毕业设计（伦文）-马铃薯膜上穴播机设计

目录摘要 1ABSTRACT 2第一章前言 31.1 课题背景及意义 31.2 马铃薯覆膜种植技术分析 51.3 马铃薯播种机国内外发展现状 51.3.1 马铃薯播种机国外发展现状 51.3.2 马铃薯播种机国内发展现状 71.4 研究内容 9第二章马铃薯膜上穴播机总体方案设计 112.1 设计要求 112.2 马铃薯膜上穴播机组成及工作原理 12第三章打穴播种方案设计 133.1 膜上穴播器的常见形式 133.2 膜上穴播器总体设计 13第四章提土覆土机构设计 154.1 取土装置分类 154.2 提土输送装置 154.3 机具的生产分析 164.4 轴的分析与校核 17第五章其他部件机构 235.1 播种机的行走装置 235.2 轮子的种类 235.3 轮子的构造 235.4 地轮的选用 245.5 播种机的挂接 24第六章三维建模设计 256.1 软件介绍 256.2 建立模型 25参考文献 27致谢 29摘要我国有很多区域较为干旱，常年少雨，如西北地区和西南地区，干旱地区面积占全国总面积的三分之一。有的地区因为少雨诱发干旱，有的地区土地耕种面积大，灌溉种植很难实现，农作物赖以生存的水分仅仅依靠自然降水，严重影响农作物的产量，直接影响了农民的收入和经济贸易量，影响区域发展。在我国西北地区存在着很多重度贫困县，因此为了响应国家脱贫攻坚的这一伟大理念，加大农耕机械的科研创造，为广大农民们带来福音。面对以上种种的迫切需求，我国急需研发设计一种能够保水育植的栽培技术来解决种植用水难得问题。为了攻克这些种植过程中遇到的难题，农业科研工作者们经过长期的实地考察，不断的钻研技术，优化培育理论等，最终提出了旱地覆膜栽培种植技术，此技术采用的是地膜覆盖方式保证土壤内的水分较少的流失，从而改善植物的生长情况。现在马铃薯旱地覆膜栽培种植技术方式一般分为两种，一是先播种后覆膜，二是覆膜后破膜种植。分析这两种种植方式，前者种植工序较多，而且在马铃薯种苗发芽后需要人工将膜破开，让小苗探出膜外。后者则是先破后种，能够很好的保存土壤里的水分，而且可以防止烧苗现象，这种方法更受农民欢迎，但也有一些缺点，如在膜上挖洞、播种后覆土等。现在大部分工作都是手工操作，依赖人工种植导致工作强度大，机械化种植难以推广。为解决这一问题，提高种植效率，设计了一款能够在膜上打穴进行播种后自动覆土的马铃薯播种机，设计了在打穴、播种的基础上实现自动覆土。本设计的优点在于能够减少播种时间、提高播种效率，实现了农耕机械自动化的这一目标，减少人工劳作。对干旱地区马铃薯的种植起到了一定的促进作用，能够实实在在的为农民提高收获，解放劳动力。关键词：马铃薯；穴播机；膜上覆土；机构设计；自动覆土

ABSTRACTTherearemanyareasinChinathatarerelativelyaridwithlittlerainalltheyearround,suchasthenorthwestandsouthwestofChina.Thedryareaaccountsforonethirdofthetotalareaofthecountry.Insomeregions,droughtisinducedbylackofrainfall;insomeregions,theareaoflandcultivationislargeanditisdifficulttorealizeirrigationplanting.Thewaterthatcropsdependonforsurvivalonlydependsonnaturalprecipitation,whichseriouslyaffectscropyield,directlyaffectsfarmers'incomeandeconomictradevolume,andaffectsregionaldevelopment.TherearemanyseverelypoorcountiesinnorthwestChina.Therefore,inresponsetothegreatideaofnationalpovertyalleviation,weshouldincreasethescientificresearchandcreationofagriculturalmachinerytobringgoodnewstofarmers.Inthefaceoftheaboveurgentneeds,Chinaisinurgentneedofresearchanddevelopmenttodesignakindofcultivationtechnologycapableofwaterconservationandcultivationtosolvethescarcityofwaterforplanting.Toconquertheseproblemsencounteredintheprocessofcultivation,agriculturalscientificresearchworkersthroughlong-termfieldwork,drillingtechnology,constantlyoptimizethebreedingtheoryandsoon,finallyputforwardthedryfilmmulchplantingtechnology,thistechnologyisusedinwaysofplasticfilmmulchingguaranteelessmoistureinthesoilerosion,improvethegrowthofplants.Nowthepotatodrylandfilmmulchingcultivationtechnologyisgenerallydividedintotwokinds,oneisthefirstsowingafterfilmmulching,theotherisfilmmulchingafterbrokenfilmplanting.Analysisofthetwoplantingmethods,theformerplantingprocessismore,andafterthepotatoseedlingsgerminationneedtoartificiallybreakthefilm,lettheseedlingsoutofthefilm.Thismethodismorepopularwithfarmers,butitalsohassomedisadvantages,suchasdiggingholesinthefilmandcoveringthesoilaftersowing.Nowmostoftheworkismanualoperation,relyingonartificialplantingleadstoheavyworkintensity,mechanizedplantingisdifficulttopromote.Inordertosolvethisproblemandimproveplantingefficiency,apotatoplanterwasdesigned,whichcouldautomaticallycoversoilaftersowingbyburrowingonthefilm.Theadvantageofthisdesignistoreducesowingtime,improvesowingefficiency,achievethegoalofagriculturalmachineryautomation,reducemanuallabor.Ithasplayedacertainroleinpromotingtheplantingofpotatoesinaridareas,andcanactuallyimprovetheharvestforfarmersandliberatethelaborforce.Keywords:potato;Hillplanter;Membranecoveredwithsoil;Mechanismdesign;Automaticallyturnsthesoil

前言课题背景及意义我国的西北地区属于较为干旱地区，并且该地区的经济较为贫困，全国92%的重点扶贫县都在这一地区，为了相应国家脱贫攻坚的这一号召，大力发展西北地区经济，为549个重点贫困县解决经济问题，就需要重视科学种植的推广，提高农作物产量，才能带领贫困人民脱贫，西北地区种植的农作物以马铃薯为主，并且种植面积广。我国马铃薯单株种植面积可占整个种植面积的70%以上，在众多种植马铃薯的省份中，甘肃省一马当先，成为马铃薯生产的主力军。甘肃省省内种植面积极广，但是尽管马铃薯种植面积广，但是也存在着一些能够农耕种植的土地地处偏远地区像是黄土高原、青藏高原、内蒙古高原等，地形土壤较为复杂，地广人稀，人员不集中，地理位置以山地或高海拔平原为主，为了能够种植，只能采用梯田的形式，多处小面积种植，这样很难推广机械化种植。另外，西北地区气候相对干燥，很多地形因缺水无法种植所以自然环境制约了生产力的提升。先进马铃薯制作出的产品琳琅满目，如薯片、变性淀粉、葡萄糖等，应用甚广，马铃薯的高产不仅能够解决粮食安全问题，提高收入的同时使贫困人群富起来，还可以进行深加工提取元素，具有一定的战略意义。综上所述，由于西北地区特殊的地理环境，马铃薯种植仍以人工为主。目前，贫困省县地区的机械化生产较难推广，自动化水平低、作业强度大、种植效率低等短板严重阻碍了马铃薯产业化和规模化发展。因此，研发新型马铃薯种植机械设备，提高自动化种植水平是农业经济发展的重中之重，加强机械化推广，解放劳动力，为加快马铃薯产业发展创造有利条件。随着马铃薯生产效率和产量水平的提高，马铃薯生产产业将会得到一个很好的市场环境。国家农业部机械化管理司大力扶持推广全国马铃薯机械生产，从而提高产量。推广机械化生产是强国之路的必要举措之一，推广马铃薯机械化种植技术，一方面人工减少农民的劳动强度，提高种植效率和速度，利用种植时间；另一方面，它可以大大提高马铃薯的产量。经过大量的实践种植表明了，采用机械化播种，每亩地可节省马铃薯种薯10公斤，降低种植成本；采用机械化种植的标准化亩地，每亩能够增产200公斤以上，这些数据与人工种植相比较而言，播种效率提高了两倍以上，产量也得到了极大的提高，农民的收入也得到了改善。最近几年，马铃薯种植大省甘肃省对引进马铃薯种植机械大量引进，目的就是通过机械高效播种，提高生产率。通过不断的学习先进技术，再创造适合本土使用的功能性播种机，经过多次实验，取得可客观的实验成果。从以上分析可以得出:1.我国马铃薯种植区域范围极大，但基本种植区域在西北地区，随着机械化播种的推广，种植面积越来越大，产能越来越高，马铃薯农作物在我国粮食地位越来越高。2.我国马铃薯主要生产地为较为干旱的西北地区，该地区种植环境受限，因地理环境为高原或坡地，因此仅能采用梯田方式小规模多地种植，严重影响了机械化生产。因此甘肃省常见种植方式仍未人工种植，种植效率低下，产能不高，严重限制了当地的马铃薯产业的发展，以及影响当地农民收入，制约经济。3.伴随着社会发展，一些具备劳动生产力的农民涌入城市，导致农村劳动生产力严重不足，种植生产成本升高。马铃薯生产费时费力。依靠人工种植的传统生产模式已不能适应当前马铃薯产业发展的需要，实现马铃薯机械化生产的需求越来越迫切。因此，只有不断推进机械化生产进程，走规模化产业发展之路，马铃薯产业才能更快更好地发展。西北地区多为干旱少雨地区，因此种植技术需要考虑抗旱问题。现在较为常用的覆膜种植技术具备保温保摘、减少病虫害、减少土地水分流失、防止土壤流失、促进农作物生长的功能。农作物在播种期时，采用先覆膜的方式主要分两种，一是秋覆膜，另一个是顶凌覆膜，前者覆膜时间常为前一年的秋季，尽早做好保存土壤水分的工作，能够防止水分蒸发影响次年春天的播种此方法将自然降水储存起来，特别适合西北干旱地区马铃薯的种植，有效的防止了因土壤水分不足，导致难以发苗和生长缓慢的问题，优点在于充分展现出覆膜对农作物生长所需的特点，提高土壤含水量。两种地膜覆盖方式的区别在于地膜覆盖的时间不同，地膜覆盖是指在当年早春，地表昼夜结冰的情况下，从种植的土地上贴上地膜和塑料皮，在这一时期，塑料结块能充分收集春季降水，改善收获条件，抑制水分蒸发，解决春季土壤条件差导致马铃薯早熟生长的问题[相比之下，秋季地膜覆盖和顶凌覆膜在保水、抑制水分蒸发方面具有更明显的优势，本项目的主要目标是解决马铃薯先丛后播的机械化种植问题。。马铃薯覆膜种植技术分析种植初期干旱少雨，农用地坡度大，水土流失严重，农用地无灌溉条件，农作物前期发芽困难，后期生长缓慢，植物生长的必需品水元素，仅仅依靠大自然的降水得以补充，作物产量低，近年来，农业工作者结合传统生产经验，提出了旱地地膜覆盖栽培技术，即为了提高早期种植区土壤水分的超滤效率，采用地膜覆盖以促进作物生长，地膜覆盖作为一种抗旱技术，广泛应用于西北旱地农业区的马铃薯等作物，具有明显的增温增收、减少杂草病虫害、促进养殖生长等效果。种植马铃薯团块，覆土后，种子可自行突破土壤，通过压实地被带，省去人工打孔、播种，土壤压实等作业。马铃薯地膜覆盖技术通常采用两种方法，先播种，然后挂膜，然后用手播种；缺点就是人工手动播种，不仅大量消耗劳动力，而且种植时间较长，在高温环境下进行播种，种子播种不及时会产生缺水干瘪现象，影响种子得成活率；二是先覆膜后破膜播种，保护效果好，提高土壤温度效果明显，不易出苗，缺点是播种时采用人工钻孔，播种速度慢和对塑料箔的广泛损坏是必需的。播种前地膜覆盖主要是秋地膜覆盖和定陵地膜覆盖。两种地膜覆盖方式的差异主要是由于挤奶次数不同。秋季地膜覆盖是在前一年秋季进行的地膜组装，这种方法能有效地解决秋田蒸发水分到春源的不利突发性问题，适合播种，集秋冬春三季降雨于一体，这些都是由于马铃薯生长在干旱地区缺乏地下水造成的，抑制了马铃薯的早期生长，减少了膜团聚对水分蒸发的抑制作用，降低了地下水的含量，降低了地下水的含量，当地表昼夜结冰时，这段时间塑料箔的结块可以充分捕捉春季降水，改善收获条件，抑制水分蒸发，解决马铃薯丰产问题，与秋季地膜覆盖和打顶地膜覆盖相比，秋季地膜覆盖在提取水分、涵养水分和抑制水汽方面具有最明显的优势。，本项目的主要目标是解决马铃薯第一次集聚模式和播种后的机械化种植问题。马铃薯播种机国内外发展现状马铃薯播种机国外发展现状国外一些发达国家在工业革命后就开始了机械的革新与创造，因此他们的机械化水平远远超于我们。针对马铃薯播种机而言，国外的马铃薯播种机机械化水平更高、更加的标准化、能够完成一定规模的批量种植，国外技术研发起步较早，并且发展迅猛，注重科技的研发与优化，目前为止，国外的机械水平仍然很高。20世纪，马铃薯播种机得到了快速发展，机械化程度由简单到复杂，从小型设备发展到了大型设备，从人工操作机械执行播种发展到机器全自动播种，在技术工艺上不断的改变，基础理论也得到了丰富，总之这一过程取得了巨大的成功，20世纪初欧美一些国家开始大量种植经济作物。这时，植物播种机的雏形出现了。20世纪30年代末，人类设计了一种简单的播种机构，取代了人工播种，使播种过程初步机械化，20世纪中叶以来，因马铃薯种子培育的效果客观，种苗质量好，导致马铃薯植株的发育速度加快，而研究开发自动化、智能化的种植机械已成为一种发展趋势。伴随着机具功能和性能日益提高，种子质量逐步提高，更加具有适应性强、通用性强等特点。目前已开发出一批先进的育种机械，主要通过自动化装置的集成，液压控制系统和电子检测技术的特点，这显着提高种子质量，均匀性和一致性的作物线，并有利于未来的管理领域和马铃薯收获。国际市场上通常有两种马铃薯种植机械。第一种主要是由洛克伍德公司生产的马铃下降机。德国的格里姆克和挪威的克文兰，这些公司生产的机器主要是多功能中型马铃薯规划机，种类繁多，适合田间作业，结构复杂多样，基本配备了先进的电子控制系统。第二类主要以日本、韩国、意大利等国的中小型马铃薯规划师为代表，代表机型为h3-9，如意大利Spado、KSIV马铃薯厂等，目前一些发达国家正在进一步提高规划师的工作效率，改进机器结构，尽可能延长机器的使用寿命，便于维修，通过不断的适应，适应不同的环境和工况，德国grimc公司生产的改进型，有更多的部落，特别是四部落和SEIS部落，不同型号有不同的生产线，这些机器可以同时完成播种、播种、施肥、覆盖和运转。种子检测器接管种子链，设计安装H47防过载机构。罗根农场设备公司生产的w90马铃薯种植系列。W90马铃薯种植系列采用了一种不同于传统开沟器的新型开沟器，在机械播种时能防止马铃薯种子滚动，并能迅速将种子覆土，避免了因种子移动而造成的播种间距不准确的问题，同时，采用稳定的输送载体为种薯计数系统提供种薯，使TEM测种稳定性高，减少了种子过多和缺种现象，减少了种子收获次数，另一种是美国另一家大型农机公司帕美农机公司生产的马铃薯播种机，它采用了自己的定位轮、COPO测量防锈种子和种子搅拌箱的隔距装置。德国grimmer农机公司开发的Vl19e马铃薯厂配有典型的带式种勺计量装置、中央前开门器、圆盘导向器、轮胎充气轮、链条推进系统等，TEM机具有传动平稳、效率高、效率高等优点，结构简单，设计紧凑，牵引阻力小，可靠性高，运行效果好。此外，公司还引进意大利flisped农业机械公司，专业生产播种机和马铃薯收获机，广泛研发马铃薯生产机械，生产了更广泛的马铃薯生产机械，包括简单的提升和小型自动化，必须用于小型移动拖拉机。晶体切割机和多晶锯的自动化程度很高。这种模式应适用于中小型四轮车，以满足不同规模用户的需求。马铃薯播种机国内发展现状目前，我国马铃薯生产机械化主要体现在两个方面。一方面，种植面积发展不平衡。北方一季种植区已具备产业化基础，形成了较为规范的机械化种植模式。农作收获综合机械化水平在60%左右。在黑龙江省嘉格达旗、内蒙古乌兰察布、新疆昭苏、河北张家口等地区，机械化程度可达80%以上。西南地区混播区一、二季机械化发展严重滞后，大部分仍处于人工作业状态。主要特点是地块精细，高山陡坡种植面积比例高，机械化场地条件差，南方缺乏适合作业的小型机械，效率低，社会生产服务和机械维修服务不足。另一方面，关键环节发展不平衡。机械化播种仍然是政府的一个薄弱环节，西南部混作区和南部冬作区的播种收获率仅为5%左右。在机械化播种方面，中国的播种方法与国外不同。主要的播种方法是细切芽块和拌种。不规范的加速芽块和不一致的手切芽块使高速精密播种无法提供标准切种薯，给单块播种机具带来了技术难题。此外，规模化生产企业较少。虽然目前我国马铃薯机械生产企业数量不多，但总体上仍处于小、散、弱的状态，没有形成规模，品牌企业不多，高端机械技术与国外先进水平相比还有一定差距，这与我国马铃薯种植大国的地位不符。目前，国内马铃薯机械制造商越来越多，国产品牌占比越来越大，如美乐、德国沃尔特、洪珠、乐陵、海山等制造商生产的机械质量不断提高，如中低端机型的成熟性、适用性和实用性，而拖拉机的兼容性和可靠性等，都具有国外同类机型的水平。农机具的设计与生产更加注重农机与农艺的结合。例如，根据种植土密植、防损皮收获的要求，四川研制了高箱垄双排播种机、挖播机、铺播机和分段收获机。部分厂家根据南方丘陵条件，努力改进小型机械。在我国，马铃薯种植的研究和实践相对较晚，进程缓慢，上世纪50年代末，我国开始研究马铃薯种植，并开始在前苏联技术的基础上发展马铃薯种植。然而，农机与农艺的结合并不理想，生产过程长，产品尚未投入生产。一批新项目、新方法的创建和应用，带动了马铃薯生产机械的更好发展，取得了一批积极成果，目前我国马铃薯种植机械正处于持续发展阶段。目前，我国马铃薯种植的农艺标准尚不统一，地区间差异较大，在一定程度上限制了马铃薯种植机械的发展。青岛红竹农机有限公司研制的123马铃薯播种机2mb-12，配有小型拖拉机，可辅助弃土、施肥、播种、覆土、铺膜等作业，具有节肥、节能、节约成本的优点，为保证土壤收获的一致性，播种深度和距离可以显著提高机械化播种的生产率和农民的经济效益。由黑龙江省农机应用研究院生产，与一台性能约15kw的小型四轮车配套。可完成播种、施肥等工序。该机设计合理，质量稳定，可靠性好，运行质量高，S1西门诺生产的2cm系列多功能马铃薯种植机吸收了众多种植厂的优点。根据不同地区不同的农业技术要求，分步开发，进行了大量的田间试验，经过不断改进，最终定型，本系列共有2cm-2.2cm4.2cm-6三种型号，可完成淋洗、施肥、施肥等多种作业，马铃薯播种过程一次播种、一次运转、一次压榨，播种深度、行距、株距、施肥量等主要参数可作相应调整。具有种子稠度好、功能多、效率高、运行效果好、可靠性高等优点。山西省文溪市农机站扩建项目研制的2bfm4/2行走、地膜施肥、研磨机，配备小型四轮拖拉机，可一次完成施肥、播种、组装、铺膜等作业，主要由悬挂架、组合沟道系统、马铃薯种子箱、施肥箱、链条牵引装置等组成，一挂膜架、一压膜辊及一覆膜装置。但是，与发达国家相比，我国马铃薯种植还比较缓慢，机械化率还很低，在一些地区，特别是受地理环境和经济技术发展程度的影响，西北地区马铃薯种植基本上以人工种植为主，辅以简单机械种植。马铃薯种植主要有两种途径：全薯种植和切碎马铃薯种植，马铃薯属于块茎植物，与其他栽培方式有很大区别，对马铃薯机械化生产有较高要求，如在配种方面，采用收获链的种子计量装置，它与传统的种子加药系统有很大的不同，以满足马铃薯栽培的要求，减少机器入田。除了填埋土壤、沟渠、播种等基本功能外，机械化马铃薯食用还应包括施肥、播种、翻地膜，目前我国马铃薯种植有几种：一种是2ml-2的马铃薯，具有挖掘、播种、施肥、覆土等功能。它是一种全自动机器，必须与中小型拖拉机配套使用，在一定程度上缓解了失业问题，对提高马铃薯的经济效益和生产率有很大帮助。但在使用过程中，链条摆动和链条容易脱落。另外，由于工作强度大，采用另一种马铃薯种植椰子形种子计量装置进行马铃薯的拾取和运输，施肥装置采用外置运行方式，代表机型为2bsmx-2型双管播种机，结构简单，重量轻，体积小，易于在小表面上使用。它的承载力是一辆性能约15公里的小型四轮拖车，任务是同时完成挖掘、播种、施肥、出苗等工序。另一种是2cmf系列马铃薯规划师，主要集分油、施肥、挖沟、播种、划船、压榨等功能于一体，可调节马铃薯的种植距离，种植过程中的种植线间距和施肥量，使马铃薯出苗率高，播种一致性好，作业效果好，2cmfl-2马铃播种机的主要特点是优化了测种装置的结构，通过对相关参数的合理选择和配置，解决了传统机械式种篮存在的一些问题，对今后的SEER马铃薯项目具有重要的参考价值。整机可靠性更稳定，工作效率提高，工作效率也显著提高，能更好地满足马铃薯机械化播种的生产要求，测量装置具有可靠性高，生产价值低，方便调整系统距离和维护，但目前仅在部分地区使用，不适合早期种植塑料盖，黑龙江八一农垦大学李明金在研究分析马铃薯种植现状的基础上，设计并检验了2cm-4马铃薯混合料。该机采用了选种调味、种肥分开施用的方法，能满足中国种植业的农业要求。他们选择杂交种子的方法与振动测种机理相结合，进行精量播种和种肥分施，避免后期肥料对种子的伤害和抑制种子生长。本机可对多个部件进行调整，以满足不同的农艺要求，具有操作简单、工作效率高、操作方，劳动效果好，可靠性高便等优点。青岛农业大学的杜宏伟介绍了针式、葵花籽式、勺式、银阀式、输送带式等多种机械化测种机构。其基本机理、运行方式、性能特点和操作条件与青岛红珠农机股份有限公司生产的2mb-12大型双管板涂塑箔基本相同。，种子成本低、效率高，与人工种植相比，主要性能指标相对较高。TEM马铃薯种植者适应性强，能在不同的土壤条件下工作，并能准确地调整植株系列距离。根据土壤条件和用户要求，可确定马铃薯的种植距离、种子深度、结晶深度和形状参数，具有播种功能，可自动喷洒除草剂，完成无重大工艺问题，如槽、播、肥、平、铺膜等，工作稳定，机构简单，可靠性高。另外，播种机播种的马铃薯种子在土壤中滞留，这些机械大多适合灌溉，主要以露地形式，在西北干旱农业区，通常在秋季地膜覆盖，次年春播地膜，以达到秋收目的。研究内容在满足马铃薯种植的农艺要求的基础上，本项目将研制一种功能稳定的马铃薯M膜上打穴播种机，具有打孔、地膜播种、收土、覆土等功能，为提高马铃薯机械化栽培技术水平，针对马铃薯种植方式和马铃薯探索者存在的问题，采用自行拖拉机开发了一种小型马铃薯山地种植机，该机只需进行播种、打穴、覆土等多项作业：:(1)参考相关资料，结合马铃薯播种机的工作特点，按照农机农艺一体化的要求，制定了马铃薯膜上穴播机的总体设计方案。(2)传动系统的设计计算(3)打穴播种机构设计

马铃薯膜上穴播机总体方案设计设计要求1,主要农艺技术参数播种深度10-15cm；一垄双行，大垄间距100cm，小垄间距40cm，株距按照40cm，机组前进速度0.6-0.8m/s。马铃薯膜上穴播机组成及工作原理1-提土覆土机构；2-护板；3-薯种箱；4-薯种箱支架；5-机架；6-输种器；7-薯种穴播器；8-地轮；9-传动机构；图2-1马铃薯膜上穴播机结构社意图本次设计的马铃薯膜上穴播机，通过悬挂装置与拖拉机配套，一起提供前进动力，并为其他机构提供动力源。在前进的同时薯种穴播器通过拖拉机提供的动力依靠链传动进行旋转膜上穴播作业。薯种箱实时为其提供薯种通过输种器进入薯种穴播器中，为其补充薯种。薯种穴播器的复位片在于前进方向的土壤接触时，受力打开，使薯种穴播器内的薯种落入土穴中。薯种穴播器的排种端在前进旋转穴播的过程中与正垂直方向的膜为0速运动状态，不会出现撕膜情况。穴播后，提土覆土机构降垄沟旁土壤输送到穴播处，进行填埋覆土作业。至此，马铃薯膜上穴播机的结构原理及工作方式叙述完毕。

打穴播种方案设计膜上穴播器的常见形式马铃薯膜上穴播机的作用是解决马铃薯地膜播种，先在地膜上打孔，然后自动播种的问题，这种机构代替了人工打孔和人工播种，常用的量种方法有夹式、针式、链勺式、转种式、柱式载体和平板阀式。其中，马铃薯膜上穴播机播种所用的种子主要有马铃薯型、针型、链勺型、纺锤形和板式种子，本文主要研究了马铃薯膜上穴播机。根据马铃薯种子的需要，选择播种装置：:对于这三种结构，我们将其定义为三个需要研究的措施：第一，对于方案a，该插件通常难以满足马铃薯地膜种植的要求，且不能满足近零速播种的要求，对地阻力较大，最主要的是易撕膜，但其优点是结构简单，易于播种，方案B：撕膜现象较方案B轻，但不易播种，方案C：与方案a和方案B相比，结构简单，可以进行零速浇铸，薄膜撕裂率很低。在设置合适的测量端尺寸时，可以精确控制米数。经过上述对比，我们选择方案c作为本次设计的穴播排种器机构。膜上穴播器总体设计复位片；2-排种嘴；3-轮廓支撑板；4-薯种导向板；5-薯种止逆块；图3-1穴播排种器按照设计要求，对排种嘴的布局进行调整，其机构结构简单，运行平稳，撕膜率低。薯种由输种器输送到穴播排种器中，穴播器转动，薯种滑入薯种导向板内，薯种止逆块受重力闭合，防止其他薯种落入，确保排种嘴内薯种数量恒定不变。复位片与土壤接触，逐渐打开，使薯种落入土穴内。随后提土覆土机构为其覆土。

提土覆土机构设计农机工作者对适合地膜土壤种植方式的地膜覆盖装置进行了一系列的调查研究。例如，设计开发了一种集成沟、组装、成型、施肥、铺膜、覆土、压榨为一体的全轴承、薄膜联合滚压机。在此基础上，张勇优化完善了地被机制；插秧机采用覆土提升机构，实现穴内覆土功能；本文对刮板土的覆土特性、覆土机理进行了研究。主要集中在地面覆盖量上，在现有地面高程带地面覆盖装置和网络铲运机地面运输机构的基础上，设计了搜索和地面覆盖装置。主要由地面起升铲、驱动轮和轮子组成，铲运机的起升电流将铲升的土壤抬升运输，并按要求将土壤撒在相应的种子线上，完成覆土作业，通过对覆盖土壤的压缩，种子发芽可以毫无问题地生长，从而使土壤免受进一步的人工覆盖和其他作业的影响。取土装置分类铲式取土装置属被动铲主要由一对肩臂和铲体组成，肩臂和铲体为士兵，安装在地面提升装置的前部，铲式地面搜索装置在工作时，随着整机的推进，将土壤收集到地面提升装置。2）旋耕式取土装置属于使能桨叶主要由旋转舵轴组成，工作时旋转桨叶垂直切割土壤，桨叶后侧板将土壤抛入地面提升装置，对土壤的驱动力大，能耗大。3)圆盘式取土装置主要由一对凹盘、盘体和盘轴组成。工作时，两个制动盘向前滚动，并与前下制动盘之间的接触点形成一定角度，将土壤向中间挤压,形成中间凸土带。工作平稳、沟形整齐、不乱土层,断草能力强。但结构复杂,尺寸较大,工作阻力大。马铃薯覆土机构通常在新耕地上播种,新农合地面杂草和巴巴多斯对开沟器的影响不大，眨眼和锁定的可能性较小，考虑到经济效益和土壤取样装置的影响因素，本项目选择了铲槽。提土输送装置常用的输送机有螺旋运输机、刮板运输机、发射架运输机，其中刮板运输机可达到垂直标高或陡坡标高，但坡度一般不大于45，它由双ASAS滚链、安装在电流中的BORRACHA刮板升降器和驱动轮驱动其在驱动器中运行组成，在此基础上，甘肃农业大学研究人员设计了刮板提升带凝聚装置，将其应用于马铃薯覆膜播种机上，传统的带式运土部分是在输送带上安装刮板，以实现土壤的输送和提升，但这种带式结构容易滑入地面运输过程，另外，由于塑料的变形和磨损，邮件会松弛，为避免上述影响，本机采用增强型链式提升机构，刮板安装在链条中。这种地面运输机构在升降台链条中具有故障率低、运行稳定、地面运输效率高等优点，并能达到良好的地面运输效果，驱动力由牵引动力提供，在提升电流的驱动下，铲运机作旋转运动，将铲运机提升的地面输送到地孔内，完成膜内播种覆盖作业。土铲；2-带轮；3-输送带；4-刮土板；5-轴；图4-1提土覆土机构机具的生产分析总长:L=2.lm重心位置:L=0.7m总重量G:G=250千克材料重:g:g=20千克膜上穴播机构:40x2=80千克提土覆土机构:75x2=150千克F拉力:&×N(&由土壤决定，范围为0.5～0.7，N为总重G=250千克)悬挂状态:F拉力×0.325=2500×0.7F拉力=5384.6N工作状态:M弯=0.7×2500=1750(N.m)工作状态可不考虑，以悬挂状态验证，悬挂状态(以泰山12拖拉机为例)拖拉机车头总重:G=990×10=9900N重心距后轮支点:L2=02477m由9900×0.477=4722.3(N.m)2500×(0.7+0.25)=2500×0.95=2375(N.m)4722.3>2375所以拖拉机可悬挂机构注:整套机构重心距离后轮支点0.95m由于O点受的弯曲应力最大，所以以O点计算，弯曲截面系数:Wy=3.35cmFmax/Wy=1120/3.35=315.5Mpa查强度取40#钢再计算受拉强度A=3.1415Dt=3.14150.03×0.003≈O.0002826㎡FO拉/A=1.26MPa远小于所选材料的强度极限。经过以上分析可知，泰山-12拖拉机可悬挂该覆膜穴播机。轴的分析与校核根据轴径的初步估计，应适当定位轴上零件的轴向位置，并固定轴和轴向零件的轴向位置。轴上的零件易于安装和拆卸。为保证零件在轴上的轴向位置，防止零件沿轴运动，传递轴向力，零件必须沿轴固定在轴上。为了可靠地传递运动和扭矩，轴上的零件也必须与轴可靠地圆对齐，在本设计中，轴向固定采用轴环、套筒和双螺母；电路固定键，互连。具体的结构设计请参看图4.2和表4.1。图4.2轴的结构设计表4.1轴的结构设计径向尺寸的确定轴向尺寸QUOTE的确定QUOTE-装右轴承处直径应符合轴承内径系列，且满足QUOTE取标准直径QUOTE初选61905轴承查手册,61905轴承宽度T=9mm,轴端倒角1mm，故LQUOTE-装套筒处轴径QUOTE，取QUOTELQUOTE-装齿轮处轴径为便于齿轮安装，取标准直径QUOTE30mm。QUOTE由齿轮宽度决定LQUOTE-轴环直径轴环高度QUOTE取QUOTE轴环宽度b=1.4h=1.4QUOTE考虑到装配的需要取QUOTEQUOTE--装左轴承处轴径同一轴上轴承最好相同，QUOTEL确定键的截面尺寸QUOTE装齿轮处，选用A型键，由QUOTE查手册得b×h=8mm×7mm确定键长L=0.85l,l为轮毂宽度。故L=0.85QUOTE取标准值L=32mm在初步估计轴径的基础上，合理组织轴部的轴向位置，确定轴和轴部的轴向位置；车轴和车轴部件的周向固定可避免应力集中；车轴部件易于安装和拆卸。为保证零件在轴上的轴向位置，防止零件沿轴移动，传递轴向力，应将轴上零件固定在长轴上。同时，为了可靠地传递运动和力矩，轴上的零件也必须与轴在可靠的圆周方向上固定，本工程轴向固定采用双环、芒果和圆螺母；固定键圆周，干涉连接。具体的结构设计请参看图3.7和表3.4。轴颈与轴头过渡处的转向圆半径为1mm，轴头表面粗糙度为1mm。校核时以轴Ⅱ、轴Ⅲ为例。c.轴的受力分析轴Ⅱ：(1)求轴上扭矩T=9550(2)求齿轮上作用力FF(3)确定跨矩右端支反力作用点至齿轮上作用点间的距离为l左端支反力作用点至齿轮上作用点间的距离为l(4)作计算间图，图3.8a示。(以此图作为水平、垂直位置分析)。(5)求水平面内支反力QUOTE，QUOTE，并作水平面弯矩QUOTE图，图3.8b、c示。RR故，截面上的弯矩QUOTE(6)求垂直面内支反力QUOTE，QUOTE，并作水平面弯矩QUOTE图，图3.8d、e示。RR故截面上的弯矩QUOTE(7)作合成弯矩M图，图3.8f示。M=图3.8轴的受力计算图d.轴的疲劳强度安全系数校核计算可见，安装齿轮轴的应力集中比较严重，因此中间段为危险段，只需验证安全系数即可。(1)应力集中系数又D/d=33/30=1.1查手册，得QUOTE1.24。绝对尺寸系数，查手册得，QUOTE0.91，QUOTE0.89。表面状态系数，QUOTE，QUOTE。QUOTE。(2)等效系数，查手册得QUOTE；(3)截面的抗弯、抗扭截面模量(QUOTE、QUOTE)由轴的直径d=30mm，键槽宽b=8mm，键槽深t=4.0mm,查手册得W=W(4)截面上的应力弯曲应力为对称循环变化，弯曲应力幅σ平均应力QUOTE扭转切应力为脉动循环变化，扭转切应力τ扭转切应力幅与平均切应力相等，τ安全系数弯曲安全系数S扭转安全系数S综合安全系数S=取[S]=1.5QUOTE1.8,S>[S],合适5).校核键联接的强度键长L=32mm,工作长度l=L-b=32mm-8mm=24mm,键高h=7mm,接触高度k=h/2=7mm/2=3.5mm。挤压强度和剪切强度校核στ查手册得[QUOTE]=(100QUOTE120)Mpa,[QUOTE]=90Mpa,QUOTE[QUOTE],QUOTE[QUOTE],故合适。6)滚动轴承的选择与较核仍以Ⅱ轴为例。a.选择轴承类型轴向载荷小，零件小，精度不高，因此选用结构简单、价格低廉的深沟轴承。b.计算当量动载荷QUOTE试选轴承型号，以右端轴承为例，按轴端直径为d=25mm，试选轴承型号为61905。查设计手册，得：QUOTE,QUOTE。由上知QUOTE，QUOTE,故F为直齿轮传动，QUOTE。c.计算轴承应具有的基本额定动载荷QUOTE。由式C查手册得，QUOTE，QUOTE(轴承工作温度小于QUOTE)，QUOTE，由上，n=9.33r/min，设定轴承寿命QUOTE，代入公式得C小于QUOTE其他部件机构播种机的行走装置作业条件复杂多变，地面条件和地形差异较大，对农机保密设备提出了更高的要求。在农业机械的设计和制造过程中，行走设备的构造和选型不容忽视，行走设备对整个农业机械的运行至关重要。轮子的种类车轮是驱动单元中使用最频繁、使用最频繁的车轮，具有滚动阻力低、结构简单、机动性好、阻尼效果好、性价比高、经久耐用等特点。根据工作原理的不同，轮子可分为主动轮和从动轮，主动轮是一个通过齿轮机构接收发动机扭矩产生转动的车轮，其主要功能是支撑机器，向地面施加扭矩，主动轮由外力驱动，分为：1）行走轮；2）工作轮；3）传动轮。传动轮是一种不仅能支撑和移动机器，经过各种生产材料的加工，车轮主要分为金属车轮和充气车轮，充气轮胎是一种弹性车轮。与金属车轮相比，它具有良好的减震效果、较强的减震能力、较低的压实度和对地面及路面的破坏性，能以较高的速度行驶、较低的滚动阻力和广泛的应用范围，因此被广泛应用于行走设备中。高压轮胎气压350-700kPa，低压轮胎气压100-350kPa，低压轮胎气压20-100kPa轮子的构造充气轮胎不仅有刚性车轮的轮缘、轮辐和轮缘，还有一种充气轮胎，由内胎和外胎组成，外胎表面的花纹取决于轮胎的不同用途，胎面花纹与轮胎轴向的夹角一般为20“～50”，农业机械中最常用的低压轮胎是B-D，其中B是轮胎宽度，D是轮辋托圈，在海关，大多数农机轮胎的切割高度h和切割宽度b大致相同，这是b~h，我国农机、拖拉机用充气轮胎标准已经统一，可根据具体情况选用标准轮胎。地轮的选用本文设计的马铃薯膜上打穴播种机的地轮是一种具有载体、驱动等功能的驱动轮，根据马铃薯膜上打穴播种机的设计要求和运行参数，规范5-12，i、e.轮胎宽度为127mm，轮辋直径为305mm，选用了一系列类型。播种机的挂接将机器连接到拖拉机上的常用方法有：悬挂、半悬挂和牵引。牵引的类型包括将机器连接到拖拉机上的联轴器固定点，以进行牵引操作和转向。无论工作条件或运输方式如何，工作机器的重量都由车轮支撑。悬挂是最常见的悬挂方式。悬挂钩用于通过拖拉机的悬挂机构将工作机器和拖拉机连接到工作装置上。当机组在路面上移动或在地面上旋转时，利用拖拉机的液压机构将机器部分或全部提升，悬挂分为全板和半板两种。机器可以通过拖拉机的悬挂机构整体提升离开地面。完全悬挂的机器通常安装在拖拉机的后部。半悬挂装置，在运输过程中，机器前部由拖拉机悬挂机构升起，后部由车轮支撑。悬挂机构通常具有机动性好、结构轻、能提高拖拉机牵引性能等优点，悬挂机构必须具有升降机器的功能，保持机器水平，便于悬挂、卸载和降低机器。目前最常见的是三点标准连接。设计的马铃薯膜上打穴播种机通过三点悬挂机构与拖拉机相连。

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