大粒种子精播机的设计【玉米、大豆快速精密双行播种机含9张CAD图纸】

1、word. 摘 要本课题针对北方一年一熟旱作农业区缺乏配套播种机具的问题，在前人研究的根底上，从原理与结构上开发设计一种快速精密播种机,考虑实际生产作业需要,在满足精密播种要求的前提下降低本钱，提高精密播种机作业速度。精密播种是将精确数量的合格种子播种到符合生长要求的土壤中预定部位，包括精密的株距、播深和行距组成的三维空间坐标。本播种机主要采用型孔式的排种器，配合输肥管、导种管、开沟器、覆土器和镇压器等组成，一次完成开沟、侧深施肥、精密播种、覆土镇压等项作业。本文将播种机设计成2行播种作业以实现快速播种要求，采用双圆盘开沟器，其开沟整齐,工作稳定，能适应较高的作业速度。本快速精密播种机具有结构

2、紧凑、传动方式简单和工作性能可靠等特点，它可以播种不同类型的的种子如玉米、大豆，并可与施肥装置组合设计成播种施肥机组，具有广泛应用前景。本文介绍的快速精密播种机工作原理如下：机器前进的同时，施肥圆盘转动开沟，地轮转动并通过链轮、链条驱动排肥轴转动，排肥盒排下的肥料通过排肥管施到土壤中，双圆盘开沟器转动并通过两侧限深轮仿行限深开沟，压沟刀扩沟，同时由排种器排出的种子从导种管进入种沟内，后面的V形镇压轮将沟侧土壤压入种沟，镇压同时并覆土，从而完成精密播种要求。关键词：播种机；排种器；开沟器；镇压轮；限深轮ABSTRACTAccording to the problem of lacking sui

3、table planter in one crop a year arid agriculture region of North China, upon the basis of predecessors research, this paper designed a kind of fast and precise seed sowing machine from the structure and principles. According to the needs of the actual production, on the premise of meeting the reqir

4、ement of precise seed sowing, the cost should be cut down and the speed increased. The precision planting provides accurate amount of seeds to soil at equal interval within rows and seeding depth. This planter is mainly comprised of the aperture-mould metering-device, fertilizer-carried pipe, seeds-

5、carried pipe, double disics opener, covering and suppressing device; it is a complicated process comprising of ditching, fertilizing, planting, covering and suppressing; the requirements of its field performance are quite strict; it is designed to be 2 rows planter to improve its work speed and doub

6、le discs opener is adopted, which ditches oderly, runs stably, and can be suitable for high speed. It has the characreristics of compact structure, simple transmission and riable performance, can sow different kind of seeds, such as maize, soybeans. Combined with fertilizing device, the planter can

7、be designed to sow seeds and fertilizer at the same time. The planter has a widespread prospect of application. This article introduced the system of the fast and precise seed sowing machine. Its principle is the following: as the plater runs, the fertilizing disc turns to ditch, and the soil-wheel

8、runs and drives fertilizer-drain shaft rotates via chains transmission; the fertilizer discharged by the box is fertilized into the soil; double disics opener turns and ditches with certain depth through depth-limited wheel; ditches-pressing blades enlarge the ditches; the seeds discharged by meteri

9、ng-device arrive at the ditches through seeds-carried pipe; and the suppressing V-wheel behind suppress the soil into the ditches with seeds and cover it with the soil at the same time. Thus, the requirement of precision planting has been completed.Key words：Seed; Aperture-mould Metering-device; Dou

10、ble Disics Opener; Suppressing V-wheel; Depth-limited Wheel目录摘 要1ABSTRACT2第1章 第1章 绪 论51.1概述51.1.1 国内播种机开展现状57种作业开展趋势81.2播种方法91.3快速精密播种机的研究意义10第2章 播种机总体方案确定112.1 播种机的设计依据与技术分析112.1.1 可行性分析112.1.2 农艺技术指标122.1.3 配套技术指标122.1.4 技术经济指标122.2 总体设计132.2.1 工作原理及结构形式132.2.2 总体参数设计132.2.3 播种机的总体设计方案142.3 本章小结15

11、第3章 零部件设计计算及安装153.1传动系统设计153.2种肥箱设计203.3排肥器设计213.4排种器设计223.5排种轴设计253.6塔轮链传动设计293.7其他工作部件确实定31313133343435353.8部件的安装363.9播种前的准备373.10本章小结40第4章 播种机的使用维护和保养414.1播种机的使用4141414.2播种机的维护和保养4242434.3本章小结44结 论45参考文献46致 谢47 第1章 第1章 绪 论精密播种是指按精确的粒数、间距和播深,将种子播入土中。它可以是单粒播种,也可以将多于一粒的种子播成一穴,要求每穴粒数相等。精密播种包括三个方面：播下精

12、确数量的种子目前最常见的是一穴一粒，即单粒精密点播、精密的粒距分布即粒距均匀一致和精确的深度一致3 。由于精密播种具有省种、省工、增产、提高作物品质的效果，从 20 世纪 40 年代以来一直有人研究。1.1.1 国内播种机开展现状新中国的农业机械化事业，从兴办国营机械化农场和拖拉机站开始，不断探索，不断开展，走出了一条具有中国特色的农业机械化道路。50多年来，党和国家一直把实现农业机械化作为建设社会主义现代化农业的一个重要战略目标，投入了大量的人财物力，取得了很大的成就。回忆新中国农业机械化的开展史，大体上可以分为行政推动阶段、机制转换阶段和市场导向阶段三个阶段。目前，我国播种机的现状主要表现

13、在以下方面1：1、播种机仍以传统谷物条播为主。与小拖配套的播种机及畜力播种机目前仍占主导地位。全国有500家左右的生产企业生产播种机，其中只有10几家生产与大中型拖拉机配套的播种机，如西安农业机械厂、石家庄市农业机械厂等都还生产传统播种机，其余都生产与小拖配套的播种机和畜力播种机，与小拖配套播种机和畜力播种机的产量已占到全国播种机产量的90%以上。2、联合作业播种机开展较快。近几年我国的联合播种机开展较快，其机具主要有： (1) 播种施肥联合作业机。(2) 耕作播种联合作业机。典型机具有西安旋播机厂生产旋耕播种机，能一次完成旋耕破茬、整地、播种、覆土作业。(3) 松土-施肥-覆膜-穴播联合作业

14、机。典型机具有甘肃省庆阳地区农机二厂生产的2BFX- 8型小麦覆膜穴播机。(4) 施水播种联合作业机。典型机具有2BFS-3型施水硬茬播种机、2BFG-6SA小麦施肥施水沟播机及2BX-7型牵引小麦施水播种机。3、精少量播种机具推广热头强劲。精少量播种技术是近年来农业部大力推广节本增效工程技术的主要内容之一,具有节种明显、增产幅度大、田间管理用工少、作物种植所需的种、肥、水等资源利用率高等优点。推广该项技术的典型机具有:(1) 小麦精少量播种机具。小麦精少量播种机具根本是对传统的条播机改造而成,改造的途径有两条,一是更换外槽轮为精密排种装置;二是将排种装置改为拖拉机驱动轮毂驱动,以减少地轮驱动

15、时滑移造成的排种不均匀。例如目前山西省新绛机械厂生产的配有小斜外槽轮排种器的半精量谷物条播机,山东莱芜市播种机厂生产的配型孔锥盘精密排种器的小麦精密播种机。(2) 中耕作物精密播种机。例如种植玉米、大豆等中耕作物时使用2BY-6型精密播种机进行精播作业。常用的机型有71-3型气吸式播种机、2BF-2型侧充式播种机、2BQ-6(412)型气吸式播种中耕机、2BF-2型通用中耕播种机及2BF-1型施肥播种机等。近些年,谷物播种机在结构上有了进一步的改进。如石家庄市农机厂生产的播种机在排种轴头加上螺旋播量调整机构,使调整更加方便;内蒙古巴盟四元研制采用了钢丝密簧输种管,不仅可以提高使用寿命,还可以起

16、到波纹管作用,提高播种机均匀性;高台建筑机械厂和山西新绛机械厂分别在地轮轴和圆盘开沟器中使用滚动轴承,以减少滚动阻力等等,但播种机生产中还普遍存在着以下几个问题:(1) 外槽轮排种装置质量不理想过去使用的外槽轮排种器,排种轮用灰铸铁,外壳用钢板冲压而成,其优点是强度高、耐磨,使用寿命长。缺点是由于受铸造精度影响,排种均匀性差;由于外表粗糙,使用初期种子破碎率较高,制造本钱也高。近年来塑料排种器生产出现了许多专业化生产厂家,起初这种排种器由于排种精度高受到农民的欢送,但由于局部生产厂家不注重产品质量,在使用材料中参杂使假,使该种排种器寿命大大降低,加上塑料寒冷气候条件下易变脆破裂,导致此种排种器

17、在北方寒冷地区的推广受到限制,农民购置播种机,首选的仍是铸铁外槽轮排种器。 (2) 开沟器使用材料及热处理工艺不符合标准要求标准要求开沟器用65 Mn钢制造、刀口热处理硬度为HRC40-50,但从检查情况看,大局部厂家用热轧钢板加45钢甚至A3钢制造开沟器,有的用灰铸铁铸造,外表省去了热处理工艺,这对土壤加工部件来说使用寿命大大降低了。由于我国北方地区麦类谷物种植面积非常大,近期内这种种植结构不会有很大的改观,所以传统的谷物条播机在近期内仍是播种机的主导产品,改善其性能、提高质量、降低本钱仍是各生产商应努力的方向。由于目前我国农业部门实施以“精密播种为主攻方向,以减少播种量并逐步过渡到精密播种

18、的技术政策,精量及半精量播种机是今后几年的开展方向,生产厂应积极努力采用原理新颖、性能优良的排种机构,使目前谷物条播机的性能有一个大的改善。我国是从一个半封建半殖民地社会直接进入社会主义社会的。长期的封建统治和帝国主义列强的残酷压榨与掠夺，使我国经济开展停滞，广阔农村现代科技文明水平很低。农业机械化的开展，不仅使很多农民靠经营农业机械走上了致富的道路，过上了富裕的生活，而且极大改善了农村的生产条件，降低了农民的劳动强度，改变了农业的生产方式和农民的生活方式，促进了农村社会进步。国外播种机的开展具有一定的典型性，目前在欧美国家,精密播种已到达相当完善的程度。美国是世界上农业最兴旺、技术最先进的国

19、家之一。60年代后期，粮食生产机械化水平更加提高，到达了从土地耕翻、整地、播种、田间管理、收获、枯燥等全过程机械化；70年代初完成了棉花、甜菜等经济作物从种植到收获各环节的全面机械化。当前依然在种植业、工厂化畜禽饲养、设施农业、农产品加工等方面保持着世界先进水平。澳大利亚牧业兴旺，全澳有农牧场17.8万个。牧草和小麦轮作，围栏放牧，通过草场改进增加载畜量。牧草从种植到收获全部使用机械。牧草播种采用圆盘开沟播种机、免耕播种机，用机动喷雾机和农用飞机喷农药、除草剂；牧草收获采用收割、搂草、压扁、打捆联合收割机，也有局部使用割草机、指轮或滚轮搂草机、压捆机进行分段作业的地区。加拿大耕作技术正向保护性

20、耕作技术方向开展。适应耕作技术的变化，近年来普遍推行双列圆盘犁和偏置式圆盘犁耕作。在作物生长过程中使用双翼铲中耕机、翻转式中耕机或双翼杆式中耕除草机防治杂草并增施肥料。与美国的免耕法不同的是，加拿大每隔六年左右都将土壤深耕一次。深耕大多采用有壁犁，该犁既可翻动表层土壤以可疏松犁底层。休闲地耕作常用圆盘耙或弹齿耙，有的地块那么用联合作业机进行一次性覆盖镇压。法国农业兴旺，农业机械化水平高，小麦、玉米等谷物生产、畜禽饲养均已实现了全过程机械化。粮食作物从整地、播种、中耕、病虫害防治、收获、运输、加工、储存等环节均有相适应的农业机械。作物育种从种床准备、播种、田间管理、收获及收获后清选、分级、包装、

21、包衣等有一整套机械供给。英国的农业机械制造业较兴旺，农业装备以种植业和畜牧机械为主，除满足本国需要外还大量出口。以麦赛福格森公司等大型跨国企业为主的几个大型农机企业的主要产品有发动机、拖拉机、农业机械等，该公司的轮式拖拉机系列从14.9kW到186.6 kW，在根本型根底上变型有四轮驱动、葡萄园与果园、山地、高地隙、自走底盘、前悬挂、中间悬挂等类专用拖拉机。近几年,国外在开展播种机时所遵循的原那么是,不断更新工作原理,尽量完善其结构,使其具备良好的工作性能,以提高播种质量,并注重提高播种机具的通用性和适应性。例如配备多种排种部件以适应不同作物种子的要求;采用不同的开沟器和镇压轮以适应不同的土壤

22、条件,运用变速装置加大播量与施肥量的调节范围;增加播种机的系列型号,以适应与不同功率的拖拉机配套;通过提高作业速度或加大工作幅宽来提高工作效率,有的谷物条播机的工作速度高达1215 km/h,最大幅宽达18 m;采用播种联合作业和直接播种,旨在提高生产效率的同时,减小机具对土壤的压实程度,减小土壤的风蚀水蚀,降低机具的作业本钱2。种作业开展趋势种植机械化新技术的开展主要表达在以下几方面:(1) 开展播种联合作业和直接播种技术播种联合作业是指在播种的同时,完成耕整地、施肥、喷洒农药等作业,其优点是,一次可以完成多项作业,作业效率高,保证及时播种,提高产量;可以充分利用配套动力,节省能源、降低作业

23、本钱;可以减少机组进地次数,使土壤免受机具的过渡压实,目前又开展了铺膜、播种联合作业,效果很好。常见的联合播种机具有两种,即播种施肥联合作业机和耕作播种联合作业机。国外的播种施肥联合作业机,种肥的施放方法有三种,即混和施肥(将种子与化肥排入同一开沟器中)、正深施肥(将化肥施在种子的正下方)以及侧深施肥。其中以侧深施肥较为合理,因为这种方法不仅能使种子与化肥隔开,而且能使种子远离化肥分解后形成的高浓度氮区,从而防止了化肥烧伤。联合播种与分别施肥播种比拟,有明显的增产效果。根据瑞典和丹麦不同地区为期7年所进行的200屡次比照试验资料说明,联合播种与分别撒施、播种相比,可以使小麦产量提高4%10%。

24、虽然联合播种的机械设备费用较高,但假设提高年产量1%3%,就足以支付增加的设备费用。耕播联合作业机这类机具有不同的组合方式;一是在铧式犁上装设种子箱、排种器及导种管等播种装置;二是在圆盘式耕耘机械上装设播种装置。如约翰·迪尔公司生产的圆盘耕作机、美国国际收获机械公司生产的垂直圆盘犁。三是在松土锄草机上安装播种装置。如澳大利亚张伯伦公司生产的铲式联合播种机,它共有前后4排锄铲,中间两排作播种开沟器用,所以能在未耕翻的田地上边松土,边播种。四是联合整地播种机。常见的是在播种机前后加松土、整地部件构成联合整地播种机,或是以旋耕机为根底,将播种机的种子箱置于旋耕机上方,并在其前方安装松土铲,

25、在前方连接镇压器或滚耙而成。直接播种是指将作物直接播在留茬地上。用于直接播种的机具称为免耕法或少耕法播种机。直接播种机与一般播种机相比,其结构特点主要是在开沟装置上。为了适应留茬地的地表条件,在直接播种机上需装专用的开沟器，通常在播种单组前面加装一个种床开沟器,用以切断地表的残茬和硬秆,或耕出窄带作为种床,然后再由装在后面的种沟开沟器在其上开出种沟。(2) 采用新的排种原理,开展单粒精密播种技术单粒精密播种可以节省种子,且不需间苗。目前国外的精密播种机已到达相当完善的程度。在精密播种机上除了设有完善的整地、覆土、镇压及施肥、撒农药装置外其排种装置多采用新的工作原理,包括各种气力式排种原理与机械

26、式排种原理,以保证单粒精密播种。(3) 新型排种器装置不断出现为提高农业劳动生产率而日益开展的大马力拖拉机，要求同时开展各种宽幅农业机械，或幅宽不致过大、而又能充分利用拖拉机功率的农业机械，如采用高速作业，各种联合作业机组，驱动型工作部件等。采用联合作业机组还可减少拖拉机和农业机械通过田间的次数，减轻轮子对土壤的压实程度。自动式农业机械特别是各种联合收割机也将向大型、高效率的方向开展。常用播种方法可分为撒播、条播、穴播及精密播种四大类。 (1) 撒播将种子撒于地面，再用其他工具覆土的播种方法称为撒播。撒播的种子受力分布不均匀、覆土深度不一致，播种质量较差。这种方法原来用于人工播种，在用机械播种

27、后虽出现过一些撒播机，但现在已经很少采用。近年来，撒播法被用于航空播种。由于飞机播种速度快、撒种均匀，可以适时播种和改善播种质量，所以用飞机大面积撒播某些作物如水稻、牧草等已成为当前播种技术的开展方向之一。 (2) 条播将种子成行播入土中的方法称为条播。条播时覆土深度一致，出苗整齐均匀，播种质量较好。条播法应用很广，可用于播多种作物。 (3) 穴播(也称点播)在播种行内使几粒种子集中于一穴称为穴播。穴播法适于播种中耕作物，可保证行距及穴距准确，较条播法节省种子并减少间苗工作量。播棉花时还可提高棉籽的出苗能力。控制种穴位置，使种穴纵向与横向均能成行，那么称为方形穴播。方形穴播可纵向及横向中耕，提

28、高中耕除草的机械化程度。方形穴播法一度在国外开展较快，但目前已趋于淘汰。 (4) 精密播种精密播种的特点是播种量精确、株距精确和播深精确。谷物条播和中耕作物播种均可采用精密播种法。(5) 铺膜播种 播种时在种床外表铺上塑料薄膜，种子出苗后，幼苗长在膜外的一种播种方式。这种方式可以是先播下籽种，随后铺膜，待幼苗出土后再由人工破膜放苗；也可以是先铺上膜，随即在膜上打孔下种。随着现代农业技术不断开展，精密播种已成为当前世界各国多种作物田间种植的主要方式。在兴旺国家，玉米、大豆、甜菜及蔬菜等作物早已实现精密播种。精密播种的实现对于兴旺国家提高粮食作物产量、减小劳动强度起到了重要作用。目前在欧美国家,精

29、密播种已到达相当完善的程度。在我国,精密播种机的开发和研究开始于70年代初,至今还没有得到普遍应用。随着高速排种器的开展,特别是大功率拖拉机的不断开展，近年来播种机工作速度提高得很快。但是精密播种机不同于一般的播种机,其播种速度的提高非常困难,速度过高将导致精密播种的恶化。我国的各种排种器大多适应的工作速度较低。机械式精密排种器和气力式排种器各有利弊,各有其不同的适用条件。当前,精密播种机的作业速度普遍偏低,最正确作业速度大都不超过8km/h。从原理与结构上开发设计新型精密排种器和播种机,考虑实际生产作业需要,在满足精播要求的前提下降低本钱，提高精播机作业速度,已迫在眉睫。加速农业机械在精密播

30、种方面的开展，对开展我国农业具有明显的经济效益，而且对解决我国地少人多的问题具有很大的战略意义，同时我国作为世界上人口大国和农业大国，对解决世界粮食问题也具有重大意义。本课题是在前人研究的根底上，研究播种机在满足精密播种要求的条件下，尽量提高其工作速度，实现快速精密播种的要求。本次设计主要研究播种机的传动机构和传动的原理，以及播种机的各部件的原理和作用，有播种均匀度，播种深度，覆土深度及压密程度等农业技术要求。毕业设计过程中，认真分析了国外同类机具的现状及开展趋势，在吸取国外先进播种技术和同类机具经验的根底上，结合我国北方旱作农业的特点和土壤保护性耕作制度及最新农艺技术的要求，研究并提出了一套

31、适合我国北方不同耕作区域、不同土壤条件、不同作物轮作少免耕耕作技术。在未耕地或有作物秸杆残茬覆盖地上，一次完成侧深施肥、扩沟、仿行限深开沟、精播压实、镇压覆土等项作业的通用精密播种机。该机田间适应性强，通过性能好，工作可靠；播种质量好，株距均匀，播深一致；抗旱保墒，苗齐苗壮；同时还具有结构紧凑、外形美观、操作简单、使用方便等特点，是土壤保护性耕作的理想配套机具。 第2章 播种机总体方案确定2.1 播种机的设计依据与技术分析本次设计采用型孔式的排种器，配合输肥管、导种管、开沟器和镇压器等组成，来实现播种机的一次性播种过程，来完成播种机的从开沟-施肥-播种-覆土的全过程。2.1.1 可行性分析1技

32、术可行性分析：本次设计的快速精密播种机利用机械化、自动流水线，将种子点播在预制的型孔式的排种盘内，然后在开沟器开完沟，由肥箱施肥后，经导种管把种子排到沟里。它具有排种率高的特点，周边型孔对种子粒型的适应性比拟好。采用此播种机技术播出的种子出苗整齐，便于机械化生产。2经济可行性分析：本播种机的主要部件由排种器、导种管和覆土器构成，具有本钱低，使用方便，性能优良等优点，适合批量生产。随着国内外对播种过程质量要求的提高，该技术必将得到普及应用，必将成为广阔农民的得力助手。2.1.2 农艺技术指标外形尺寸： 1940×2000×1124mm整机重量： 500kg作业行数： 2行行

33、距： 60cm70cm可调施肥深度： 8cm12cm可调施 肥 量： 150kg/hm2750kg/hm2播 种 量： 玉米5万株/hm210万株/hm2，大豆18万株/hm255万株/hm2播种深度： 37cm可调粒距合格率: 80%2.1.3 配套技术指标配套动力：1822kw作业速度：57km/h 2.1.4 技术经济指标2 /h2.2 总体设计2.2.1 工作原理及结构形式本播种机能完成侧深施肥、精密播种作业，工作原理如下：机器前进的同时，施肥圆盘转动开沟，地轮转动并通过链轮、链条驱动排肥轴转动，排肥盒排下的肥料通过排肥管施到土壤中；双圆盘转动并通过两侧限深轮仿行限深开沟，压沟刀扩沟，

34、同时由排种器排出的种子从导种管进入种沟内，后面的V形镇压轮将沟侧土壤压入种沟，镇压同时并覆土，完成播种作业。结构形式：根据作业工艺技术要求和配套动力，选择该机结构形式为整体后悬挂式。2.2.2 总体参数设计(1) 作业速度：应在满足一定播种质量的前提下尽可能提高生产率，考虑配套动力指标和排种器转速指标，确定该机作业速度为57km/h。(2) 工作幅宽：根据常用速度下配套拖拉机的牵引能力、机具的工作阻力、悬挂装置提升能力、机组纵向稳定性、地块大小、道路运输等综合因素，计算工作幅宽，确定该机工作幅宽最大为1.4米；最小幅宽为1.2米。(3) 总体配置：总体配置上，首先考虑到该机作业的特点和环境条件

35、及实际工作中安装方便，在保证机组工作可靠、配套合理、性能稳定、通过性能好的前提下，应实现结构紧凑，并在配置中满足如下要求：用来联结和安装工作部件的机架除要有足够的强度与刚度外，高度应可调。选择适宜的上、下悬挂点，以保证支承轮的合理负荷，并保证有正确的瞬心位置，以及与多种型号拖拉机配套挂结的适应性。支承轮位于主梁前方，安装位置应能上、下、左、右调整，以适合各种行距和作业状态的要求，并保证其合理负荷。各种部件结构紧凑,并保持部件总成相对独立，以便拆装、维修、更换和保管、各部件之间应合理配置以防止拖堆、堵塞。机具重心应尽量前移，以保证机具运输时纵向稳定性好。2.2.3 播种机的总体设计方案本次设计通

36、过一些技术的相关要求和部件的校核计算来选取相应的部件，主要采用型孔式的排种器，配合输肥管、导种管、开沟器、镇压器等组成，来实现播种机的一次性播种过程，完成播种机的从开沟-施肥-播种-覆土的全过程。整体结构主要由施肥圆盘装配1、传动装配2、肥箱装配3、机架总成4、支承轮装配5、限深轮6、播种单体装配7等局部组成见图2.1。本播种机设计为三点后悬挂式，播种机与拖拉机连接后，下悬挂拉杆牵引线与水平线的夹角下倾70，上悬挂拉杆应向上倾斜，使虚牵引线点落在悬挂轴前方。 播种机的设计方案2.3 本章小结(1) 简单地对播种机进行了技术分析，包括技术可行性分析和经济可行性分析。(2) 进行了总体参数的设计和

37、选择。(3) 分析确定了播种机的工作原理。确定了播种机的总体设计方案。第3章 零部件设计计算及安装 传动机构主要有链传动、齿轮传动、带传动。齿轮传动适合于结构紧凑的传动，当传动距离较大时可选择链传动，本播种机选择链传动。设计制造时注意以下两点：一是保证链传动系统的平面度和平行度，并保证链轮及链条的最正确搭配，使运转平稳可靠；二是改善张紧机构，张紧轮设计成链轮，以减少传动阻力和对链条的磨损，保证张紧轮支架有足够的强度，工作时不会变形弯曲，以防止因张紧轮支架变形弯曲造成咬链、脱链现象。播种机上的排种器和排肥器用支承轮通过链传动驱动，支承轮通过传动装配分别将扭矩传递给排种器、排肥轴，以实现排种和排肥

38、作业。为使排种器与排肥器的转速与机器前进速度同步，以保证排种量和排肥量均匀、稳定，传动机构必须工作可靠、调节方便。为满足施肥和播种的农艺要求，并实现传动可靠和调整方便的设计目标，本播种机传动系统采用了排肥二级传动，排种三级传动和塔轮变速传动的设计方案。具体传动路线设计方案是：当支承轮转动时，动力通过支承轮轴上的齿链轮和套筒滚子链驱动地轮传动轴上齿链轮转动；向上通过套筒滚子链驱动排肥轴上的齿链轮转动实现排肥作业；通过地轮传动轴上塔轮和套筒滚子链驱动播种传动轴上的塔轮转动；同时，再通过播种传动轴上的齿链轮和套筒滚子链驱动排种器轴上齿链轮的转动，完成精密播种，并通过选择塔轮A和塔轮B上的不同齿数的齿

39、链轮，确定不同传动比，从而实现播种株距或播量调整。传动装配主要由联接板1、变速链盒2、塔轮3、地轮传动轴4、排肥链轮5、播种传动轴6、链条7、塔轮8、张紧总成9等部件组成见图3.1和图3.2。传动比计算：(1) 肥传动比计算依据我省农业技术要求，化肥每公顷施肥量在150750kg。排肥总传动比计算： 3.1图3.1 传动装配图3.2 传动简图式中 Q实际排肥量kg/ hm2 ,取Q=750kg/hm2 L行距，取L 滑移率，按=10%计算 D支承轮直径，Dq大外槽轮排肥器每转一圈的最大排肥量，qn每行排肥口数，n=1将各数值代入得： 即排肥轴与支承轮传动比为1.94。排肥传动为二级传动，,根据

40、设计要求，合理分配传动比,并确定链轮齿数。Z3取为27齿，Z4取为15齿，Z1取为13齿，Z2取为13齿，验算： 符合设计计算要求。此时，为最大排肥量的传动比，如减少施肥量，可调小槽轮施肥长度。(2) 种传动比计算我省大豆栽培密度为1855万株/hm2，按0.7m垄距垄上双行计算，那么单行株距s为5.1915.8cm。取大豆盘直径192mm30个型孔代入公式按单行计算： 3.2式中 株距cm，n型孔数个，n30滑移率,按10%计算D地轮直径，D53cm排种传动为三级传动，其中：根据值，通过计算机优化组合,确定10种调速链轮齿数。ZA为10、12、14齿，ZB为10、11、12、17、19、21

41、齿，如图3.17所示。作业时可根据公顷保苗株数和株距选择不同齿数的链轮。于是，大豆株距各大豆传动比播量计算结果见表3.1。我省玉米栽培密度510万株/hm2，按0.7m垄距计算，那么玉米株距为14.328.6cm，取株距s =1531cm，玉米盘n=15个型孔，那么玉米排种传动比故玉米株距大豆播种株距调整表根据值，通过计算机优化组合,确定10种调速链轮齿数，各玉米传动比播量计算结果见表3.2。表 链轮A链轮B中间传动比i2大豆粒距cmZ10Z1018Z10Z11Z10Z17Z12Z11Z12Z17Z12Z2114Z14Z12Z14Z17Z14Z19Z14Z2112表玉米播种株距调整表链轮A链轮

42、B中间传动比i2玉米粒距cmZ10Z10116Z10Z11Z10Z14Z10Z19Z12Z17Z12Z19Z12Z2128Z14Z17Z14Z19Z14Z2124肥箱装配是由肥量调节螺母1、肥箱链轮2、肥箱焊合3、排肥器4、排肥轴5等部件组成见图3.3。1肥量调节螺母 2肥箱链轮 3肥箱焊合 4排肥器 5排肥轴图3.3 肥箱装配种、肥箱容积的设计计算：种、肥箱的容积决定机具作业的连续性和时间的利用率，即直接影响机具的生产效率。因此，设计合理的种、肥箱对机具的工作性能致关重要。所以，应以既要满足生产效率的要求，又要实现结构合理、外形美观、清种、清肥方便为设计目标。(1) 箱容积的计算本播种机作业

43、行数为2行，即二个排种器，保证每行单独仿形的需要，设计二个种箱。考虑个体农户和国营农场作业地块的实际情况，以机具作业1000米加一次种为基准计算一个种箱的容积。计算公式如下： 3.3式中 V种箱容积升L作业幅宽，LF播种距离，F=1000m Q最大垧播量，玉米为10万株/hm2、大豆为55万株/hm2 m百粒重，玉米为30g、大豆为25gq3、大豆为0.74 t/m3由公式3.3得：玉米、大豆作业1000米种箱的最小容积为2.9升、13升，设计中结合整机结构、外形美观的要求，取种箱容积为20升，满足机具作业性能要求。(2) 箱容积的计算本播种机作业行数为2行,考虑整机结构匀称、美观,设计一个肥

44、箱。现以最大施肥量、整幅作业、机具作业1000米加一次肥为基准计算肥箱容积，计算公式如下： 3.4式中 V肥箱容积升 L作业幅宽，LF施肥距离，F=1000mQ最大垧施肥量，Q=500kg/hm2q容重，尿素粒q=0.7 t/m3由公式3.4得：L整机施尿素粒作业1000米肥箱最小容积为100升，结合整机结构设计肥箱为98升，根本能满足整机作业性能要求。排肥装置是播种机的重要的部件之一，排肥装置的好坏直接关系到播种后种子的出苗的均匀性，因此它的设计要求：1能均匀连续地排肥，在不同速度作业下播量要稳定，机器的震动对排肥量的稳定性和均匀性的影响越小越好。2播量均匀稳定,排肥量调节范围大,不堵塞,不

45、架空,不断条,通用性好,零件耐腐蚀,去除肥料方便。3工作可靠，实用寿命长。1肥料 2槽轮 3排肥舌 4销钉 5传动轴 6螺钉 7肥刷 图3.4 外槽轮排肥器示意图考虑到目前多施用流动性能较好的化肥，采用如图3.4示的外槽轮式排肥器，其工作原理是：外槽轮排肥器工作时, 肥料靠自身重量充满排肥盒及槽轮凹槽，外槽轮旋转,从肥料箱落入外槽轮凹槽内的肥料被带到排肥舌末端而排出。采用下排肥法，通过改变槽轮的长度来改变排量。工作特点是每转排量根本稳定,主要靠改变槽轮工作长度调节排量, 构造简单、容易制作、本钱低、调节方便、使用可靠，从经济角度来看还是一种比拟实用的排肥器。查农业机械设计手选择外槽轮排肥器的主

46、要参数：槽轮直径d=40mm槽数n15凹槽半径r槽深h槽轮最大工作长度L42mm排肥量为750 kg/hm2对于播种机来说，其播种方式和播种的质量主要取决于排种器，排种器是精密播种机的核心部件。它是决定播种机工作质量和工作性能优劣重要因素，其工作性能影响到播种精密性及株距均匀性，播种机能否满足农业技术的要求或满足程度如何，在很大程度上主要取决于排种的工作状况。常用排种器可分为条播和穴播两大类。条播排种器有外槽轮式、内槽轮式、拨乾式、勺式、磨盘式，离心式、气力式；穴播排种器有各种型孔盘(水平的、垂直的、倾斜的)、窝眼轮式、型孔带式、离心式、指夹式以及各种气力式(气吸式、气吹式及气送式)等。图3.

47、5 排种器的安装排种器的排种速度必须与播种机的前进速度严格同步，才能保证在播种机前进一定距离时播下一定量的种子，而与机器行驶的快慢无关。这从理论上讲，如果地面平坦，是不成问题的。但是，严格说来，这并不能获得精确、均匀的排种。这是因为：第一，地面总有一些凹凸起伏；第二，地轮总是会产生不规那么的滑移。这就使得排种轮的排种速度与机器前进的速度不能完全同步，从而影响播种的均匀性和播量的精确性。从根本上来讲，精密播种机要解决的问题主要是别离种子，以到达精量播种目的。为到达此目的，排种器主要是使种子排队、趋近型孔、落入型孔、随型孔一运动，最后排出。对排种器的要求是：播量稳定可靠、排种均匀、不损伤种子、通用

48、性好、播量调整范围大、调整方便可靠等。根据播种需要，更换相应的排种盘，所以选择型孔式的排种器见图3.5，配置在种子箱底或开沟器上方。它主要由：击种锤1、排种器壳2、种子隔板3、排种盘4、沉头螺钉5、导种轮6、排种轴7、深沟球轴承8、开槽螺母9、清种口压盖10、清种口盖销轴11、压盖12、排种器盖13、开槽盘头螺钉14、轻型弹簧垫圈15、护种板16等部件组成，根据种子的大小选择适宜的型孔排种盘，通过更换不同的排种盘和相应部件实现精播大豆、玉米。图3.6 排种器的工作原理图3.6为大豆排种器安装图，安装大豆排种盘时根据所筛选种子大小级分别对应两个不同大豆排种盘。安装大豆击种锤时，注意击种锤应与排种

49、盘形孔中心位置相对应，并且击种锤安装后应运动灵活，当排种器安好后转动排种轴时击种锤不应有卡滞现象。当安装玉米排种器时，应换下大豆隔种板、大豆排种盘、大豆导种轮和大豆击种锤，再在相应位置安装上玉米隔种板、玉米排种盘、玉米导种轮和玉米击种锤。护种板安装应与玉米排种盘之间保存0.51mm的间隙；清种刀安装时，击种锤安装后应转动灵活，不应有卡滞现象。型孔式精密排种器的工作原理如图3.6所示，排种器工作时，种箱内的种子在重力的作用下由种箱下部的进种口流入排种盘的囊种区并充入型孔。随着排种盘在转轴的驱动下转动，在排种盘的带动下种子由排种器的下部向上部做圆周运动而完成分种，囊种孔转出种面后进入清种区，型孔中

50、多余的种子自动脱落，只剩下一粒种子，然后转入递种区，当种子运行到排种器的顶部时，种子在重力和击种锤推力作用下通过隔板的开口被击入导种轮的空槽内中，种子进入由排种盘和隔种板组合形成的持种空间，并在导种轮的带动下经护种区段到达投种口，在重力和离心力的作用下，种子脱离排种器进入导种管而下滑到由开沟器开好的种沟内，从而完成囊种、清种、击种、递种、导种、投种的排种过程。该型孔式精密排种器具有二次投种功能，所谓二次投种，指的是排种器轴上有两个同步转动的圆盘，分别是排种盘和导种轮，在排种盘和导种轮之间有一个上部开口的固定隔种板，排种盘上的型孔数目和导种轮的轮孔数目对应配置，工作时，排种盘上的种子到达上部投种

51、口时，掉入投导种轮对应的轮槽中完成一次投种，轮槽上有导圆提高了一次投种的可靠性。落入轮槽中的大豆玉米种子，随导种轮同步旋转到下部的投种口投出，完成二次投种，二次投种相应地降低了投种高度，使得排种的均匀性有所提高。(1) 算排种轴所传递的功率、转速、转矩。配套拖拉机动力P0=1822kW，根据实际生产经验，传递到支承轮作用于支承轴的功率P轮=15W，对于单个支承轮P单P轮=7.5W，根据传递功率，并考虑到播种机在田间的工作性质，属平稳载荷，查表知KA=1.2。于是计算功率Pca=KAP单 3.5 代入数值得: Pca=9W。所以排种轴功率 P= Pca 3.6查表知球轴承效率，链轮传动效率，代入

52、式3.6P种=9×0.99×0.96×0.96×0.96×0.96×0.96×0.96×0.99=6.9W 播种机工作前进速度v轮为57km/h，即v轮=1.391.94m/s。播种机支承轮直径为D=0.53m，故n=2v轮/D 3.7代入数值得: n轮=2.623.66rad/s=2535r/min。玉米排种传动传动比i玉=1.352.76，于是玉米排种轴转速 3.8代入数值得: r/min排种轴所受力矩T轴=9550 (3.9)代入数值得：T轴=9550×Nm(2) 择轴的材料，确定许用应力，按扭转强

53、度估算轴径。由于播种机工作于田地，其传递功率属中小功率，对材料无特殊要求，应选用45钢并经调质处理。查表得强度极限=637MPa，许用弯曲应力=60MPa。按扭转强度估算排种轴最小直径，查表知C=107，根据公式 3.10代入数值得: mm考虑到排种轴的最小直径位置有螺纹，因此需将估算直径加大3%5%，取为7.110.1mm，由设计手册取标准直径12mm。(3) 计轴的结构草图。作出装配简图，拟定装配方案。以轴承为中心，考虑到传动件的安装与固定，确定设计方案如图3.7。在排种器中，轴是水平放置的，工作轴上有一个链轮一对轴承和一个导种轮。根据排种器结构，链轮位于轴的悬臂右端，轴承安装在链轮和导种轮之间，轴的轴向位置由排种器盖和开槽螺母来固定。轴承由左端装入，轴承都由轴肩和套筒来固定，轴承的周向固定采用过盈配合，轴承的外圈位置由排种器盖顶住。导种轮的左端用压盖定位以保证轴的位置，同时为了保证导种轮与轴有良好的对中性，故采用H7/g6的配合，链轮采用开口销轴向定位，这样轴组件的轴向位置就固定了。 定各轴段的直径。从左到右第一轴段轴径最小为12mm；紧挨它的轴段依次的第二轴段上应该有轴肩，同时为了能顺利的安装轴承，第二轴段直径应为导种轮内径，即16mm。第三轴段上安装的是轴承，这个轴承位于上端，只承受径向载荷，图3.7 排种轴结构方案所以选择常用的深沟球轴承预选型号为60203，它的