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1、 小型蕎麥播種機(jī)設(shè)計(jì)（旋耕機(jī)構(gòu)，播種機(jī)構(gòu)，施肥機(jī)構(gòu)） 編號(hào) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 題目小型蕎麥播種機(jī)設(shè)計(jì)（旋耕機(jī)構(gòu)，播種 機(jī)構(gòu)，施肥機(jī)構(gòu)） 二級(jí)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)

2、109040205 學(xué)生姓名 張浩 學(xué)號(hào) 10904020534 指導(dǎo)教師 楊巖 職稱 教授 時(shí) 間 2013.5.30 目 錄 摘 要 I Abstract II 緒 論 1 1.1 本課題研究的背景、目的和意義 2 1.2 國(guó)內(nèi)外播種機(jī)的研究現(xiàn)狀 3 1.2.1 國(guó)外機(jī)具研究現(xiàn)狀 3 1.2.2 國(guó)內(nèi)播種機(jī)研究概況 3 1.3 課題研究的主要任務(wù)、內(nèi)容與方法 5 1.3.1 課題的主要任務(wù) 5 1.3.2

3、 本課題研究的內(nèi)容 5 2 小型蕎麥播種機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 5 2.1 農(nóng)藝要求 5 2.3 播種機(jī)的性能要求和性能指標(biāo) 6 2.4 小型蕎麥播種機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6 2.4.1 播種機(jī)的整體設(shè)計(jì)原則 6 2.4.2 播種機(jī)設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備 7 2.4.3 設(shè)計(jì)方案 7 2.5 播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 8 2.5.1 播種機(jī)的幅寬匹配 8 2.5.2 基本結(jié)構(gòu) 8 2.5.3 播種機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其參數(shù)的確定 8 3 排種器的選型設(shè)計(jì) 9 3.1 種箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì) 9 3.1.1 種箱尺寸的確定 9 3.1.2 種箱容積的計(jì)算 9 3.2 排種器的選型與計(jì)算 10

4、 3.2.1 小型蕎麥播種機(jī)對(duì)排種器的性能要求 11 3.2.3 排肥器的性能要求 13 3.2.4 常用排肥器的種類和特點(diǎn) 13 3.2.5 本次設(shè)計(jì)選用排種器 14 4 開(kāi)溝器的選型設(shè)計(jì) 15 4.1 開(kāi)溝器的性能要求 15 4.2 開(kāi)溝器的性能要求 15 4.3 現(xiàn)有開(kāi)溝器的種類和特點(diǎn) 16 4.4 開(kāi)溝器的選型 16 5 輸種管的選型設(shè)計(jì) 17 5.1 輸種管的性能要求 17 5.2 輸種管的選型 18 6 覆土器的選型設(shè)計(jì) 18 7 鎮(zhèn)壓輪的選型與設(shè)計(jì) 18 8 其他零部件的設(shè)計(jì)和建模 20 8.1 鎮(zhèn)壓輪連接 20 8.2 軸承 21 8.3 端

5、蓋、透蓋 21 8.4 撥動(dòng)輪 22 8.5 軸 23 8.6 鏈輪 24 8.7 軸套 24 9 常見(jiàn)故障與排除 25 結(jié) 論 25 致 謝 26 參 考 文 獻(xiàn) 26 摘 要 隨著我國(guó)蕎麥科研和產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的發(fā)展，蕎麥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位越來(lái)越高。目前我國(guó)大中型播種機(jī)技術(shù)比較成熟，但受體積，轉(zhuǎn)彎半徑和配套動(dòng)力的制約，不適合小地塊作業(yè)。而我國(guó)個(gè)體農(nóng)戶較多，種植面積較小。因此本文設(shè)計(jì)了一種小型蕎麥播種機(jī)，該播種機(jī)由拖拉機(jī)牽引，能一次完成施肥，播種，鎮(zhèn)壓作業(yè)。本文對(duì)播種機(jī)的排種器，開(kāi)溝器，鎮(zhèn)壓輪以及覆土器等關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)確定了工作部件的關(guān)鍵參數(shù),最后對(duì)

6、關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，各部件均能滿足要求。 關(guān)鍵詞：小型播種機(jī) 播種機(jī)構(gòu) 開(kāi)溝器 I Abstract In our country, With the development of our scientific research and industrial,straw is becoming more and more important in agricultural production.At present, the large and medium-sized seeder technologies are re

7、latively mature. But limited by the volume, turning radius and motive power constraints, they are not suitable for small-block operation. However, particular peasant household of our country is more, but cultivated area is less. So this paper designed a small-sized seeder for straw. The seeder is ha

8、uled by the tractor, it can finished fertilizing and seed, covering soil and compacting at one time. This paper designed the opener, the seeding driller and other working parts, determined the key parameters of every component. Finally has carried on the intensity examination to the key components,

9、various parts can satisfy the request. Key words：small seeder disseminator furrower I 緒 論 我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還比較落后。美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)初就開(kāi)始積極推進(jìn)土地的規(guī)模經(jīng)營(yíng)，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)械力對(duì)人力和畜力的替代，20 世紀(jì) 70年代實(shí)現(xiàn)了全面機(jī)械化，進(jìn)入 90 年代后全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)工人的裝備水平已經(jīng)接近或超過(guò)產(chǎn)業(yè)工人。而我國(guó)目前仍實(shí)行以農(nóng)戶家庭為單位的小規(guī)模經(jīng)營(yíng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械雖有一

10、定程度的推廣和應(yīng)用，但人力、畜力以及傳統(tǒng)的耕作習(xí)慣和耕作方式仍占主導(dǎo)地位。據(jù)國(guó)際年鑒統(tǒng)計(jì)，我國(guó)平均每個(gè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)人口占有耕地面積 0.2 公頃，占世界平均水平的44.1%，占美國(guó)平均水平的0.7%；每千人化肥施用量64.6噸，略高于亞洲平均水平，但僅占世界平均水平的67.5%，占美國(guó)平均水平的1.2%?？茖W(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用雖逐年增加，但應(yīng)用的廣度和深度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在這種形式下，我們要提高我國(guó)農(nóng)業(yè)水平，就要實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)械化，但對(duì)于我國(guó)小規(guī)模經(jīng)營(yíng)的現(xiàn)狀，實(shí)施大型播種機(jī)械難度很大。因此本課題設(shè)計(jì)出的小型蕎麥播種機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率消耗小、體積小等特點(diǎn)，對(duì)推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化相當(dāng)有利。 蕎麥為一年生

11、草本植物，生育期短，抗逆性強(qiáng)，極耐寒瘠，當(dāng)年可多次播種多次收獲（蕎麥種子如圖1所示）。莖直立，下部不分蘗，多分枝，光滑，淡綠色或紅褐色，有時(shí)有稀疏的乳頭狀突起。葉心臟形如三角狀，頂端漸尖，基部心形或戟形，全緣。托葉鞘短筒狀，頂端斜而截平，早落?；ㄐ蚩偁罨驁A錐狀，頂生或腋生。春夏間開(kāi)小花，花白色；花梗細(xì)長(zhǎng)。果實(shí)為干果，卵形、黃褐色，光滑。莖紫紅色,葉子三角形，開(kāi)白色小花，子實(shí)黑色，磨成面粉供食用。蕎麥播種3～5天就能出苗，并快速地生長(zhǎng)發(fā)育，封攏后能抑制大多數(shù)雜草生長(zhǎng)。種蕎麥?zhǔn)r(shí)省工，在農(nóng)時(shí)安排上，蕎麥從耕翻、播種到管理，通常都在其它作物之后，可調(diào)節(jié)農(nóng)時(shí)，全面安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)低投入高產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效

12、益。隨著中國(guó)蕎麥科研和產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的發(fā)展，蕎麥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位正在由“救災(zāi)補(bǔ)種”作物轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)民脫貧致富的經(jīng)濟(jì)小作物。 但是目前的蕎麥并沒(méi)有較為專用的播種機(jī)，已經(jīng)不能跟上社會(huì)需求，因此本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)山地用小型蕎麥播種機(jī)。 圖1 1.1 本課題研究的背景、目的和意義 糧食是維持人類社會(huì)生存和發(fā)展的最基本的生活資料是最具基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性的物資提高糧食產(chǎn)量、保障糧食安全是保持國(guó)家社會(huì)穩(wěn)定、保證國(guó)民健康、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，也是農(nóng)業(yè)科技工作的首要任務(wù)。 機(jī)械化水平是衡量農(nóng)村、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是確保提高農(nóng)村生產(chǎn)力，促進(jìn)更多的勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，徹底改變傳統(tǒng)的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)耕作方式的前提和依

13、據(jù)。隨著社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)步伐的不斷加大，中央加大對(duì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的支持力度，農(nóng)村的機(jī)械化水平逐年提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展已進(jìn)入“高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、安全”新階段，從而也引發(fā)了對(duì)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的強(qiáng)烈要求。 1.1.1 研究的目的和意義 蕎麥在我國(guó)屬于經(jīng)濟(jì)作物，目前大部分地區(qū)都未實(shí)現(xiàn)播種機(jī)械化。小型蕎麥播種機(jī)同時(shí)考慮到了農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)面積少，作業(yè)地塊小等特點(diǎn)，且功能較多，可一次性完成化肥深施、播種、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，與傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)程序，省工省力，節(jié)本增效，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，抑制沙塵暴，增產(chǎn)糧食等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)改變開(kāi)溝器的形狀和安裝形式能有效解決作業(yè)時(shí)的

14、壅堵現(xiàn)象。此外還能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高出苗率、品質(zhì)和產(chǎn)量，降低化肥施用量30%左右；可在平原和丘陵地區(qū)的小平原上作業(yè)。因此有著較高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的推廣前景。 1.2 國(guó)內(nèi)外播種機(jī)的研究現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)外機(jī)具研究現(xiàn)狀 目前國(guó)外對(duì)播種機(jī)具的研究已取得了較大的成就。國(guó)外農(nóng)場(chǎng)的土地面積一般比較大，田間拖拉機(jī)的功率也較大，國(guó)外的播種機(jī)大都以大中型為主，它們基本是多梁牽引式大型播種機(jī)（如圖2所示），橫梁多、開(kāi)溝器之間間距大，播種機(jī)又寬又重，一般都是氣力式的，土壤工作部件也做得比較復(fù)雜。但轉(zhuǎn)彎半徑大，需要很長(zhǎng)的地頭，主要用于大面積作業(yè)，與我國(guó)地塊小的實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。如美國(guó)的USDA型、John

15、Deer型和澳大利亞的KMC型等播種機(jī)的性能等都比較優(yōu)良。然而，由于種植方式、土地條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種因素，國(guó)外的播種機(jī)從其結(jié)構(gòu)和工作性能方面均不能適應(yīng)在我國(guó)土地條件下使用。 圖2 澳大利亞鋤鏟式播種機(jī)圖 美國(guó)John Deere 1590 No-till Drill設(shè)計(jì)用于普通耕作和保護(hù)性耕作情況下的谷物播種整機(jī)開(kāi)溝器為雙排結(jié)構(gòu)，播種行數(shù)為16行。排種(肥)器為外槽輪式，開(kāi)溝器為圓盤(pán)切刀式，為此開(kāi)溝器單體較重，有利于免耕作業(yè)。開(kāi)溝器單體仿形，土壤擾動(dòng)小，堅(jiān)固耐用。圓盤(pán)切刀直徑為45.72cm，刃鋒角度為20o，標(biāo)準(zhǔn)配置為單圓盤(pán)開(kāi)溝器，行距18.4-24.5mm可調(diào)，如擰松前方固定

16、螺栓則可使行距加大到36.8-49 mm。單體仿形為壓簧式，壓簧可給每個(gè)開(kāi)溝器提供734-2000N的壓力使其入土或用于切割殘茬。 1.2.2 國(guó)內(nèi)播種機(jī)研究概況 中國(guó)從20世紀(jì)50年代引進(jìn)了谷物條播機(jī)、棉花播種機(jī)等。40多年來(lái)，幾代農(nóng)業(yè)機(jī)械化工作者汲取傳統(tǒng)抗旱耕作法的精華，并結(jié)合現(xiàn)代耕作技術(shù)與機(jī)械化手段，已先后研制出一批機(jī)械化程度較高的旱地耕作機(jī)具，它們將逐步取代傳統(tǒng)的耕作機(jī)具，現(xiàn)已形成了適用于不同區(qū)域的機(jī)械化耕作體系。但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)施肥播種機(jī)的專業(yè)廠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力很弱，現(xiàn)有的施肥播種機(jī)在產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量和上都不能滿足生產(chǎn)需要。而且存在對(duì)地域和土壤條件適宜能力差、機(jī)具通過(guò)能力不強(qiáng)、可靠性差，不

17、能一次完成開(kāi)溝、排種、排肥、覆土、鎮(zhèn)壓功能等問(wèn)題。 圖3是由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2BMF-9型小麥免耕覆蓋播種機(jī)。它采用了雙排梁結(jié)構(gòu)，使同一排梁上的開(kāi)溝器間距達(dá)到40cm，采用了專利產(chǎn)品“復(fù)合型開(kāi)溝器”實(shí)現(xiàn)現(xiàn)種肥垂直分施，種肥間距可達(dá)到5cm以上，但是體積大，不適合小地塊作業(yè)。 圖3 2BMF-9型小麥免耕覆蓋播種機(jī) 圖4 LZFB-200（14）系列聯(lián)合整地施肥播種機(jī) ?如圖4所示，LZFB-200（14）系列聯(lián)合整地施肥播種機(jī)是由旋耕機(jī)部分和播種、施肥部分組合而成的農(nóng)業(yè)機(jī)械，一次完成旋耕碎土、施肥、播種和震壓等多種農(nóng)藝，適用于種子直徑不小于2mm麥類、玉米、豆類、花生等

18、農(nóng)作物的旋耕、播種作業(yè)，也可單獨(dú)完成旋耕、整地作業(yè)。但是制造成本高，價(jià)格昂貴，得不到很好的普及。 我國(guó)個(gè)體農(nóng)戶較多，地塊較小，為了操縱靈活，播種機(jī)一般都設(shè)計(jì)為懸掛式的，質(zhì)量相對(duì)比較小。但是由于土壤容重一般較高，故要求播種機(jī)單體又必須有一定的重量才能達(dá)到入土開(kāi)溝的目的。同時(shí)，在我國(guó)拖拉機(jī)功率有限，播行不能太多，否則播種機(jī)工作阻力太大，而拖拉機(jī)動(dòng)力不足，這就要求我們必須在現(xiàn)有的條件下，選擇或設(shè)計(jì)合適的小型稻麥兩用施肥播種機(jī)。 1.3 課題研究的主要任務(wù)、內(nèi)容與方法 1.3.1 課題的主要任務(wù) 本課題的主要任務(wù)是根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀完成一臺(tái)小型蕎麥播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)。總結(jié)現(xiàn)在已有的播種機(jī)的不足，

19、對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出適合我國(guó)蕎麥種植的播種機(jī)械。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要確定各部件的結(jié)構(gòu)還要確定最佳的工作參數(shù)，使其適合各種田地環(huán)境，工作效果最優(yōu)化。 1.3.2 本課題研究的內(nèi)容 該課題主要完成對(duì)小型蕎麥播種機(jī)的總體構(gòu)造的設(shè)計(jì)。用CAD制圖軟件進(jìn)行整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，包括排種器，排肥器，種肥箱，開(kāi)溝器，鎮(zhèn)壓輪等的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)分析后對(duì)各關(guān)鍵部件進(jìn)行校核，使其滿足工作要求。并用solidworks進(jìn)行建模仿真。 2 小型蕎麥播種機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.1 農(nóng)藝要求 （1）能按質(zhì)量完成播種作業(yè)，適時(shí)播種，適量播種，保證合理的播種深度； （2）能適應(yīng)小地塊作業(yè)； （3）能改善土壤狀況，上下層土

20、壤不翻轉(zhuǎn)，土壤側(cè)向位移小，保墑蓄水，提高地表積溫； （4）可以一次完成播種，施肥，鎮(zhèn)壓等工序。 2.2 機(jī)具要求 （1）針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械馬力小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)播種機(jī)具，機(jī)組作業(yè)速度5.4km/h； （2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，盡量減輕機(jī)具質(zhì)量； （3）作業(yè)時(shí)穩(wěn)定性好，播深和播量均勻。易于操作，減少作業(yè)過(guò)程中機(jī)具的振動(dòng)； （4）地輪滑移率應(yīng)該在農(nóng)藝要求的范圍之內(nèi)； （5）要有很好的上下左右仿形功能，覆土鎮(zhèn)壓效果要好，播種作業(yè)后，仍然能保持良好的地形。 2.3 播種機(jī)的性能要求和性能指標(biāo) 播種應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖魑镌耘嘀贫?，農(nóng)藝要求進(jìn)行作業(yè)。播種時(shí)要求播種量滿足農(nóng)藝要求且可調(diào)；種子在田

21、間分布均勻合理，保證播深、株距、行距一致且可調(diào)；種子播在濕土層中且用濕土覆蓋；施肥時(shí)要求肥料施于側(cè)下方，種子損傷率低。 播種機(jī)的性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)其工作質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，常用如下指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)： ①總排種穩(wěn)定性：播種機(jī)在規(guī)定的工作條件下排種量的穩(wěn)定程度，即在播種機(jī)允許的工作環(huán)境內(nèi)（如允許在±10o的坡地播種，允許機(jī)速在一定范圍內(nèi)變化，允許種箱沒(méi)種子量變化，等等）總排種量保持不變。田間可用不同行程或不同地段的整機(jī)總排量的變異系數(shù)或相對(duì)誤差來(lái)表示。 ②各行排量一致性：指一臺(tái)播種機(jī)上各個(gè)排種器在相同條件下排種量的一致程度。要求各行的排量一致。通常以播種機(jī)一定行距內(nèi)各行排量的變異系數(shù)或相對(duì)誤差來(lái)表示。 ③排

22、種均勻性：指從排種器排種口排出種子的均勻程度。 ④播種均勻性：在種子種溝內(nèi)分布的均勻程度。 ⑤播深穩(wěn)定性：在種子上面覆土層的穩(wěn)定程度。要求規(guī)定播深±1cm為合格。 ⑥種子破碎率：在排種器排出種子中受機(jī)械損傷的種子量占排出種子的百分比。 ⑦粒距合格率：對(duì)單粒精密播種通常以測(cè)得粒距的合格率來(lái)表示。設(shè)t為粒距樣本（不小于250）的平均值，則0.5t<粒距≤1.5t為合格；粒距≤0.5t為重播，粒距>1.5t為漏播。合格粒距數(shù)占取樣總粒距數(shù)的百分比為粒距合格率。 2.4 小型蕎麥播種機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.4.1 播種機(jī)的整體設(shè)計(jì)原則 ①結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)的實(shí)際情況，參考蕎麥本身特性和國(guó)內(nèi)外的播

23、種機(jī)，設(shè)計(jì)出一種既滿足功能要求又適合我國(guó)農(nóng)藝情況的播種機(jī)； ②為了避免土壤被壓實(shí)，盡量減少作業(yè)機(jī)器進(jìn)入土地作業(yè)的次數(shù)，因此采用復(fù)式作業(yè)，將施肥、播種、鎮(zhèn)壓等作業(yè)一次性完成； ③為了作業(yè)方便，要在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，減少整機(jī)的體積，盡量將整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊。另外，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，要減輕整機(jī)的重量，節(jié)約使用材料； ④為了降低成本，要在滿足各項(xiàng)要求的基礎(chǔ)上，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要考慮到零件的互換性和可裝配性。 2.4.2 播種機(jī)設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備 ①工作環(huán)境 本次設(shè)計(jì)的小型蕎麥播種機(jī)是用于山地條件下的播種施肥。山地地形下決定其作業(yè)地面高低不等，形狀不規(guī)則，因此播種機(jī)的整體大小較小。

24、蕎麥的播種 ②生產(chǎn)100kg蕎麥子實(shí)，需要從土壤中吸收氮3.3kg磷1.5kg，鉀4.3kg。磷肥能促進(jìn)子粒形成，增加飽滿度，并能促進(jìn)蜜腺的分泌作用，有利于授粉結(jié)實(shí)，提高產(chǎn)量。蕎麥忌用氯化鉀，因氯離子常引起葉斑病發(fā)生，鉀肥以施用草木灰為宜。氮肥不能多施或晚施，否則會(huì)延遲成熟和引起倒伏而減產(chǎn)。 蕎麥一般每公頃播種量45 - 60kg。南方多采用點(diǎn)播，行距30-35cm，穴距20cm左右；北方多采用條播，播幅10 - 12cm，行距30cm。播種深度3-4cm。綜合本次設(shè)計(jì)的是山地用小型播種機(jī)，選取播種的行距為30cm，播種間距為20cm。 2.4.3 設(shè)計(jì)方案 ①方案一：類似市場(chǎng)上其他播

25、種機(jī)，采用種肥分開(kāi)播種，即有兩箱體，一個(gè)放種子，一個(gè)放肥料。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是播種均勻，可靠性較強(qiáng)。缺點(diǎn)是它的兩個(gè)箱體都需要電動(dòng)機(jī)的支持，蕎麥種子形狀不規(guī)則，造成播種器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形體較大，成本也會(huì)較高。 ②方案二：目前蕎麥在我國(guó)大部分地區(qū)都是作為一種經(jīng)濟(jì)作物，多在山地和旱地種植，并且蕎麥籽粒小普通播種機(jī)不宜普通播種機(jī)播種。因此擬將肥料和種子混合在一起同時(shí)播種，這樣就只需要一個(gè)種箱。這種方案的缺點(diǎn)是播種可能會(huì)不夠均勻。但是優(yōu)點(diǎn)很明顯：種子和肥料能夠更好的結(jié)合，避免了浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本相對(duì)較低。 綜合選取方案二。 2.5 播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 2.5.1 播種機(jī)的幅寬匹配 播種

26、幅寬應(yīng)滿足幅寬配套的要求，即農(nóng)具作業(yè)幅寬應(yīng)小于播種機(jī)主動(dòng)輪輪子內(nèi)廓寬度，以避免主動(dòng)輪輪子碾壓已完成作業(yè)的地面。根據(jù)蕎麥播種的播種條件選取播種行距為30cm，播種間距20cm，作業(yè)行數(shù)為2行，開(kāi)溝器個(gè)數(shù)為2。 2.5.2 基本結(jié)構(gòu) 該小型蕎麥播種機(jī)由機(jī)架、開(kāi)溝器、輸送管、覆土器、種箱、排種器以及鎮(zhèn)壓輪構(gòu)成，具體如圖4所示。 圖4 2.5.3 播種機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其參數(shù)的確定 本課題設(shè)計(jì)的蕎麥播種機(jī)采用三點(diǎn)懸掛式，主要機(jī)構(gòu)包括：排種器，開(kāi)溝器，輸種管，鎮(zhèn)壓輪，種肥箱5個(gè)部分。 主要技術(shù)參數(shù)： 作業(yè)行數(shù) 2行 行距（mm）

27、 300mm 種子箱容積（L） 45 播深（cm） 3~5.2 漏播率（%） <3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式 鏈條 鎮(zhèn)壓輪形式 圓柱型 3 排種器的選型設(shè)計(jì) 3.1 種箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì) 3.1.1 種箱尺寸的確定 種箱必需有足夠的容量，從而減少加種次數(shù)，一般情況下要求播種到了地頭才加種。但是種箱容量也不能太大，那樣會(huì)增加機(jī)構(gòu)的重量，對(duì)播種機(jī)的的穩(wěn)定性產(chǎn)生不

28、利的影響，還會(huì)影響機(jī)組的縱向移動(dòng)性；種箱必須保證箱壁的傾斜角大于種子的自然休止角，以保證種子能順利滑落排種器，因?yàn)槭w麥種子很小，并且混合了肥料，所以流動(dòng)性能較好，對(duì)種箱的傾角要求不高。除此以外，種箱還應(yīng)該堅(jiān)固耐用，重量輕巧，具有一定的剛性，并具備防水和防潮的能力；種箱要便于加種、卸種和清種，因此該機(jī)所選的種箱形狀為梯臺(tái)型（上口大，下口?。?，而且上端有防護(hù)蓋加以保護(hù)。 3.1.2 種箱容積的計(jì)算 種箱的容量由播種的行距、株距，播種量和播種距離共同確定。根據(jù)以往實(shí)驗(yàn)結(jié)論：播種機(jī)在工作時(shí)不宜播完種子箱內(nèi)的全部種子，應(yīng)該保留至少10%的種子余量避免箱內(nèi)種子太少而影響播種的質(zhì)量。 種箱的建模如圖5

29、所示 圖5 圖示中的種箱體積V=18L 其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)播種的面積為S=V/V1*L*b=1800m*m； 其中，V1為蕎麥種子和肥料的體積和，為1立方厘米； L為播種行間距，為30cm； b為播種間距，取20cm。 箱體總為400mm，寬300mm，總高為200mm 上部分為長(zhǎng)方體，高50mm 下部呈等腰梯形，高為150，長(zhǎng)400mm，寬100 3.2 排種器的選型與計(jì)算 對(duì)本次設(shè)計(jì)播種機(jī)來(lái)說(shuō)，排種器是其最核心的部件，其性能的優(yōu)劣將直接影響播種機(jī)的播種質(zhì)量，因此，對(duì)排種器的要求是很高的。并且本機(jī)的排種器包含了排種和排肥兩項(xiàng)功能。 3.2.1 小型蕎麥播種機(jī)對(duì)排種

30、器的性能要求 ①排種器應(yīng)該具備較大的排種均勻性和穩(wěn)定性，能均勻連續(xù)地排種，并且能在不同外界條件下作業(yè)，其播量要保持穩(wěn)定，排種要均勻； 圖10 8 其他零部件的設(shè)計(jì)和建模 8.1 鎮(zhèn)壓輪連接 如圖11所示，它的作用是將鎮(zhèn)壓輪連接到機(jī)架上。 圖11 8.2 軸承 如圖12所示，該軸承為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，內(nèi)徑大小為15mm，外徑大小為35mm，寬度為11mm。 圖12 8.3 端蓋、透蓋 如圖13和圖14，圖13為端蓋，圖14為透蓋。本次設(shè)計(jì)中的端蓋因?yàn)槌叽缭蚨O(shè)計(jì)成一個(gè)非完整的圓形。它的最大直接為55mm，上有三個(gè)M5的螺栓孔以起到固定的作用。 圖1

31、3 圖14 8.4 撥動(dòng)輪 如圖15所示，該輪是一個(gè)自行設(shè)計(jì)的輪，其直徑為50mm，通過(guò)鍵連接到軸，以實(shí)現(xiàn)出種的功能。該輪最大直徑為50mm，中心與軸連接部分直徑為19mm，通過(guò)一個(gè)4*4*8mm的鍵連接，在軸上兩邊分別依靠套筒和軸肩固定。該輪隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，種子從種箱的出種口漏到撥動(dòng)輪的間隙當(dāng)中，撥動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)將種子送入輸種管。 該撥動(dòng)輪的寬度為14mm，較出種(10mm）大,這樣可以有效的防止種子的泄漏。 圖15 8.5 軸 如圖16和圖17所示，圖16是軸的三維模型，圖17為軸的CAD圖示。該軸是連接撥動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)出種功能以及傳輸動(dòng)力的功能，與鏈輪所在軸通過(guò)離合器連接實(shí)現(xiàn)

32、播種機(jī)是否工作的功能。 圖16 圖17 8.6 鏈輪 如圖18所示，鏈輪將主動(dòng)輪上傳遞上來(lái)的動(dòng)力傳遞給撥動(dòng)輪所在軸。 該鏈輪節(jié)距P=19.05， 齒全寬為19.050mm 最大直徑為115.576mm 內(nèi)徑為20mm 通過(guò)一個(gè)6*6*34mm的鍵連接到軸上。 圖18 8.7 軸套 如圖19所示，它的作用是定位撥動(dòng)輪與軸承。 9 常見(jiàn)故障與排除 ①播種不均勻 若因作業(yè)速度變化大，應(yīng)使作業(yè)速度保持均勻；若因刮種舌嚴(yán)重磨損，應(yīng)更換刮種舌；若困外槽輪卡箍松動(dòng)，使工作長(zhǎng)度變化，應(yīng)調(diào)整外槽輪工作長(zhǎng)度，固定好卡箍。 ②排種器不排種 種子箱內(nèi)種子不足時(shí)

33、，應(yīng)添加種子；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不工作，應(yīng)檢修、調(diào)整傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)排除驅(qū)動(dòng)輪故障；排種輪卡箱、鍵銷(xiāo)松脫時(shí)，應(yīng)重新緊固排種輪；輸種管或下種口堵塞，應(yīng)及時(shí)排除堵塞物。， ③種子破碎率高 作業(yè)速度快，使傳動(dòng)速度過(guò)高，易使種子破碎率高，應(yīng)降低作業(yè)速度，保持勻速前進(jìn)；護(hù)種裝置損壞，應(yīng)更換護(hù)種裝置；刮種舌離排種輪太近時(shí)，應(yīng)調(diào)整刮種舌與排種輪的間距。 ④播種深度不夠 主要因開(kāi)溝器拉桿變形，入土角度小，使開(kāi)溝器壓力不足所致。應(yīng)矯直開(kāi)溝器拉桿，增大入土角，并調(diào)緊彈簧，增加開(kāi)溝器壓力。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)書(shū)較全面的闡述了播種機(jī)的概況和發(fā)展歷程，并結(jié)合本課題提出了存在的問(wèn)題，著重分析了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及

34、排種器、開(kāi)溝器和鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì)思路，提出了小型蕎麥播種機(jī)（旋耕機(jī)構(gòu)，播種機(jī)構(gòu)，施肥機(jī)構(gòu)）的總體設(shè)計(jì)方案。該機(jī)具主要由開(kāi)溝器、排種器、鎮(zhèn)壓輪，覆土板等部件組成。能一次完成施肥、播種、鎮(zhèn)壓等多道工序。對(duì)關(guān)鍵部件的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，開(kāi)溝器采用前方布置；排種器經(jīng)老師指導(dǎo)設(shè)計(jì)出了個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單更為適合的機(jī)構(gòu)；鎮(zhèn)壓輪采用圓柱形鎮(zhèn)壓輪，并在solidworks上進(jìn)行了三維圖形建模和仿真，所做設(shè)計(jì)方案合理。 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于理論知識(shí)掌握的不夠和經(jīng)驗(yàn)不足，因此在設(shè)計(jì)一些裝置時(shí)需要很長(zhǎng)的時(shí)間和精力，而結(jié)果卻不大理想（例如沒(méi)能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)種子和肥料播種量的功能，開(kāi)溝器的深度調(diào)節(jié)不方便，主要靠操作人員實(shí)現(xiàn)開(kāi)溝深度的調(diào)節(jié)）

35、。由于條件有限，沒(méi)有實(shí)際的參照機(jī)械，因此只能通過(guò)書(shū)上的圖形資料再結(jié)合自己的想法進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此有的數(shù)據(jù)只能有大體估算（例如種箱體的結(jié)構(gòu)尺寸），不能很準(zhǔn)確的確定機(jī)具的結(jié)構(gòu)形狀、受力情況以及性能指標(biāo)。希望以后有機(jī)會(huì)繼續(xù)以上研究，以求得到一個(gè)圓滿的結(jié)論。 致 謝 首先我要感謝的是我的導(dǎo)師楊巖老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 遇到困難的時(shí)候，他給予了我很大的支持；其次我要感謝的是我的父母，是他們?yōu)槲姨峁┝松畹谋Ｕ虾蛯W(xué)習(xí)的動(dòng)力，使得我能順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)；再次，我要感謝我的同學(xué)和朋友，在本次設(shè)計(jì)中他們?cè)诶Щ蟮臅r(shí)候總是不斷地鼓勵(lì)我，讓我知難而進(jìn)，迎難而上。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 成大先.

36、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）.化學(xué)工業(yè)出版社.2002，3：13—100~13—126 [2] 程興田．播種機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展前景．農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械，1999， 6 [3] 國(guó)委文．播種機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).農(nóng)業(yè)機(jī)械化與電氣化，2007 年，5 [4] 李寶筏.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué).中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2003，08：48~77 [5] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.高等教育出版社.2001. 90~120 [6] 陶為民. 國(guó)外農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展趨勢(shì). 新農(nóng)村，2001，7：471~474 [7] 王廣勝，王玉忠，樊文憲.2BSM—1B 型馬鈴薯施肥播種機(jī)的研究.農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械.1999，3：15 ~17

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