《机械创新设计》课件-多功能播种机机械结构优化

多功能播种机机械结构优化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当前机器播种问题分析解决方案分析播种结构优化分析其他功能分析展望01当前机器播种问题分析PARTONE一、当前机器播种问题分析（一）物料存储结构问题分离式料斗‌：此前料斗选用分离式结构设计，材料主要选用pvc板‌。此料斗主要对根茎类作物进行播种，承受重量较大，分离式料斗结构不稳定，在批量生产过程中，工艺较为复杂，考虑将材料换为铁皮，一体化压铸成型。一、当前机器播种问题分析（二）播种过程卡顿问题‌当前及其对土豆类作物进行运输时，主要利用链传动带动使漏勺运动。漏勺从料斗中将土豆提起。从而实现土豆的运输。但是在运输过程中存在一些问题，首先，当作物种子较多时，漏勺在提取时土豆会相互挤压，相互刮蹭，表面质量较差，影响土豆的种子的成活率。其次，相互刮蹭，漏勺上不一定会有种子，影响种植效率。最后，在种植过程中，为了提高种植效率，通常不会将整颗土豆种下，提前会对种子切块处理。一、当前机器播种问题分析（三）‌‌播种间距调整问题播种间距调整问题‌：原有装置是通过调整漏勺的间距来实现播种间距的问题。但是原有的链传动装置存在一些稳定性的问题，故此需要调整种子的播种方式和驱动结构。02解决方案分析PARTTWO二、解决方案分析（一）物料存储结构问题首先，料斗的设计非常注重物料的流动性，以减少堵塞和残留。为了实现这一目标，料斗的壁面通常设计成一定的倾斜角度，以便物料能够顺畅地滑落。此外，一些料斗还采用特殊的结构，如曲线仓斗或改流体，以改善物料的流动性能，避免结拱现象的发生。将料斗的整机结构高度变小，侧壁的倾斜角度变小。农机料斗需要承受物料的重量和压力，因此其结构必须坚固耐用。料斗通常由高强度、耐腐蚀的材料制成，如铝板、不锈钢板等。这些材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性，能够确保料斗在长期使用过程中保持稳定的性能。二、解决方案分析（二）播种机构的结构优化01.播种机构的优化：放弃了之前的链传动方式，由于链传动的动力主要依靠播种机器的前进来实现动力传递，故此播种的间距以及频率较为受限。02.机器卡顿问题：由于之前的链传动机器在传输种子的过程中种子容易与机器发生干涉，导致机器卡死无法正常工作。故此我们更换了播种结构。新的机构需要防止机器正常运行过程的卡顿问题，其次可以调整播种的频率问题，经过分析，选用水车相关结构可以解决当前的问题。03.切块问题：在种植过程中，通常需要对较大的种子或者土豆进行筛选，体积较大无法通过机器种植，所以在机器的结构优化过程中希望引入切块装置，提高播种效率。二、解决方案分析（三）播种间距调整问题在种植过程中，需要调整间距时，可以在切块之前调整播种机构的投递速率，若选用水车结构调整结构的旋转速度即可。03播种结构优化分析PARTTHREE三、播种结构优化分析（一）土豆类作物播种结构优化放弃了之前的链条传动装置，改用水车相关结构，具体结构如下图所示，其传动原理为：作物通过斜坡将物料滑到对应的水车料斗中，通过水车旋转，将物料送入到对应的通道实现作物的种植。采用何种结构可以解决作物在进入传动装置过程中的拥堵问题，防止机器卡死。且在对作物的尺寸大小初步筛选后，可以满足每个漏勺均会有作物掉落，保证播种的准确率，同时调整水车的旋转速度可以改变播种的频率间距问题。从结构简单、成本低廉、维护方便等方面考虑。需要将料斗的总体高度降低。改变料斗底部的倾斜角度。倾斜角度控制在15度以内，在土豆的运输过程中需要希望土豆作物可以依次进入播种装置，避免播种时土豆将送料口堵塞。三、播种结构优化分析（二）料斗的结构优化三、播种结构优化分析（三）传动装置的动力优化通过上图可知，将传动装置改变后，需要动力对水车结构进行驱动，在动力驱动上我们选用调速电机作为动力，分为高低中三个挡位。根据不同作物的间距需求，可以自行设定作物的播种间距。至于机器的前进动力，则可以选取人工手推或者电机驱动。04其他功能分析展望PARTFOUR四、其他功能分析展望（一）土豆切块功能对于体型较大的土豆，推荐使用芽眼切法，有助于土豆更好地发根和出芽。切块大小应适中，一般保持在25厘米左右，每块上留有12个芽眼。切块不宜过大或过小，过大则浪费种薯，过小则可能影响发芽和生长。故此，希望在机器上对土豆进行切块，提高种植效率，所以需要在机器上引入切块装置，具体结构为在土豆通过播种装置后直接掉入切块装置进行切块。切块完成后自然掉落进入下一个步骤。四、其他功能分析展望（一）土豆切块功能切块装置结构：切块装置的动作主要依靠四杆机构来实现，在切块后土豆块将会自然掉落进行播种，动力来源主要是从滚轮主轴旋转来实现动力的传递。通过改变四杆机构的曲柄长度来实现切块的速度。四、其他功能分析展望（二）土豆拌种处理功能土豆切块后，应立即进行拌种处理，以防止切面感染杂菌。可以使用甲基托布津、农用链霉素和滑石粉混合物进行处理，干燥切面并促进创伤愈合。故此我们需要在土豆切块掉落后，进行预处理，所以需要再设计一个料斗，将土豆块裹上相关混合物来提高成活率。四、其他功能分析展望（二）土豆拌种处理功能机器整机结构如图所示：05内容小结PARTFIVE01.当前机器播种问题分析02