《机械创新设计》课件-多功能播种机播种系统设计

多功能播种机播种系统设计6.1农业机械结构分析功能分析6.2多功能播种机结构设计多功能播种机整体结构设计多功能播种机播种系统设计6.3多功能播种机结构创新改进与分析整机功能创新分析与设计播种系统功能创新分析与设计常见农机播种结构介绍小型谷物播种机原理分析土豆类作物播种机原理分析播种系统的方案选定整机传动系统的分析01常见农机播种结构介绍PARTONE一、常见农机播种结构介绍（一）机械式播种机机械式播种机‌：这是历史最悠久、应用最广泛的一类播种机。其工作原理基于机械传动，主要优点包括结构简单、成本低廉、维护方便。然而，机械式播种机存在播种精度较低、适应性差的问题，不适合需要精确播种和高效率的农业生产‌。一、常见农机播种结构介绍（二）气动式播种机‌气动式播种机‌：通过气流输送种子，具备良好的播种性能和较高的效率。且种子的播种频率以及稳定性较高，是欧美发达国家大型农场较为普及的播种系统。其缺点在于需要复杂的气流控制系统，导致维护成本高，较适用大型农业机械规模化播种。一、常见农机播种结构介绍（三）‌‌智能播种一体机智能播种一体机‌：将播种系统、驱动器和控制器集成在一个系统中，简化了系统设计和安装，提升了性能和可靠性。智能播种一体机通过优化播种和驱动控制算法，实现了更高的能效比，降低了能耗。其出色的播种性能和精确的播种深度、间距和速度控制，满足了现代农业对高精度和高稳定性的要求‌。02小型谷物播种机原理分析PARTTWO二、小型谷物播种机原理分析（一）小型谷物种子播种原理分析播种机通常由动力源、传动系统、播种部件和控制系统等组成。播种部件：播种部件是播种机的核心部分，它包括种子仓、种子分配装置和播种刀具等。种子仓负责储存种子，种子分配装置负责将种子均匀地分配到播种刀具上，而播种刀具则将种子插入土壤中。控制系统：控制系统用于控制播种机的工作过程，包括播种深度、行距和播种密度等参数的调节。现代播种机通常配备了电子控制系统，能够实现自动化控制。1.种子供给：在播种机工作前，种子需要先储存在种子仓中。播种机通过传动系统将种子仓与种子分配装置相连，使种子能够顺利地供给到分配装置。2.种子分配：种子分配装置负责将种子均匀地分配到播种刀具上。这通常通过旋转分配装置和分配装置上的孔洞来实现，使得种子能够按照一定的间隔和数量被分配到播种刀具上。3.播种：播种刀具负责将种子插入土壤中。播种刀具通常由尖锐的刀片和种子导向槽组成，它能够在土壤中形成一定深度的沟槽，并将种子准确地放置在沟槽中。播种机通过控制播种刀具的深度和行距来调节播种的深度和间距。播种的具体步骤如下图所示：二、小型谷物播种机原理分析（二）小型谷物种子播种工作过程播种机的工作过程可以简单地分为种子供给、种子分配和播种三个阶段。二、小型谷物播种机原理分析（二）小型谷物种子播种工作过程播种机的工作过程可以简单地分为种子供给、种子分配和播种三个阶段。03土豆类作物播种机原理分析PARTTHREE三、土豆类作物播种机原理分析（一）土豆类作物播种原理分析土豆播种机的工作原理‌主要包括以下几个关键部分：播种装置、种子释放控制系统、播种深度调节系统、移动系统和配套动力源。播种装置通常配备一个容器存放土豆种子，通过传送带或其他装置将种子传送到播种装置，播种装置包括一个或多个种子释放机构，逐个释放种子到土地上。种子释放控制系统通过电子或机械部件控制种子的释放间隔和数量，确保播种的均匀性和准确性。播种深度调节系统可以根据需要调整种子的播种深度，以适应不同品种和土壤条件。移动系统通常由动力源驱动，可以是手动或机械化，如发动机或电动机，驱动播种机的移动和操作‌。04播种系统的方案选定PARTFOUR四、播种系统的方案选定（一）小型谷物种子播种结构从结构简单、成本低廉、维护方便等方面考虑。优选机械式播种机‌。从传动方面以及动力装置方面考虑，将结构进一步优化，更换为活动滚筒的形式。四、播种系统的方案选定（一）小型谷物种子播种结构通过上图可知，将小型颗粒谷物从料斗送入之后，通过滚筒的旋转，可以将物料按照一定的频率进行倾倒，为了控制下料的速度和播种间距的问题，将滚筒设计为可更换式。通过改变滚筒上物料槽的数量，改变播种频率。四、播种系统的方案选定（二）土豆类作物播种结构结合上述问题，优选链条传动加漏勺的结构实现将土豆从料斗中取出的动作。通过调整在链条上的漏勺安装间距实现土豆的播种间距控制。在运输土豆卡顿的问题上，考虑到初代样机，简化结构设计，从料斗的形状上进行改进，将料斗设计成漏斗形状，让土豆自然下落。土豆播种机在播种时需要考虑以下几个问题：1.如何从料斗中取出土豆。2、如何控制土豆的播种频率。3、播种装置运行过程中卡顿问题。四、播种系统的方案选定（二）土豆类作物播种结构土豆倒入料斗之后。通过漏勺将土豆逐个提起，经过旋转倒入滚道，改变料斗的间距即可实现土豆播种频率的问题。但是该机构在将土豆冲料斗中提升的过程中仍然会出现部分土豆的卡顿问题，该问题将会在第二代样机的设计过程中进行重点优化设计。05整机传动系统的分析PARTFIVE五、整机传动系统的分析谷物播种机的整机传动系统是其核心组成部分，负责将动力源产生的动能传输到播种机的各个工作部件，确保播种作业的顺利进行‌。以下是对谷物播种机整机传动系统的详细分析：传动系统的构成‌：该谷物播种机的传动系统主要包括动力源（电动机）、传动轴、链条、以及链轮等关键部件‌。这些部件相互连接，形成一个复杂的传动网络，确保动力能够高效、稳定地传递到播种机的各个工作部件‌。耕地装置：该装置需要较大的扭矩进行翻地，故单独配备直角无刷电机进行驱动。开沟装置以及覆土装置：主轴带动机器运行，开沟器可以依靠其惯性进行工作，覆土盘的工作原理与之类似。五、整机传动系统的分析整机模型图：五、整机传动系统的分析传动过程分析:电机将动力传递给翻地装置将土地翻软，随后由于惯性作用开沟装置将土地进行开沟，同时通过同步链传动小型物料播种装置与土豆播种装置同步进行物料播种。机器在主轴的转动下，可以自行前进，操作者只需要保持机器方向即可。装配实物如右