6119、6124 型系列免耕播种机，排种器为条播式，配套方式为牵引式，播种行数 15、19、24，主要用于播种小麦。现代农装科技股份有限公司生产的 2BMG-14、19、20、24、28 型系列免耕施肥播种机，根据用户需求， 可选择不同的工作行数，该系列产品主要用于播种小麦; 公司还生 2BJ-470870 型玉米免耕精量播种机，排种器为气吸式，主要用于播种玉米。河北农哈哈集团是国内生产免耕播种机的著名厂家，其 2BMGF-14 型免耕施肥覆盖播种机，播种行数 14，配套方式为悬挂式，主要用于播种小麦; 该公司还生产 2BYFSF-4、5、6 型系列玉米免耕施肥精播机，排种器为气吸式，播种行数 4、5、6。典型产品还有河南豪丰机械公司生产的 2BMSF-10、12、14、16 型系列免耕施肥播种机，播种行数 10、12、14、16，排种器为条播式，主要用于播种小麦; 该公司生产的 2BMJF-10、12 型免耕施肥播种机，排种器为穴播式，配套方式为悬挂式，主要用于播种玉米。中国一拖集团生产的2BMF-7、14 型多功能免耕施肥播种机，增加了施肥功能。中联重机公司也有免耕播种机推向市场，主要用于播种玉米，型号包括 2BGYM-4、6 等。哈尔滨沃尔科技公司生产的免耕精量播种机，型号有 2BQD-4、2BQ-7 和 2BQ-9 等2。1.3 我国免耕播种机存在的问题目前的免耕播种机在性能和质量上虽然是可用的，但同时也存在一定的问题，主要表现在以下几个方面:1) 安全质量方面，主要是在安全防护装置和警示标识没能全部满足相关规定和要求， 比如链传动无防护罩或防护罩不完整；无脚踏板，无扶手；结构不合理、重心不稳； 警示标志不齐全；2) 可靠性方面，主要表现为：三点悬挂强度不够，与悬挂架连接的横梁易变形；镇压轮强度不够、开焊，连接轴断裂、轴承易损；开沟器铲尖磨损过快；旋耕刀易磨损等；3) 工作效率方面，工作效率低，工作速度与国外机型相比有一定的差距；4) 作业性能方面，主要有：秸秆量大时部分机型的通过性能不够理想；有的橡胶镇压轮工作面较窄，偏离开沟器平面，导致碎土效果和镇压性能较差.5) 售后服务质量问题方面，主要表现在有些企业的售后服务不及时，维修人员的技术水平较低，零件供应及维修不及时及零件供应点不合理.1.4 国内外保护性工作发展趋势1.4.1 国外保护性耕作技术的发展呈现以下趋势：1) 农机与农艺相结合并突出农艺措施。在发展少免耕等农机具的基础上，重点开发裸露农田覆盖技术、施肥技术、茬口与轮作、品种选择与组合等农艺农机相结合的综合技术。2) 向综合性可持续性技术方向发展。保护性耕作技术不仅仅是土壤耕作技术，也是减少农田侵蚀、改善农田理化性状、减少能源消耗、降低土壤及水体污染和受损农田生态系统恢复等领域的保护性技术。3) 发展轮作体系。保护性耕作的研究不单纯注重当季作物的生长，更注重一个种植制度的周期、作物轮作、土壤轮耕的综合技术配置及其效应。4) 研究长期效应及理论机制。保护性耕作最初的研究主要集中在减少耕作、秸秆残茬管理技术的效果，现在逐步转向保护性耕作的长期效应及其对温室效应的影响、生物多样性等理论研究，为保护性耕作的长期推广提供理论依据。5) 向规范化、标准化方向发展。将保护性耕作技术与农产品质量安全技术、有机农业技术结合，同时引入教育和金融机制，提高保护性耕作技术的规范化和标准化。1.4.2 我国保护性耕作发展趋势主要体现在以下几点：1) 加强保护性耕作模式创新。各地要在保护性耕作原则下，结合推荐模式，因地制宜， 创新适合本地区特点的保护性耕作技术模式。2) 进一步强化农机和农艺的结合。重视保护性耕作技术体系中农艺的基础地位，加强作物秸秆管理、作物轮作、播种质量、除草灭虫、水肥利用等关键技术环节的把握， 保障保护性耕作技术集成配套的质量和效果。3) 加强机具的研发改进。提高专用农机具的适应性和工作可靠性，保证播种质量，改进免耕施肥技术。4) 加强保护性耕作的技术评价体系、技术推广组织机制和配套技术政策研究。重点解决区域保护性耕作技术标准不一、技术分布零散、缺乏可行的评价技术和规划方案以及配套经济政策滞后等问题。5) 加强宣传培训、示范引导。以国家为主导来示范推动，引导农民正确采用这一先进技术，帮助农民掌握保护性耕作技术路线和操作规范，提高实际操作技能。2 总体设计2.1 概述机械设计中最关键的环节就是总体设计，是对所设计产品的总体设想，总体设计的好坏，直接影响了整个产品的经济技术指标，决定机械设计的成败。总体设计指导机构设计和部件设计的进行，一般由主任工程师（或总工程师）主持进行。在接受设计任务以后，应进行深入细致的调查研究，收集国内外同类机械的有关资料，了解其使用、生产、设计和科研情况，并进行分析和比较，制定总的设计原则， 设计原则应当保证所设计机型符号有关的方针、政策，在满足使用要求的基础上，力求结构合理、技术先进、经济性好、寿命长。总体设计原则：1.遵守“三化”：零件标准化、产品系列化、部件通用化。2.采用“四新”：新技术、新结构、新材料、新工艺。3.满足“三好”：好制造、好使用、好维修。确定设计总则之后，即可撰写设计任务书，将专业知识应用在调研的基础上继而从优选择设计方案，确保设计成功本设计是手推式免耕播种机的设计。用直流电动机力替代传统的人力，减轻人的劳动强度,提高生产效率，将传统的拖拉机播种小型化，缩小了转弯半径，减少了碳排放和噪声污染，符合环保发展的观念，降低了作业成本。四轮驱动和两轮驱动方便转换，使其能够更好的适应松软土壤，提高工作能力，便用于设施种植以及有电的工作地点。2.2 设计任务技术指标：播种深度范围：2060mm 连续可调，播种行距范围：200500mm 连续可调，播种穴距范围：0500mm 可调，种子破碎率以及播种均匀度能够达到国家标准。设计要求结构合理、能耗小、生产成本低，效率高，并且操作方便能够满足工作性能。工作要求：要求最大日生产率为 10 亩。2.3 设计目的1培养学生应有所学理论知识及技能的方法，提高分析和应对工作问题的能力， 了解生产技术工作的步骤及方法。2培养学生的全局观念、经济观念和生产观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。3培养学生调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。2.4 动力方案选择传统播种机的动力主要为拖拉机力跟人力，不仅劳动强度大，而且工作速度慢，对环境造成的污染也较为严重。用直流电动机作为输出动力，在减轻人力负担的同时对环境所造成的污染也更少。因此，以直流电机为动力输出设计方案一：直流电动机为动力装置，单行播种（如图 21）图 21 单行播种1.优点：结构简单，容易控制速度，操作简便，转向方便，适用于小范围播种，作业阻力小，对环境几乎零污染。2.缺点：单行播种，工作效率慢。设计方案二：直流电机动力，双行播种（如图 22）。图 22 双行播种1.优点：结构简单，速度便于控制，无污染，可以在封闭环境及开放环境长时间工作，作业阻力小，作业效率得到提高。2.缺点：转向不便，能源利用率低，工作总量大。设计方案三：直流电机动力，三行播种1.优点：结构简单，速度便于控制，无污染，可以在封闭环境及开放环境长时间工作，作业效率高。2.缺点：作业阻力大，工作总量小。经过比较，我选用直流电机动力，双行播种，兼顾效率和经济性。2.5 设计题目分析及设计思想现有播种机的发展方向：大型机械化和小型专业化。大型拖拉机带动的播种机工作速度快，工作幅度大，工作效率高，适合平原及大型农场；但不适合地域狭窄地带及丘陵和封闭环境；小型专业化播种机方便灵活，工作幅度较大型机械，适合丘陵山区和封闭环境，如温室；而不适合大型农场。我设计的播种机加入了电瓶作为动力系统，向小型专业化发展，相对于人力播种机来说提高了工作效率，较拖拉机驱动播种机来说，缩小了转弯半径，减少了碳排放和噪声污染，降低了作业成本；四轮驱动和两轮驱动方便转换，增强了松软土壤作业的适应性和机动能力。适合在小块地域及封闭环境工作，节能环保。便于实施种植和无电力条件的农田使用。同时人还可以提供一定的助力，以应对土壤较硬，电机动力不足的情况。2.6 设计主参数及机构类型确定2.6.1 工作速度机动播种机的工作速度主要由工作部件以及行走装置确定，人力播种机的速度取决于人的步进速度，与此同时步进速度还会受到负重的影响，负重大步进速度就小，两方面的因素此机都有考虑在内。由新编工程师手册查得人正常步进速度为 5km/h，以交流电机为主动力，遇到特殊情况时，速度会受到影响，这种情况下人力会弥补一些，正好可以应付所产生的阻力；与此同时播种机的行进速度不能比人步行速度高，否则会增加工作者的疲劳感，假设工作时人的步行速度是匀速的，可将此播种机的速度定为 3.6km/h（1m/s），稍低于步行速度。2.6.2 确定播量1. 计算穴间粒数和株距穴播株距的计算公式为：S =D/Zi(1-)（2-1）式中S穴距（）；Z排种轮型孔数（或槽孔数）；D地轮直径（m；）i传动速比（i=n 排/n 地）；滑移系数，一般取 5%9%。2.下种量的计算穴播时，首先确定株距、每穴粒数，然后将计算出的数据代入下列公式，可得亩播量(以玉米为例)：Q = m1/750bs（2-2）式中m1每穴种子粒数（粒/穴） s 穴 距 （m） b 行 距 （m） 种子的千粒重（g）2.6.3 种、肥箱的容积种箱容积应使其所盛种量能供播种机工作较长地段，其容积公式：V = QmaxBL/1333（2-3）式中Qmax最大播量，斤/亩；B工作幅宽（m），单体种箱时为行距；L要求的地段长度（m）；种子容重（kg/L）。2.6.4 机架设计机架设计选用方钢结构，可以承受开沟器的所产生的水平力、垂直力以及扭力。将开沟器安装在方钢上面。拆装方便并且方便调节开沟器之间的距离以达到改变行距的要求。2.6.5 工作幅度综合考虑人力、工作效率以及工作地点等因素，在保证人力劳动强度不过高的情况下同时满足工作效率，本播种机采用两沟播种设计，即二犁铧结构，采用种肥同播设计， 行间距为 200-500mm 连续可调。减轻劳动强度，提高工作效率，减少重复工作量。在加快工作速度的前提下，保证整机重量使其能够灵活操作。2.6.6 排种、排肥机构设计对于任何一种播种机来说，排种器都是关键部分，决定了播种机的工作质量及工作性能优劣；播种机是否能满足农业技术的要求或者说满足程度如何，在很大程度上由排种器的设计和工作状况决定。排种器的作用即将种子由种箱中均匀等量地排入输种管， 继而落入沟底。排种器的基本要求是：播种均匀，排量稳定，不损坏种子，播量不会受工作条件的影响，通用性好且使用范围大。排种器的工艺实质是：通过排种器，将种子由群体化为个体、化为均匀的种子流或连续的单粒种子。排种器具有代表性的是圆盘式排种器和外槽轮式排种器，别的类型的排种器基本上是由上述排种器演变而来。为了能够更好的选择排种器，下列简单介绍一些常用的排种器。1.窝眼式排种器(如图 23)：主要部件为一个圆柱体，圆柱表面均匀分布着一些大小和数量确定的凹圆窝，圆窝的直径是由种子大小和下种的数量来决定的。圆柱装在种箱底部，可以绕轴旋转。工作时，种子掉在圆窝里，随着轴的转动一起，当凹槽转到种箱底部时，种子落入输种管。图 23 窝眼式排种器圆柱形排种器，凹槽的大小决定排种量的多少；选配不同数量凹坑的圆柱体可调节株距或穴距，亦或者可以添堵一部分原先就有的凹坑以达到目的。2.外槽轮式排种器：与窝眼式不同的是外槽轮排种器用外槽轮替代了窝眼。（如图24）。图 24 外槽轮式排种器外槽轮式排种器由排种轴、排种盒、阻塞套、外槽轮、内齿形档圈、排种舌等组成。外槽轮式排种器结构简单，使用方便，通用性好、工作可靠，排种量稳定准确。 外槽轮式排种器的工作原理是强制排种，当排种轴驱动槽轮旋转时，种子填充到槽中，并在槽中被排成一排由排种口排出，这层种子叫强制层。 同时，槽外的种子也通过槽和种子之间的摩擦以及被称为驱动层的种子，以低于圆周速度的播种速度引出，滑轮从内到外逐渐减少到零。 在驱动层，不流动静止层，轮子和种子的驱动层逐渐排出， 种子逐渐积聚在静止层内，从而完成连续排种.外槽轮式排种器有上排式和下排式两种。 下排式可以改变排种舌的位置，以调整种子间隙以适应种子大小。 上排式可改变旋转方向，下排适用于中小颗粒种子（种子间隙不变），上排适用于排大种子。可以通过改变槽轮的速度或长度（槽轮在盒内的长度）来调整排种量的大小，并且设计为便于更换。圆盘式排种器：这种类型播种机适用于点播机。 种子盘在种子盒的底部平坦，盘上有多个圆孔，种子填充在孔中，盘上固定盖，刮刀和播种机。 当盘与圆锥环一起旋转时，刮刀选择盘上多余的种子，使得进入盘孔的种子数量相等。 当盘旋转到盘的口处，种子底部的种子出口重合时，由于播种机的作用，使种子通过盘孔，落入由开启器打开的间隙中。 具有盘式播种机的点播机根据种子大小和播种量配备各种圆盘，播种时可根据需要选择。气吸式排种器：应用气吸排种的原理，其种子盘不是水平放置，而是垂直安装在种子箱的底部，种子的一侧与种子的种子，另一侧和电弧吸力腔室相位，在圆形圆盘上的空气通道的开孔上。种子室配有搅拌轮，以防止种子飞行并按压该排盘以减少泄漏。在种子室里也装有刮板，工作可以刮掉多余的种子。空气吸入室和抽吸泵连接到泵上时， 空气室产生真空，导致两排盘的压力差异，在压差作用下，种子吸附在吸入孔周围。当种子排旋转时，当播种孔通过刮刀通过种子时，多余的种子被刮伤。当排盘到吸气室外面，由于种子的气体吸收效应的丧失，种子会自己掉下来，通过管子进入沟渠。种子板继续旋转，刷毛网通过刷孔，吸入孔再次进入吸入室，同时也起到压力下吸附种子的作用，使循环连续进行。气吸式排种器基于机械和空气压力的组合。 因此，排种的质量是基于播种孔的形状，大小，数量和分布，相对速度; 另外还取决于吸气室的真空度和气流的稳定性。 气吸式播种器不损害种子，播种量更准确，节约种子，但对不规则种子（如玉米）的吸附能力差，结构较为复杂。通过对上述排种器的理解和对当前播种机的了解，从经济实践考虑，我的设计应该用常见的，低成本的外槽轮式排种器和外槽轮式排肥器（如图 25）。 外槽式适合中19型种子（小麦，大麦等）和肥料。 肥杯中外轮的工作长度可以轻松调整，以适应用户的要求。图 25 排肥轮示意图排种量可由改变槽轮的转速或工作长度（槽轮在排种盒内的长度）来调整，且设计为易更换式。（如图 26），其简图为：图 26 排种轮简图2.6.7 开沟器设计我选用的开沟器由前后两组构成，前者的主要作用是要实现化肥或小颗粒的种子的点播及行播，后开沟器的作用是实现玉米，花生等大 颗粒颗粒要求，所以工作电阻小， 节能，工作快捷，操作性好。开沟器是确保播种重质量关键部件，第一沟深度应能够直接影响播种深度，从而影响出苗率和出苗均匀度，调整后，在播种过程中不易变化; 平整的底部，种子可落在沟底湿土; 再次确保湿土覆盖而不是干盖。 以确保种子早出苗，出苗整齐。对开沟器的技术要求：1.沟深一致，沟形整齐；2.不乱土层；3.种子能在沟内均匀分布；4.有一定的覆土功能；5.入土能力好，不缠草不堵塞；6.结构简单、工作阻力小。常用开沟器的形状可分为两大类，锄铲式开沟器和圆盘式开沟器。锄铲式又可分为锐角开沟器和钝角开沟器；而圆盘式开沟器有双圆盘开沟器和单圆盘开沟器两种。1)锄铲式开沟器的长筒部分叫做落种管，尖头部分叫开沟器尖，其后部是侧板。(1)锐角开沟器，简单轻便的构造。 它的工作面和地面成锐角，破土能力强，但易缠草，造成堵塞。 因为开沟是一种土壤引起的作用，所以容易使干燥和潮湿的土壤混合形成干土覆盖，导致水分流失，对于侧板的背面做出斜线，开启者将会过时，干燥土壤被侧板的上部阻塞，使得湿土边的下部首先落入沟槽盖种。(2)钝角开沟器构造也简单轻便，其工作面与地面成钝角，由于其依靠重量工作，因此入土能力较差。开沟时将地表土壤向两侧挤压，开沟器前部拥土较少，干湿土不易混合，适于浅播作物。(3)滑刀式开沟器也属于钝角开沟器，它看起来更大，侧面看起来像一个冰刀，锋利的刀刃边缘，所以入土表现很好。 而深板的工作时间支持对地面深度的限制，不会翻出湿土。 适用于棉花等种植深度需要严格作的物。2)圆盘式开沟器双盘开沟器由两片带有刃口的钢盘组成。 圆盘本身可以围绕小轴自由旋转，两个圆盘不平行，但在前端相交一点，后端开 9 度至 11 度，交点位于地表前方。 种子由输种管在圆盘的开放部分中落入沟底。圆盘开沟器的入口角度是钝角。 由于圆盘向前滚动，可以将大块土石块和障碍物切断或由其过度，不易粘土，堵塞现象也较少，在潮湿的上层土壤中可以工作。 然而， 这种开沟器是复杂而昂贵的，不适合于浅层作物（最小开沟深度约 4 厘米）。各种开沟器的单行工作部件阻力见表 21 开沟器单行工作部件阻力。表 21 开沟器单行工作部件阻力部件项目播种机的开沟器型式锄铲式靴式双圆盘式单圆盘式滑刀式心铧式工作深度 cm21028484841056平均阻力 kg362581671220402080平均宽度 mm405010203050203040802080由于前开沟器是按要求，宽约为 40mm。 开沟器要求阻力小，质轻，结构简单， 成本低，沟槽平整工作平稳，容易覆盖土壤。前开沟器选用锄铲式，在播种深度为 60mm，开沟宽约为 40mm 时，其单行工作阻力约为 44 牛,示意图如图 27,后开沟器也选用锄铲式开沟器，其简图如图 28。图 27 前开沟器简图图 28 后开沟器简图只播种大颗粒种子不需要施肥时，可以将前开沟器连接螺栓将后提高开沟器，高于地面，以减少运行阻力，节约能源；同样道理，当播种小颗粒谷物或只施肥时，也可以将后开沟器取下；当耘地或除草时，将前后开沟器及镇压轮、覆土器一并取下，在后开沟器位置装上耘锄，就可以耘地，实现一机多用。2.6.8 覆土器设计种子播下后需要复盖一定厚度的土壤。在开沟过程中，当开沟器走过之后，沟壁的一部分土壤能自行回落，盖住种子。但是仅靠自行回落的土来覆盖是不够的，故在开沟器后面需加装覆土或者培土镇压的装置。要求覆土器能先使细湿土覆盖种子，覆盖要严，且深度要均匀一致。常用的经典覆土器主要有拖环式、拖杆式、板式、轮式。板式覆土器，由两块倾斜的板由两侧向播行中心线压挤，实现覆土，并有镇压作用， 覆土较厚，效果也好。目前使用的各式播种机采用的多为板式覆土器，并且还具有一定的镇压作用。我的设计也采用板式覆土器，如图 2-9图 29 轮式覆土器覆土器用钢板折弯而成，整体重量不能太大，防止覆土深度太深而增加播种机运行时的阻力。2.6.9 镇压轮设计播种后抑制干旱，潮湿和风蚀等作用，可以使种子与土壤紧密接触，有利于出苗， 保证苗齐，苗全，苗壮。 春季干旱的自然条件使我国大部分农作物具有播种后压制的要求，所以手推式播种机应该有镇压轮。播种后抑制强度有一定要求，一般为 0.30.5kg /cm2。但播种机承受的轮子本身不能太重，镇压轮直径选择 150-450mm，不要太大或太小，太大，使得结构体积笨重，太小，容易拥土并且不易旋转，并经过土体破裂的压力，容易流失水分。 本设计使用直径 400mm 的轮胎，如图 2-10 所示：2.6.10 地轮设计图 210 轮胎式镇压轮为了更接近现代化的运行模式，并且使得种植者在非工作状态下的运行更为方便， 我在这种设计中使用同样的轮胎，如图 2-10 所示。轮胎安装在金属轮辋上，由三部分组成：轮胎，内胎和衬垫。轮胎一般由帘线层，缓冲层，胎圈和胎面组成组成。1）胎面覆盖有帘线层，橡胶圈在缓冲层外面，具有很强的耐磨性，耐刺，耐冲击， 其主要作用是保护帘线层和缓冲层。2）帘线层是轮胎最重要的部分，其主要作用是承受轮胎负荷，冲击和填充空气压力的作用。3）缓冲层位于帘线和胎面的中间，主要是轮胎从外面的冲击，可以防止胎面直接产生裂缝和创伤，同时也可以避免胎面剥落的帘线层。4）胎圈的作用牢固地固定在轮胎的轮缘上，以防止充气压力和外部变形的作用， 以确保轮胎在行走时不会发生震动。内管内管由轮胎和阀咀组成。轮胎由内管充满气体，增加空气压力并承受负荷。内管材料除了具有良好的气密性外，还具有良好的耐热性和抗挠曲性。轮胎壁具有适当均匀的厚度，易于加热，可以具有良好的抗撕裂性能。阀喷嘴用作充气阀，并保持气密。3.靠垫带是无缝胶带形状的一定部分，管与轮辋和轮辋之间，轮胎阀上有一个垫可穿过该孔。垫的作用是保护内胎免受轮辋和轮胎的磨损。主要用于平底边缘。3 传动设计及播种技术措施3.1 传动原理简图和动力传递路线图3.1.1 传动原理简图图 31 传动原理简图 1直流减速电机2地轮3窝眼轮4扫种刷 5种箱6 种子7链轮和链条3.1.2 动力传递路线图图3.2 传动原理32 动力传递路线图整个机构使用了链条进行传动，链传动是具有一定挠性的啮合传动，通过安置在平行轴上的两个或多个链轮同绕在链轮上的链条组成。工作状态下主动轮通过链齿同链的啮合进而使从动轮旋转来传递动力。链传动的特点：可以传动较大的中心距；传动效率高，高达 98%；无张紧力，作用于轴上的载荷小；便于实现多轴传动。交流减速电机总成是经由超越离合器 1 与链条把动力传递给地轮，动力上有且只能由减速电机总成来传递给地轮，不能由地轮传递给减速电机；地轮再经过链条将种箱和肥箱的轴相连，从而带动了种盒和肥盒转动，如此种子就会在带动下排出种箱最后落到排种管里，便能够由开沟器管内部落下，落到到土壤里，完成整个播种动作；超越离合器 2 是为了解决前后驱动轴在同步传动上的问题；离合器闭合时，播种机就处于作业状态，这时开沟器会落下插入土壤，共同驱动前后轴，加强了播种机的驱动能力，也使得排种器和排肥器能够同时工作；离合器分离时是由前轴进行驱动的，排种器同排肥器这时是停止工作的，而且能用支撑架将播种机到行走位置上，开沟器提起能够减少阻力并强化了播种机的机动能力。3.3 技术措施当代，困扰我国国内播种机行业的难题主要有以下几个方面：1.播种上均匀性2.播种机在各行排种量一致性3.种子破碎率4.种肥同播时，提高了肥料的利用率。3.3.1 播种均匀性和各行排量一致性措施针对播种的均匀性和各行排量上的统一性，我们采用了实验调整法，使偏差控制在一定技术要求范围内，方法描述如下：先用手均匀转动地轮几圈，待停止后可将各排种器放入接种袋的种子进行分别称种并计算得到平均值。对比各排种器的排量与平均值的偏差大小，要求上不超过 2%，超过规定要求时，需要对单个槽轮的工作长度上进行修正。反复试直到达到要求。检查调整播种量。匀速地转动地轮几圈，待停止后，称取所排出种子的总量。与按农业技术要求亩播量来算得的排种量进行对照比较，保证误差上不超过 2%，如果超过要求，可使用播量调节杆调节槽轮工作长度，再测试直到满足要求。田间试验纠正。播种机在播量上可以经过上述试验调节后，下地的播种过程，还须要经田间反复查看及校正，保证播量准确无误。种箱内需要先倒入部分种子，将表面刮平整，并在内壁标注记号，然后计算出播种机在田间走过一段距离下能够播下的种子量。3.3.2 降低破种率措施针对破种率，可能无法通过现场计算来解决，只能够在出苗后才能估算；然而，可以通过一些措施，降低破种率，从而提高播种质量。在种子装置中采取措施：选择种子计量装置的适当类型和大小的主要选择，以确保计量装置及其配合; 在播种机侧安装软刷，减少种子和种子，种子和种子之间的硬接触， 从而保护胚胎，降低种子破碎率。在播种过程中采取措施：主要是减缓种子下落和土壤速度，减少种子的影响，保护种子，以降低播种率。 我采取的方法是在管下使用塑料螺旋，使种子的滑落下降，受到较小的冲击; 二，下一种管轻轻排列，减少种子下落速度，保护种子。3.3.3 种肥同播时，肥料的利用率根据国外的经验，化肥排放量最好的地方远离种子，但接近植物根源。最好的施肥量应使作物生产的最大经济效益不会对环境造成损失。播种同时施肥，化肥受作物种类和肥料种类的限制，一般施肥方法有：1.播种时侧施2.播种时在两行中间施肥3.单独施肥4.撒施此次设计的播种机，肥料排放安置在种子的 2 厘米深, 3 厘米旁侧。 既能合理利用好肥料，又不会造成“烧苗”。4.零部件设计4.1 种箱及肥箱设计设计原则：种箱所盛种量能满足较长地段的播种任务，其容积可由公式（2.3）求得：V=Qmax BL /1333g式中Qmax最大播量（斤/亩）；B工作幅（m），单体种箱时为行距； L要求的地段长度（m）； 种子容重（kg/L）。表 41主要作物播种技术要求（4-1）作物玉米大豆小麦行距cm4060242740707.5255570播量斤/亩46点播 236181260播深 cm483627注：取：Qmax=6 斤/亩B=0.4mL=400m=0.664g/cm3 计算得：V=60.44000.6642=2L为节省劳动时间，提高劳动效率，种子箱设计为 3L，玉米种子重量为：m = 30.664= 1.99kg。为增加镇压轮压力可使种箱重心尽量靠后，在保证整体协调性的前提下，满足整机结构简单合理的要求。同时种箱不亦过大，盛种不能过多，这样会增加地轮行进的阻力， 初步确定种箱重量为 2.5 公斤左右。同样，每亩施肥 6 公斤，密度为 1.2gf/cm3 ，则肥箱容积也为 3L，可盛化肥 3.6 公斤。4.2 开沟器设计及校核此设计前后开沟器两对组件，前者的主要功能是实现化肥或小颗粒种子播种，后者的作用是实现玉米，花生和其他大粒子的种子需求。当只播种小粒种子或仅施肥时，后开启器可以从地面移除或升起，以降低行走阻力并节约能源。 同样地，当大颗粒播撒时，前开沟器也可以升起地面; 当耕地或除草，将前后开沟器和覆土器一起取下，在前开沟器位置安装耘锄即可耘地，实现多用途。当犁铧深度最深时，犁杆受最大弯距，犁杆伸出最长，所以在此时犁承受最大的弯矩，所以只需校核最深的犁端弯矩即可，如图 4-1 所示。图 41 开沟器结构图杆的理论最大受力为 6.5Kg，即 65N。为了计算的方便，可将阻力作用点简化到犁铧中心。杆的受力简图可简化为一悬臂梁，如图 42。图 42 杆的受力简图杆的平面弯距图，如图 43。图 43 杆的平面弯距图29显然：梁的悬臂端的弯距为 0 ，固定端的弯距为 19500Nmm,此处为整悬臂梁的最受力弯距处；Mmax=MA=19500Nmm又因为犁杆可视为 8mm 厚的钢板来计算，由材料力学（刘鸿文）上册 P414 附表可得：zI = bh3 /12 = 8303 /12 =18000mm4（4-2）W = I / y= I /(h / 2) =18000/15 =1200mm3（4-3）zZmaxZ由强度条件：sb = Mmax /W s（4-4）得 Mmax WZ s于是由公式P WZ s/d=1200 (10-3 )3 140 106 / 300 10-2 = 504N因为 F=65N504N所以该钢管能达到强度要求4.3 排种器（4-5）对于任何一种播种机，排种器是核心部分，是确定播种机工作质量和表现优点的重 要因素; 播种机是否满足农业技术要求或满足程度如何取决于排种器的设计和工作条件。排种机用于将种子盒中的种子均匀均匀地分布到管中并落入沟中。为实现排量可调,并适应多种谷物播种,此设计将外槽轮设计为两组一体，可通过滑动来改变工作部分长度,进而改变下种量,且设计为易更换式，其简图如图 44。图 44 排种轮简图排肥和排种相互独立，以保证种子和肥料不会排到一个穴内避免烧苗。其对应关系见后文。4.4 地轮参数确定4.4.1 轮子直径和轮辋宽度的确定地轮的直径和轮辋的宽度对牵引力有直接的影响，因此地面参数的选择 Y 尤为重要， 查阅部分资料之后，初步确定地轮直径 D 为 400mm，轮辋宽度 B 为 120mm4.4.2 轮子滚 动阻力计算车轮的滚动阻力是由于车轮在与支承面接触时的变形引起的。 滚动阻力的大小根据车轮尺寸，支撑面材料（弹性模量），车轮尺寸（轮辋的宽度和直径）及其负载等因素决定。 农业机械在现场工作时，由于土壤相对较软，因此变形较大，因此车轮滚动能量消耗的能量比有效工作能量更多。刚性车轮在轧制中所需的牵引力的计算是基于土体的变形。 土体变形大，胎面压入深时，车轮滚动摩擦系数较大。广泛采用的计算刚性轮牵引力的公式为：Pf = f Q = 0.183 80 = 14.64kg = 146.4N（4-6）Pj = jQ = 0.65 80 = 52kg = 520N（4-7）其中系数 f ，j查参考书可得 由v/v0 = 1.00 ，轮胎充气压力为 330KP ，可得f = 1.83， j=0.65。其中播种机的自重 Q=80kg 为设计初期的假定值。所以地轮的滚动阻力为 Pf = 146.4N ，最大附着重量为 Pj = 520N 。4.5 电机和电瓶选择及链轮设计4.5.1 电机总功率确定P = FZ vm式中P 计算功率(W)；FZ 作业阻力(N);vm 作业速度( m / s )。1. 作业阻力的确定（4-8）作业阻力主要是播种机与地面接触的各部件的工作阻力，包括开沟器、覆土器、行走轮等，排种器、排肥器及运动件之间的阻力很小，可省略不计，故Fz = Fk + Ff + Fx式中Fk 开沟器作业阻力(N)；（4-9）Ff 覆土器作业阻力(N)；Fx 行走轮滚动阻力(N)。开沟器选用锄铲式，在播种深度为 60mm，开沟宽度为 40mm 时，其单行工作阻力约为 44N,前后共 4 个开沟器，考虑前后重合部分，可按 3 个计算。单个板式覆土器工作阻力约为 20N,共 2 个。于是：Fz = Fk + Ff + Fx = 44 3+ 20 2 + 146.4 = 318.4N计算牵引力 TT1 =T2 =(Fz -Fx )/4 = (Fk + Ff )/4= (44 3 + 20 2)/4 = 43NPj/4=520/4=130N因此附着力可以提供牵引力，车轮不会打滑。2. 作业速度vm 的确定（4-10）（4-11）人的正常步行速度为 5km/h，单人用力时由于负重，速度会减慢，3.6km/h，稍低于人的正常步行速度。即vm = 1m / s3. 驱动功率 P 的确定P = Fz vm = 318.4 1 = 318.4W 考虑功率储备等因素，和由于工作阻力有的还没有考虑到且防止特殊情况出现，考虑功率储备和经济性等因素，选择大一些的直流减速电机取 P = 0.55KW 。4.5.2 电动机及电瓶的选择根据计算功率和转速选择电动机，由于工作阻力有的还没有考虑到又防止特殊情况出现，适当选择大一点功率的 ZYT 系列永磁直流电动机。查看中国电动车网按功率对应其型号，并且考虑到安装方便的问题选它的各参数如下：型号：ZLC 80-1 输出功率：0.8kw 额定电压：48V输出转速：3600r/min允许顺逆转速差率：100r/min 选择相应的减速器的参数如下： 型号：8000 系列 XLD类型：配 3600r/min 电机，一级直联型输出转速：52r/min输出转矩：250Nm 选择配用电瓶的参数如下：电池系列：电动三轮车电池型号：6-DG-140 技术参数：额定容量Ah额 定电 压 v外形尺寸 mm参考质量 Kg长宽高无液带液1401236217226227.536.54.5.3 传动比确定n总i = n 减排1. 外槽轮转速（412）un=m地2pr=3600地2p 0.2 3600= 0.80r / s =48r / min60unmx=PU Z（413）m式中：u 播种机前进速度（m/s）；xU 窝眼轮孔数（每转播穴数）Z农业技术要求的播种穴数。nm=60uxPU Z=60 36003 0.433 3600= 46.2r / min所以：i总 =5246.2= 1.1252.地轮轴转速考虑车轮滑转系数：d= Ay+Byn = 0.12 0.65 +11.13 0.656 = 0.92nA, B, n 由v/v0 = 1.00 ，轮胎充气压力为 330KP 可得 A = 0.12，B=11.13,（4-14）n=6 。地n 、 =地/ d =48 / 0.92= 52r / min（4-15）于是地轮轴与窝眼轮之间的传动比为：i2 = n地 / n排 = 52 / 46.2 = 1.125 则电机与地轮之间的传动比为：i1 = i总 / i2 = 1.125 /1.125 = 14.5.4 链轮选择及设计计算1.减速器与地轮轴之间链轮齿数的确定1）减速器输出轴上接链轮齿数的确定，根据链轮齿数优先选择原则，初步确定z1 = 19 齿。2）地轮轴上超越离合器 1 齿数的确定z2 = z1 i1 = 19 1 = 19 ,初步确定为 z2 = 19齿选择标准件3）链轮设计计算（1）减速机输出轴上链轮设计计算Pd = K A P = 1.0 0.672 = 0.672kw式中：查表得 KA =1.0P = P电机 h= 0.8 0.96 = 0.768kwP0 =Pd Kz K p= 0.672 0.7751= 0.88kw(4-16)式中： K z =0.775K p =1 根据 P0 和n1 选取dk dk max式中： dk max =25mm， dk 为减速器输出轴直径为 25mm初选 08A 号链条，可知节距 p=12.7mm4)计算链条节数和链长a0 = (30 - 50) p = 381- 635mmz + za z -z 2 p19 +19400Lp 0 = 12 + 2 0 + 2 1 =+ 22p 2p 20-20 212.7a0 p212.7+ 2p = 81.9节为了避免使用过渡链取8231.5L = Lp p = 82 12.7 = 1.04m 10001000（4-17）5）计算中心距ac = p (2Lp 0 - z1 - z2 ) ka = 12.7 (2 82 -19 -19) 0.24112 = 386 mm 式中ka =0.24112a = ac - Da = 386 - (0.808 :1.616) = 384.4 : 385.2 mm 6）计算速度v = z1 n1 p= 19 5212.7 = 0.21m/s（4-18）6010006010007）计算对轴的作用力F = 1000P = 1000 0.672 = 3200Ntv0.21F 1.05K A F t = 1.051.0 3200 = 3360 N8）计算链轮主要尺寸1d、=psin 180z1=12.7sin 18019= 77.2 mm，d2 = d1= 77.2 mmda max = d +1.25 p - d1 = 77.2 +1.2512.7 - 8.51 = 84.6 mmz1d= d + (1- 1.6) p - d = 77.2 + (1- 1.6) 12.7 - 8.51 = 80.3mm 式中：d =8.51mm 选人工a min1191润滑，齿数选择合适。9）验算轴孔直径和轮凸缘直径现小链轮轴孔直径为 25mm, dh max = 41mm ，所以轴孔合适。现取轮凸缘直径d = 40mm ,凸缘厚度 dH - dh = 40 - 25 = 7.5mm ，强度足够的H222.地轮轴与排种轮轴之间链轮齿数的确定1）经离合齿轮后的动力传动与其他播种机相似，所以先选用一个比较成熟的机型进行模拟设计，然后进行校核。2）选用的播种机地轮轴主动链轮齿数z3 = 17 。3）排种轮齿数的确定，z4 为中间惰轮取 z4 = 15 z5 = z3 i2 = 17 1.12 = 19 ,初步确定为z5 = 19齿选择标准件，排肥轮齿数等于排种轮齿数 z6 = 19 ,为了确保前后轮同步运动。4）对成熟机型进行测绘后，得链轮的大小和位置，简图如下：5）各齿轮分度圆直径如下：图 4-5 链轮链条位置简图d3 = 78mm,d4 = 56mm,d5 = d6 = 80mm6）链条节数 Lp 0 = 112 节,链条为 08B 号，因此 p=12.7mm7）链长 LL = Lp p = 112 12.7 = 1.4m 100010008）计算速度v = z3 n1 p= 17 5212.7 = 0.187 m/s 选人工润滑，齿数合适。6010006010003.中间轴链轮齿数和后轴齿数的确定1）为了确保前后轮同步运动，初设中间轴上的小链轮z7 =17 ,大链轮 z8 =19 ，超速离合器 2 采用与超速离合器 1 相同即z9 =192）分度圆直径 d7 = 78mm, d8 = d9 = 80mm3）链条节数 Lp 0 = 80节,链条为 08B 号，因此 p=12.7mm4）链条长度 L 为 L = Lp p /1000 = 80 12.7 /1000 = 1m5）由于链轮 3、7 之间链条过松，所以加张紧链轮 10，分度圆直径 d10 = 51mm5）计算后轴速度v = z9 n3 p /(60 1000) = 19 4812.7 /(60 1000) = 0.19m/s 选人工润滑，齿数合适。4.链轮校核计算链轮速度为低速（即v 0.6m/s）重载传动中，链条的静态强度占主要位置。 如果仍然使用额定功率曲线选择计算，则结果不经济，因为额定功率曲线上每个点的条件安全系数 n 为 3-20，远大于静态强度安全系数。 所以要用中链轮的静强度计算来校核。链条的静强度计算公式为：nn =QK F + F + Fp（4-19）A tCf式中n静强度安全系数； Q链条极限拉伸载荷（抗拉载荷）（N）, Ft 有效圆周力，N，F 离心力引起的力（N）， F = qv2 ；ccq链条质量，kg/m，v 链条速度（m/s）；F 悬垂力，N，在 F 和 F 二者中取较大值者；fffF = K f qa ， F = (K f + sinq)qa 式中K 系数，f100f100fa链传动中心距（mm）； 两轮中心连线对水平面的倾角；np 许用安全系数（ np =48）。于是，Q=17.8KN； Ft =5028.6N；cF = qv2 = 0.60 0.212 = 0.026 N；F = K f qa = 25 0.60 386 = 57.9 N；f100100F = (K f + sinq)qa = (25 + sin 40) 0.60 386 = 59.4 Nf100100所以， Ff =59.4 N4.6 地轮轴设计n = 3.5在安全系数范围内，所以满足要求轴是机器的主要部件之一。 用于旋转运动的所有驱动部件必须安装在轴上用于运动和动力传输。 所以轴的主要作用是支撑旋转部件和变速箱的运动和动力。根据轴的承载情况，可分为：转轴工作中即承受弯距又承受转距的轴；心轴只承受弯矩而不承受扭矩的轴，有转动轴和固定轴两种；传动轴只承受扭矩而不承受弯距（或弯距很小）的轴。该机器由于扭矩非常小，只有轴承上的附件在机架上，才属于只承受节距而不会通过转轴的心轴。为了能够减轻轴上的载荷，应当合理布置负载的位置，相当于固定在铰链侧面的可动铰链。 该图如图 4-6 所示：图 46 支撑简图应该将整个机架上的重量，包括装满粮食的重量在内的所有重量，由两个支点支承。这两个支点应尽量靠近与轮即铰支点处。这样轴的承受弯距较小，轴的直径就会降下来， 整机的重量也会减小。轴上各零件固定，由于该机运动速度较小，颠簸小，轴向冲击较小，所以轴向固定较为简单，只需轴肩和轴承及轴承座固定即可。为了满足轴上各零部件的安装，初步确定各轴段的尺寸为（从左起）：段轴承对应轴径为 20mm，长度为 17mm，段轴径为 22mm，长度为 704mm，段轴承对应轴径为 20mm，长度为 17mm，段离合齿轮对应轴径为 20mm，长度为 52mm。图 47 地轮轴分析轴上所受的力，此轴只受径向力，不受轴向力，所以选用主要承受径向力，也承受较小的轴向力的深沟球轴承。根据轴径可初步确定选用型号为 6204 的深沟球轴承。轴强度的校核1计算轴所受的力、弯矩以及转矩。1）转矩主要用于驱动轮的牵引和排种（肥）轴的驱动。（1）驱动轮所需转矩的计算Tq1 = Tq 2 = Tq3 = Tq 4 = (FZ / 4)(D / 2)= (318.4 / 4) (400 / 2) = 15920Nmm（2）排种（肥）轴所需转矩的计算排种轴所需转矩约 2000Nmm, 排肥轴所需转矩约 3000Nmm。Tp = 2000 + 3000 = 5000Nmm 2）地轮轴所受的力的计算。离合链轮处所受的力为Ft 2Ft 2 =（T3 +T4 +TP）/(d3/2)=(15920+15920+5000)/(78/2)=944.5N超越离合器 1 处所受的力为Ft1Ft1 =（T1 +T2 +T3 +T4 +TP）/(d2 /2)=(415920+5000)/(84/2)=1635N3）地轮轴所受的力的计算。链条 1 的张紧边与水平的夹角约为45o所以FH1 =FV1 =Ft1sin45=1156N链条 2 的张紧边与水平的夹角约为25o所以FH2 =Ft2cos25=856N, FV2 =Ft2sin25 =399N 如图受力，可求出轴承水平受力，FNH1 =315N, FNH2 =1611N 轴承铅锤受力， FNV1 =574N, FNV2 =1381N4）后轴所受的力的计算。链条 3 与水平夹角约为 0，所以FH3 =816.4N, FV3 =0可求出轴承水平受力， FNH3 =23.7N, FNH4 =926N轴承铅锤受力， FNV1 =200N, FNV2 =200N2.根据初定的轴的结构图，确定轴的受力简图，弯矩图，合成弯矩图，转矩图和当量弯矩图。1） 分析轴的受力可将轴简化为简图如图 482） 受力分析并作受力简图（1）轴在水平面的受力图 48 轴的简化简图39其中：图 4-9 轴在水平面的受力简图链轮的水平力FH1=1156NFt2=856N地轮的牵引力T1=43NT2=43N所以计算可得：轴承的支承力 FHFNH1=315NFNH2=1611N（2）作水平面的弯矩图弯矩 Nmm其中：图 4-10 轴在水平面的弯矩图公式结果截面M11 = MI左M11=29610Nmm截面M21 = MII左M21=167798Nmm截面M31 = MIII左M31=49694Nmm截面M41 = MIV 左M41=-21400Nmm（3）轴在垂直面的受力简图其中：图 4-11 轴在垂直面的受力简图链轮的铅锤力FV1=1156NFV2=399N地轮给轴的力Q1=200NQ2=200N所以计算可得：公式结果轴承的支承力FNV1=574NFNV2=1381N(4)做轴在垂直面的弯矩图弯矩 Nmm图 4-12 轴在垂直面的弯矩图其中：公式结果截面M12 = MI 左M12=-52956Nmm截面M22 = MII左M22=-198320Nmm截面M32 = MIII左M32=-82584Nmm截面M42 = MIV 左M42=9975 Nmm（5）合成弯矩图为：弯矩 Nmm其中：图 4-13 轴的合成弯矩图公式结果截面所受弯矩M = M 2 +M 211112M1 =61547Nmm截面所受弯矩M = M 2 +M 222122M2 =259783Nmm截面所受弯矩M = M 2 +M 233132M3 =96382.6Nmm截面所受弯矩M = M 2 +M 244142M4 =23610.6Nmm（6）做轴的转矩图转矩 Nmm图 4-14 轴所受的转矩图其中：公式结果链轮 1 处转矩TL1链轮 2 处转矩TL2T L1T L 2= F t 1 1d2d= Ft 2 2TL1=68680NmmTL2=36840Nmm地轮 1 处转T= T d d 1T =15920N矩Td1d112d1mm地轮 2 处转T= T d d 2T =52760N矩Td2d222d2mm(7)合成当量弯矩图弯矩图 4-15 合成当量弯矩图其中：公式结果处当量弯矩M = M2 +(aT )2e11d1Me1 =62283.8Nmm处当量弯矩M = M2 +(aT )2e22L1Me2 =261704Nmm处当量弯矩M = M2 +(aT )2e33d2Me3 =98885Nmm处当量弯矩M = M2 +(aT )2e44L2Me4 =23611Nmm其中扭转切应力为脉动循环变应力，取a= 0.6计算轴的直径：由于轴径相似，明显截面处当量弯矩很大，所以，只需校核截面处轴的直径。dmin= 21.6 mm22mm（4-20）所以轴的强度足够。4.7 键的校核键是标准零件，通常用于实现轴和轮毂之间的周向固定传递扭矩，有的也可以实现轴部的轴向固定或轴向滑动导向。键连接的主要类型是扁平键联接，半圆键联接，楔形连接和切向键联接。平键式连接结构简单，组装拆装方便，适用于中性，因此广泛应用。该键不能承受轴向力，因此轴上的零件不能起到轴向固定的作用。根据使用不同，平键可分为普通平键，薄平键，引导键和滑键四种。普通平键由分为圆头，平头和单圆头三种。圆形平头按钮应用键槽铣刀将键槽放置在轴上，键槽中的键固定好。扁平键被放置在用圆盘切割机铣削的键槽中，从而避免了圆形键的缺点，但是对于大键，适当的是将轴上的键槽中的螺钉紧固以防止松动。单个圆头键通常用于连接的轴和毂部分。为落实简单易行、经济节约的观点，本设计中采用普通平键联接。减速器处键的设计及校核根据减速器的轴径，查参考书初步确定键的公称尺寸键宽键高为 bh=8 7，公称-0.036直径 d=28mm,键的宽度为80，t=4.0，r=0.160.25，L 初取 40mm。校核：键的工作长度 l=L-b=40-8=32mm，挤压面高度k= h2=3.5mm转矩T = Tz = 68680Nmm挤压应力为：s = 2Tpdkl= 2 68680 28 3.5 32= 43.8 Mpsp =120Mp（4-21）所以键的强度足够。4.8 销的校核销根据用途可分为定位销、安全销和连接销。其中定位销是用来固定零件之间的相对位置；连接销用来传递不大的载荷；安全销可以作为安全装置的过载剪断元件。销有很多类型，如圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等，这些销均已标准化。为了实现简单易行、经济节约的观点，在本设计中采用圆柱销中的连接销来传递地轮轴到离合齿轮的转矩。根据地轮轴的轴径，初步确定销的公称直径 d=6mm，圆弧高度 a=0.8，L 初取 45mm。转矩T = T3 +T4 +TP = 36840Nmm因为销两边剪切，但是由于对称问题不可能完全接触，所以我们选择一个系数为k=1.5所以剪切应力为：st =8TkDpd 2=8 36840 1.7 20 3.14 62= 76.7Mp6000h5 电气控制系统设计5.1 电气系统设计的原则电气控制设计包括电气原理图设计和电气工艺设计的两个方面。电气原理图设计旨在满足生产机械及其电气控制系统设计的要求;电气工艺设计是满足电气控制系统本身， 制造，使用，运行和维护需要的生产工艺设计，包括机箱（机柜）机身设计，接线工艺设计，保护连接设计，人体工程学设计和操作，维护过程设计。电气设计总则：1）最大化生产机械或工业的安全性，以符合电气控制线的要求;2）在试图使控制线简单经济的前提下，满足生产要求;3）确保控制线工作的可靠性;4）接地接零;5）线路的设计应能适应电网的情况;6）应有良好的保护环节，提高系统可靠性;7）线路设计考虑操作，使用，调试和维护方便;8）力求操作维护，维修方便。2.注意审核完成线的设计：1）可以满足工艺要求;2）冗余链路，额外的电器;3）产生故障;4）保护环节是否完善;5）设备事故和人身事故;6）故障是否安全，易于处理。5.2 电气元件的选择5.2.1 电机的选择已确定电动机型号: 130ZYT15/H12.控制按钮的选择控制按钮用于打开和关闭主令电器的电路，以方便操作员对机器的控制。控制按钮由按钮帽，复位弹簧，桥接器和外壳组成。由于电机输入电压为 12V，功率为 0.7KW。 因此，选择型号为 BS216B 的控制按钮，额定电压为 500V，功率为 2.2KW。 符合要求6 播种机的使用播种之前，组装好播种机，根据行距调节开沟器，并保持良好技术状态。此外还要注意以下各项。6.1 播种量调整为了使播种机所播出的种子，在数量上合乎规定，必须进播种量试验调整。为此首先应计算出驱动轮转 N 转时的播种量，即每个排种器的播种量。q=3.14DBQ/666.7(公斤)（6-1）若一个驱动轮只带动一半排种装置则 q1=q/2,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)；q1驱动轮转 N 转时半台播种机播种量（公斤)；Q额定播种量(公斤亩) ；D驱动轮直径(米)；3.14D 是驱动轮周长B-播种机工作幅宽(米)；N驱动轮转数一般取 N=20 转。准备播种机，将适量的种子加入种箱中，检查所有排种轮的工作长度是否相同，然后均匀地转动驱动轮 20 次，使排种装置工作。 然后称量从每个播种机排出的种子的重量，并与计算的 m 和 q 进行比较。 如果不同，应该重新调整，直到基本匹配，允许偏差应小于 3。 调好之后用调节手柄进行固定。当种植者在现场工作时，应再次检查播种机播种量是否为额定播种量。 现场实验一般一个来回，计算播种一个来回的种子量：K=2BxLxQ/666.7(公斤)（6-2）式中K播种机往返一次额定播种量(公斤)；B机组工作幅宽(米)；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。将种子放入种盒表面标记，然后将种子放入盒子内，使种子在田间往返播种一趟， 然后检查留下的种子数量，如种子表面不在标记处，说明播种的实际数量和额定的播种数量不匹配，应进行调整，并进行第二次检查。6.2 实际操作说明6.2.1 播种作业前的准备1.田间准备1)清除影响作业的障碍物2)将地块整到要求的播种状态。3)区划田间并决定机组行走路线2.播种机准备1)按播种机装配及技术要求，进行技术状态检查。2)根据农业技术要求行距，开沟器的安装找出播种机中心线，并以此为基准，按要求行距向左右对称安装开沟器。3.播种量试验与调整l）播量试验与调整使得播种机轮子与地面分离，并且调平机架从开沟器中抽出输种管。选择适当的传动比和槽轮的工作长度;在装种之后旋转地轮，使种子充满排种器，装接种袋。排量一致性检查。匀速转动地轮若干圈，将排入袋子的种子分别称重，求出平均值。比较各排种子的排量和平均偏差，一般不超过 2，如果超过单个滑轮的要求应调整到工作长度。再试一次，直到达到要求。播种检查将轮均匀转动到 N 圈，停止称重排出的种子总量。并根据农业面积的农业技术要求比较，误差不超过 2，如果超过要求，用播种调节杆调整滑轮的工作长度， 然后尝试满足要求。田间试验校正。播种机的播量在经过上述试验调整之后，在下地播种时，必须经田间反复检查及校正，以确保播量准确无误。先将部分种子放入种箱，将其刮平，标记位置，然后算出播种机在规定距离内的排种量。qQBL/666.7（千克）（6-3）式中Q亩播量（千克/亩）；B工作幅宽（米）；L播种机选定的试验长度（米）。试验时，将 q 千克种子装入种箱，进行播种，当走完 L 距离后停止，将种箱内剩余种子刮平，观察种子表面与原划记号。二者相符，表明播量正确，若种子表面高出记号， 说明播量不足，反之则说明播量过多，用播量调节手柄调整后再试，直至达到正确为止。（2）中耕作物播种量试验调整中耕作物播种量主要与穴距和每穴粒数有关，每穴粒数决定于种粒的大小和排种盘型孔的规格，因此每穴粒数只要根据种粒大小和计划每穴粒数，选取适当规格型孔的排种盘即可。ID/SZ（l）（6-4）或 Zd/Si（1） 式中Z排种盘型孔数D地轮直径（米）；S要求穴距（米）；i传动比（ in 排/ n 地）；地轮滑移率4.播种机机组人员准备播种人员应熟练掌握播种技术及安全规则6.2.2 的试播及作业1.试播机组进地后，应在工作状态下进行试播，通过试播检查下列事项，待一切符合要求后，才可进行正常作业。1）机具工作是否平直，有无偏斜，松动等现象。2）划印器调整是否正确，邻接行行距应符合行距要求。3）开沟，覆土是否良好，播种深度是否调节适当。4）传动与起落机构工作是否正常。5）排种、排肥工作是否正常。2.作业机组作业中，应正确操作，保证安全作业。1)若不影响播种质量，可适当提高播种速度，作业中尽量保持恒速，无特殊情况中途不宜停机。2)工作中应经常注意消除排种器，输种管，种箱内夹杂物及开沟器、覆土器上的杂草泥块，随时注意播种量、行距、播深、覆土情况是否良好，出现问题应及时停播检查调整。3)注意种、肥剩余量，适当时刻加种。4)工作时，沿着地形行进。地头转弯时，注意起落线，及时、准确、整齐的起落保证播种整齐。5)换种时要认真清理种箱，严防种子混杂。6)播拌药种时，工作人员要带风镜、口罩与手套等防护用具。播后剩余种子要妥善处理，防止人畜中毒。7)播种机工作中，应按规定要求进行保养。3.作业的安全规则1)作业时不亦倒退或急转弯，以免损坏机具，若非要倒退需升起开沟器。2)作业时，严禁进行调整、修理和润滑工作，应停机时进行。3)工作部件和传动部件粘土或缠草时，必须停机清理。加种、加肥也需停机。6.2.3 播种机的保养与保管播种机的维护应及时进行，严格按照机器说明书的规定进行。1）在运行期间定期润滑，确保充分润滑，零件损失及损坏应及时更换和维修，经常检查固定螺栓的各部位紧固，松动时间拧紧。2）班次维修前的日常工作，检查种类，化肥部分，开沟器，排种排肥器，覆土轮等的完成情况，工作满意; 工作是否符合要求; 机构是否活泛；检查紧固螺栓是否松动;3)每天结束工作后，应清理各部位泥土，特别是肥箱内残存的肥料要及时清理掉， 以免腐蚀零件。2.保管1）消除土壤和粉尘，清除种子和肥料。2）掉漆部分重新喷漆。3）开沟器必须分解，清洗并抹油。4）放松弹簧，取出输种管储存室内存放，橡胶输种管卸下之后，管子内装木棒或干砂等，以避免挤压，折叠变形。5）润滑驱动部件。 卸下链条，清洗后涂油保管。6）播种机应放仓库或棚保管，如果在开放式存储中应该被覆盖，停放时，架子支撑应牢固，开沟器，覆土器用木板垫起，不直接与地面接触，橡胶轮应 避免长期的压力和太阳暴晒。6.2.4 播种质量检查1.播种量及播种均匀性检查1)条播时，测定每米播行内实播种子粒数，与根据亩播量要求计算出的应播种子粒数比较，检查播种量。49每米应播种粒数1000亩播量（千克）1000（克）行距（米）/666.7（米）千粒重选取若干段，比较各段粒数。检查播种均匀性。2)穴播时，检查穴距和每穴粒数。每行应选 35 个测点，每个测点长度不应小于规定穴距的 3 倍。每穴粒数以 n+l 粒为合格（n 为每穴要求粒数）。穴距要求为，穴播时穴距以 L5 厘米为合格，精播时以 L2 厘米为合格。2.断条率和空穴率条播小麦及谷子时，粒间距大于 10 厘米时为断条；条播高梁、大豆、玉米时，粒间距大于理论株距 1.5 倍为断条。断条率可用下式计算：（L1L2Ln）ni/ L100%（6-5） 式中L测定总长度L1，L2Ln各断条段的长度n断条段数i理论株距的 l.5 倍穴播或单粒精密时，两穴间距大于理论株距 l.5 倍为空一穴，大于理论株距 3 倍时为空两穴，以此类推。空穴率即为空穴占总检查穴数的百分数。3.播种深度检查按田块对角线方向选测点。检测播后种子上部的覆土厚度，与要求覆土深度比较。一般覆土深度小于 3 厘米时，以 h0.5 厘米为合格，覆土深度大于 3 厘米时，以 hl 厘米为合格。合格点数占总测点数的百分比即为合格率，一般要求应在 75%以上。4.行距检查扒开覆土至种子外露，测定相邻两行行距，与规定行距比较。其误差应不大于 1.5厘米5.穴播机播量调整中耕作物的播量一般用每亩地播多少穴或多少株来表示，穴距和行距大小是衡量播种密度的重要指标。因此其播量的调整主要是指穴距和行距的调整，其中，行距的调整可通过改变开沟器的安装间距来实现，而穴距的调整是更换排种器。7.三维建模软件的应用设计时我先采用 solidworks 软件进行三维建模，对改进和优化设计提供了有力的帮助。使得设计能够更加直观地体现。7.1 基本零部件的建模图 71 开沟器建模在开沟器的建模过程中，除了使用基本的“拉伸切除”命令之外，最重要的是如何才能建立一个合适的基准面来生成相应的特征。基准面的建立过程中，有“平行”、“垂直”、“重合”、“角度”、“距离”等选项，选择合适的项目建立所对应的基准面。图 72 异形件建模手把跟弹簧的建模过程中，需要使用所对应特征的命令。扶手建模中，将其先定义为焊接结构件，通过生成焊接结构件的方法，扫描完成手把建模。固定孔等可通过“拉伸”或“异形向导孔”命令生成。7.2 零件的装配图 73 零部件的装配零件装配过程中，需注意装配关系使用。图中轴承及轴承座的装配命令中，要注意“同心”、和“重合”命令的使用。其他的零件装配也需如此。图 74 约束关系如图 7-4 所示为装配体中的部分配合命令，为使各个部件准确装配，应使零件完全定义。图 75 实物效果图8.结论时光荏苒，岁月如梭，毕业实习和毕业设计转眼就要结束了，回忆起这几个月的生活，内心充满了紧张、忙碌和充实的感觉。在老师的耐心辅导和正确指导下，再经过我自己的不懈努力，终于完成了这次任务繁重的毕业设计。由于我的毕业设计做成实物，所以在设计中遇到了不少难以解决的问题，但通过老师的辅导和自己的努力，不断解决了各种难题。由设计到做实物，让我深刻理解了理论和实践相结合的重要性，为自己即将走上工作岗位，参加工作的我，打下了一个扎实的基础，也提供了一个良好的锻炼。通过这次设计，我对自己又有了新的认识，我确信自己在以后的工作岗位上一定能做到尽职尽则，兢兢业业，一丝不苟，不断以饱满的热情来迎接生活中的各种挑战。在此，请允许我向给予我无微不至的关怀，支持和帮助的老师说一声：“老师，您辛苦了！”。虽然设计任务顺利地完成了，但是由于时间仓促，加上设计任务较为繁重以及自己经验不足，因而，在设计中各个环节不可能做得十分细致，难免会出现这样那样的错误和漏洞，在这还敬请老师给予充分的理解和原谅，并且欢迎老师和同学们批评指正以及提出宝贵的意见。毕业设计在大学学习中占有相当重要的位置，是对大学所学知识的检阅，同时也是四年所学知识的综合运用与提高，更为我们即将到来的社会工作的一次大练兵。因此， 毕业设计对我们个人的影响而言，其意义是无尽的，深远的。在毕业设计过程中，个人的设计和老师的辅导是相辅相成的，这样可以启发学生的思维能力，拓宽我们的视野，并且在设计中深深体会到了一名设计工作者的辛苦和直着， 提高了我们综合运用所学知识和查阅各类资料的能力，使我们受益非浅，而且我这次设计完全达到了毕业设计任务书中的要求。最后，让我再一次向耐心辅导和给予我们支持的毕业设老师，审图老师以及答辩老师表示最衷心的感谢和美好的祝愿！二零一八年五月二十一日参考文献1耿端阳主编.新编农业机械学 M.北京：国防工业出版社，2011.122佘大庆.国内外免耕播种机研究概况J.农业工程，20163王玉华.可调式免耕播种施肥机的设计研究J.农业科技与装备，20134毕晓伟.免耕播种机的现状与发展趋势J.内蒙古民族大学学报（自然科学版），20135白晓虎.免耕播种机关键部件及其参数化设计方法研究D.沈阳农业大学博士学位论文， 20126张旭，刘飞，董帅，等.免耕播种机排种装置振动试验研究J.中国农机化学报，20157 Hanna H M . Soil loading effects of planter depth-gauge wheels on early corn growth J.Applied Engineering in Agriculture.20108 Vamerali T.Effects of a new wide-sweep o-pener for no-till planter on seed zone properties and root establish-ment in maize(Zea mays L.):a comparison with double-disk open-erJ.Soil and Tillage Research.20069P.S.G.Magalhaes.Simulated and experimental analyses of atoothed rolling coulter for cutting crop residuesJ.Biosystems Engineering.200710 张守德，杜健民，郝飞，等.2BQM-6 型免耕播种机结构设计及开沟器的力学分析J.农机化研究，201611刘正道.小麦免耕播种关键技术研究与装备研发D.西北农林科技大学硕士学位论文，201612杨慧.小麦免耕播种机的研究D.安徽农业大学硕士学位论文，201413高娜娜，张东兴，杨丽，等.玉米免耕播种机滚筒式防堵机构的设计与试验J.农业工程学 报，201214绕孟付.保护性耕作条件下免耕播种机的技术要求J.江苏农机化，201115王在满,，杨文武，蒋恩臣.型孔轮式水稻排种器排种机构的优化设计J.农机化研究，201016马荣朝;，杨文钰， 樊高琼等.小麦免耕播种机开沟器的设计J农业工程学报.201217张守德，杜健民， 郝飞等.2BQM-6 型免耕播种机结构设计及开沟器的力学分析J农机化研究.201618 刘正道.小麦免耕播种关键技术研究与装备研发D西北农林科技大学.201619王景立，刘选伟， 韩明月等.双圆盘式覆土器的优化设计J中国农机化学报.2016致谢这次毕业论文能顺利完成，我要向所有帮助过我尊敬的老师和亲爱的同学说一声， 谢谢！没有他们热心的帮助，毕业设计就会做得很困难。这次设计是在机械工程学院张立老师悉心指导下完成的。张老师以其渊博的学识、严谨的教学风范和高度的责任感，让我受益非浅，学到了很多额外的知识。在做设计的过程中碰到了很多困难，在张立老师辛勤指导下，都能迎刃而解。并且随时询问我毕业设计的进展情况、耐心的指导我，也经常发消息或着在办公室指导我的毕业设计。在此次设计及论文编写过程中，得到了班上许多同学得热心帮助，在此，对你们表示衷心的感谢，祝贺你们毕业前途似锦。在论文工作中，也得到了机械工程学院其他老师的帮助与支持，在此表示衷心的感谢。最后，在即将完成此次毕设之际，我再次表示感谢对我指导、关心和帮助过的老师和同学。谢谢了！附录 1:外文译文免耕播种机的新型双翼型开沟器对玉米种区土壤物理特性和根系固定的影响：和双圆盘开沟器相比较摘要使用这种新型双翼型开沟器的免耕播种机可以改善各种土壤的物理特性以及土壤的气候条件，因此，间接的影响了作物的幼苗出土和早期生长。播种机的技术改进是在作物耕作过程中进行的，并且近年来改进的步伐逐渐加大， 但是一些新技术的革新仍需进行单独的试验。在意大利的实验田里，通过 20022003 年对四块不同土壤的试验田的评估得出：和被广泛使用的双圆盘开沟器相比较，新型双翼型开沟器影响了玉米种区土壤物理特性和根系的固定。对于双圆盘开沟器和双翼型开沟器，它们导致更了高的土壤残留物，使土壤覆盖指数在不过量情况下明显下降，各自下降-27%和-6%。双翼型开沟器使种区上层 5 厘米处的土壤容重和土壤渗透阻力变得更低，然而在玉米生长到 3 个叶的时候并没有发现更大的根系密度，这可能是由于双翼型开沟器旁铲播种深度的不平导致的。在某些情况下， 幼苗出土延期可能也与双翼型开沟器有关，它使种子和土壤的接触深度增加。关键词：玉米；免耕；开沟器类型；根系生长；种区物理特性；缩写：CI：覆盖指数DAS：播种几天后DDO：双圆盘开沟器FRSD：种沟平度标准偏差PR：渗透阻力RLD：根系容积密度SOC：土壤有机碳WSO： 双翼型开沟器1.引言在过去几年内,由于传统的耕作经济和环境的影响，譬如侵蚀,击实和倒置土壤层数, 导致意大利不得不重新考虑免耕播种。尤其在土壤难耕的意大利，深层犁田旨在增加土壤孔隙，至少暂时能为种子发芽、根系生长创造适当的条件。杂草的简单化管理和夏季的谷物更高出产量都与免耕播种有关,少数有用的数据被意大利作为文献资料的证据。免耕播种机的性能取决于与实地情况有关的几个因素，包括类型和土壤表面相当数 量的残留物、开沟器的设计(Morrison 2002)、被播种作物等。使用这些播种机的必须有很高的灵活性,以便各种各样的庄稼可能被用正确的方法播种在不同条件的区域内。在免 耕播种的实践中，种子沟的特征起了重要的作用，许多专家都指出,最重要的因素是调节 发芽,如土壤基质潜力气温(1976 年,施耐德)、播种深度(阿莱西、1971 马赫迪等.1998 年) 等受土壤/开沟器接触的影响。特别是,为了保持固定的播种深度,在过去几十年期间，人 们提出拉应力各种各样的类型拉杆来联结在开沟器和播种机具的建议。例如,结合春天的 播种体制，最古老而简单的解决方法是不用总要保证播种深度一致,尤其是泥泞的土地里。以平行拉杆来联结开沟器和播种机具是使上述要求得到巨大改善, 因为它允许开沟器准确地跟随土壤表面外形前行。许多免耕播种的种子区域的特征取决于类播种机上开沟器的类型和两种类型的中耕铲和圆盘铲的不同，中耕铲开沟器对土壤的破碎效果和减震器在土壤表面的效果大致相同-尤其是具有明显的不对称形状工具,若播种后雨水较少,土壤干燥将会加速。在相似的情况,圆盘开沟器造成的在种子层之上的水分流失比中耕开沟器更为严重，虽然在湿粘土沟这种弊端很明显.人们普遍认识到,对作物残留(前作物)的管理是世界上最重要的制约免耕播种的素，(卡特,1994 年).中耕开沟器可以将有机废弃物从作物一边移到土壤表面，那样可能堵塞播种机，但是圆盘开沟器也许会导致hairpinning,由此破坏不好的土壤/可能和有毒的种子产生种苗效应(hultgreen,2000).残渣在播种时产生很多问题，但它们的存在对土壤表面的些负面效应有限制作用象侵蚀和水土流失等.关于土壤和气侯条件,开沟器应达到这样几个目标,象播种均匀、隔和深度- 适当的播种数量以保证土壤/种子的良好接触，减少水分流失，避免种子和肥料或废弃物接触和土壤压实，所有这些可能将阻碍作物根系生长。中耕开沟器对作物的幼苗出土和根系固定的影响尤其明显，特别是在地壳形成的土壤里，但这要比使用双圆盘开沟器的效果好的多。免耕技术的改善是直接在作物耕地里实施的，并且逐步在各个行业里实现，但仍有大量的改进要进行单独的测试和仔细的评估。此外，很多这方面的资料指向开沟器/土壤的相互作用，而不分析作物生长的影响。和土壤条件和技术参数对沟型及性质的影响要我们广泛的学习不同类型的开沟器，如深度和播种速度。然而，只有少数研究针对作物参数，他们普遍对秋季谷物播种的研究，例如，乔德里和贝克(1988)发现各种不同类型的开沟器导致大麦幼苗生长情况不同，即当大麦芽和根系重量因使用(T 形槽)或锄头(U 型槽)和以前的开沟器不同而不同。在这种思想框架内，这个研究的创新性评价表现在宽箭型开沟器由一个双挂钩机构连接在机架上，它对播种区域的土壤特性，作物幼苗出土和根系的早期生长起作用，这在意大利是很普遍的。2. 材料和方法2.1. 设备描述圆盘开沟器相比较，气动播种机上一种良好性能的新型宽箭型开沟器已经试制成功， 并被马克思第 2 代免耕播种机所使用。如图 1 所示。图 1(a) 前凿刀; (b) 旁铲刀 (c) 端铲刀; (d) 多行分种器; (e)平行连接支架.双翼型开沟器有一个竖直的轴线，前面有凿刀，后面有两个宽 18 厘米的铲， 前面的在工作方向有轻微的角度，端铲垂直（90 度）向上，高 25 毫米。前铲削去的土壤比后面的铲刀深 25-30 毫米，种子通过一个气动管道从中央容器运送给每一个播种机构，（让播种机承担一定的种子），虽然各种行距能够确定，在我们的试验田里-作为第一个样本机实验的开沟器-玉米的行距为 0.45 米，这是实验常用的行距。双翼型开沟器有一个刚性机架和一个可折叠的机构，刚性机架支撑前支架是播种机与拖拉机连接，后面两个低压轮子作为运输，折叠机构旨在尽可能的确保开沟器沿土壤断面行走。因为这个原因，它有 3 个部分组成，每部分 1.5 米宽，用弹性关节和刚性机架相连接，每个关节有 5 个开沟器，共 15 个排种器，它们用 3 个和平行连杆连动以确保它的稳定性，另外每个关节有前轮和后轮压紧。后者是工作时的重要组成部分，在这种播种机上，每节 10 个轮子，有 3-8 个轮胎和 0.9 磅的压力。图 2使用双翼型开沟器的免耕播种机 (上) 和使用双圆盘开沟器的免耕播种机（下）使用双圆盘开沟器的播种机配备有 8 组免耕设备，使用气动输种，播种间距 0.75米，工作宽度 6 米，这里使用的双圆盘开沟器有一个槽，圆刃铲刀，双圆盘组成，并与两个辊和后面的 V 型抡联结，开沟器要求将不同播种机的差异降到最小，虽然这并不完全可行，特别是当开沟器的设计很大不同时，尽管如此,以下这些参数,结果只集中区的种子工作,主要是受、轮子等机械部件的限制而非其他机械零件。2.2 实地实验59在意大利等 4 个初始条件不同领域的(表 1)私人农场进行为期 2 年(2002-200355n451310e,晚间 8 时)的测试。开沟器的作用影响了种子区些土壤物理性质，表层土壤的形态和作物幼苗的出土及根系的早期生长。如表 1 所示。表 1：在 2 年的试验四个领域的最初的情况和土壤特征在(NE 意大利).年20022003试验田 A试验田 B试验田 C试验田 D以前作物Glycine max Merr.Glycine max Merr.Sorghum vulgare L.Sorghum vulgare L.覆盖作物Avena sativa L.Avena sativa L.Triticum aestivum L.Triticum aestivum L.Vicia sativa L.Vicia sativa L.Vicia sativa L.Vicia sativa L.Vicia faba minor L.Secale cereale L.FAO 土壤分类标准Eutric fluvisolEutric fluvisolEutric fluvisolEutric fluvisol结构(010cmdepth)沙土地沙土地黏土地淤泥地沙子(%)Clay2119229泥沙 (%)21205355土(%)58612536土壤有机碳1.452.270.991.45在 2002 年，黏质试验田 A 和实验田 B 含有不同数量的有机碳，分别为：1.45%和2.27%；在 2003 年，两块不同土壤结构的试验田，一块为沙质土壤（试验田 C）和一块沙质覆盖的黏质土壤（试验田 D），它们的有机碳的值比 2002 年更接近。根据 FAO 的分类标准，所有土地按真空量分类。观测 2002 年 4 月 26 日和 2003 年 4 月 15 日种植并使用除草剂的玉米，双翼型开沟器和双圆盘开沟器的种植密度分别为 8.2 每平方米和 7.7 每平方米。调整不同播种机调整机构，可以将开沟器的种子密度降到最小，在一般情况下，至少在这项研究中，开沟器间的不同种植间距并不影响研究参数。在本地的测试中，19611990 年间的年平均降雨量为 1200mm 比 4 月份和 8 月份下降了 680mm(57%),年平均气温为 12.9 摄氏度，8 月份最高气温为 24 摄氏度，11 月份最低气温为 1.5 摄氏度。在 2003 年的作物循环周期，（4 月到 8 月）平均气温较 2002年高，和过去三十年相比降雨量低，而在 2002 年，情况恰恰相反，事实上 2002 年的降雨量为 1410mm，在作物生长期下降了（46%）650mm。2003 年的降雨量为 966mm，在作物生长期下降了（37%）362mm。3 气温和降雨量一类的数据，由本地部门和环境保护协会提供。对土壤物理性能和根系密度的观测实验实在玉米播种后 25 天且没有降雨的情况下进行的，这些数据由播种机的测量孔测得，和播种机构相比土壤参数受开沟器和镇压轮的影响。2.3 播种深度在2002和2003年,分别出现向前四和二排放置的五个播种排,每排一个苗木。因此,总数为20和10个植物，这些能完全地从土壤中生长出来吗？允许无叶绿素的长度量过。当深度的系数变化,也就是，尺寸被认为是种子沉淀的深度，那么播种深度是有计划的,在标准的偏离和理论上的深度之间的比是3，但在地势比较高的地方这个参数的数值时能降低的。2.4 幼苗出土幼苗出芽率的计算是看在播种后的一段不同的时间内在一个 3 平方米的区域内 5 行种子的发芽率（2002 年和 2003 年分别重复 5-8 次），2002 年的计算是在播种后的 8、10、12、14、21、和 25 天内进行计算的，2003 年的计算是在播种后 6、8、14、19 和25 天内进行的。幼苗出芽率的百分比用来确定种子的最终出芽率，The Gompertz 得出的时间和发芽率的方程式如下：Y=c e-e-b(x-m)回归系数 C、B、M 和它们确定的曲线被列在表 2。图中表明系数最大值 Y（三） 和时间 X 等于 30 米时的值（二）。表 2. 回归系数(S.D.)描述的治疗过程中出现各种情况实验田开沟器回归系数R2cbmA双翼型开沟器96.28242.93960.42360.05968.75650.22540.998A双圆盘开沟器99.25450.75700.59990.03047.91770.05620.999B双翼型开沟器97.16973.23630.49570.08718.34680.24150.997B双圆盘开沟器99.020.67670.87790.06487.59180.05390.999C双翼型开沟器98.85160.55341.27740.60057.49870.23630.999C双圆盘开沟器97.87621.73581.46392.06257.32010.95820.999D双翼型开沟器98.52500.88901.32800.88937.43080.3
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号