花生播種機的設(shè)計及試驗播種器設(shè)計含SW三維建模仿真及6張張CAD圖,花生,播種機,設(shè)計,試驗,實驗,播種,sw,三維,建模,仿真,張張,cad 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 基于 Solidworks 下的花生播種機的結(jié) 構(gòu)設(shè)計建模及試驗 系別 專業(yè) 班級 姓名 學號 指導(dǎo)教師 日期 I 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 基于 SolidWorks下的花生播種機的三維建模及試驗 設(shè)計要求： 有教師組織學生進行設(shè)計動員和安全教育。要求學生在畢業(yè)設(shè)計時要做到 以下幾點： 1、進行設(shè)計前，應(yīng)熟練掌握 Solidworks,還要了解花生播種機的基本原理、 特點、施用，各個零件的工作原理及形狀尺寸的設(shè)計和一些基本的設(shè)計方法。 2、應(yīng)集中精力進行設(shè)計，出現(xiàn)問題時，影響指導(dǎo)老師請教。 3、畢業(yè)設(shè)計過程中要勤于思考、勤問、勤做、勤總結(jié)，不斷積累經(jīng)驗技巧， 提高設(shè)計能力。 設(shè)計進度要求： 第一周：不布置畢業(yè)設(shè)計任務(wù)； 第二周：查資料，打稿； 第三周：畫圖及修改底稿； 第四周：完成電子稿及排版； 第五周：完成畢業(yè)設(shè)計； 第六周：畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師（簽名）： II 摘 要 在現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計中，應(yīng)用計算機軟件結(jié)合三維 CAD 技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品精 度高、質(zhì)感好、形象逼真、色彩豐富。SolidWorks 自 1993 年問世以來，以其 優(yōu)異的性能，強大的功能，靈活的可靠性和創(chuàng)新性，廣泛應(yīng)用于機械、建筑、 電子、航天、化工等工程設(shè)計領(lǐng)域，在與同類軟件的激烈競爭中確立了其三維 CAD 主流設(shè)計軟件的地位。該軟件簡單實用，操作方便，是許多工程技術(shù)人員 的首選，也是目前最為流行的三維 CAD 軟件之一。 本設(shè)計以 SolidWorks 為平臺，對花生播種機進行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計及建模， 主要進行了花生播種機的外形設(shè)計、各零件的尺寸設(shè)計。在 SolidWorks 中進行 了三維建模分析，不僅提高了設(shè)計效率，也大大縮短了設(shè)計周期。 本設(shè)計還對花生播種機進行了試驗，分析了播種的效率，不同轉(zhuǎn)速的播種 狀態(tài)，有效的分析了播種的設(shè)計原理，大大提高了設(shè)計的可行性。 關(guān)鍵詞：殼體、播種轉(zhuǎn)盤、料箱等。 1 目 錄 緒 論 1 1. 播種機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. 我國播種機的發(fā)展現(xiàn)狀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3. 播種機的發(fā)展前景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 第 1 章 產(chǎn)品的設(shè)計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1 排種器結(jié)構(gòu)與工作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 設(shè)計產(chǎn)品的要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 對設(shè)計產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 第 2 章 播種機各主要零件的尺寸及作用 . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1 排種輪的設(shè)計：. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2 護種擋板結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計：. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4 殼體的設(shè)計：. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.5 擋板的設(shè)計：. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 第三章 產(chǎn)品的試驗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1 試驗材料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2 試驗方法及評價方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3 實驗裝置及試驗結(jié)果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.4 結(jié)論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 致 謝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 參考文獻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 2 緒 論 1. 播種機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 播種機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中六大關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)之一，播種機械化是農(nóng)業(yè)機械 化過程中最為復(fù)雜也最為艱巨的工作。播種機械面對的播種方式：作物種類， 品種變化繁多，這就序言播種機械要有適應(yīng)性和滿足不同植物要求的工作性能。 必須在較短的播種農(nóng)時內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，將種子播到田地里去，使作物 獲得良好的發(fā)育生長條件。播種質(zhì)量的好壞，將直接影響到作物的出苗，苗全 和苗壯，因而對產(chǎn)量的影響很大。由于精密播種正種子在田間最合理分布，播 種量精確，株距均勻，播深一直，為種子的生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，可以大量 節(jié)省種子，減少田間間苗用工，保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對精密播 種機械的要求越來越迫切。 2. 我國播種機的發(fā)展現(xiàn)狀 我國的播種機市場是以傳統(tǒng)的谷物條播種機為主，與小型拖拉機配套的播 種機及畜力播種機目前仍占主導(dǎo)地位。全國眾多播種機企業(yè)中，其中只有 10 家 生產(chǎn)與大中型拖拉機配套的播種機。與小拖拉機配套的播種機與畜力播種機的 產(chǎn)量已達到全播種機全國播種機產(chǎn)量的 90%以上。最近幾年我國的聯(lián)合作業(yè)播 種機市場發(fā)展也較快，其播種機機具主要有播種—托肥聯(lián)合作業(yè)機，耕作播種 聯(lián)合作業(yè)機，松土施肥覆膜穴播聯(lián)合作業(yè)機。另外，精少量播種機具推廣勢頭 強勁，小麥精少量播種機和中耕作物精密播種機推廣應(yīng)用迅速。目前國外精密 播種機的市場已達到相當完善的程度，在精密播種機上除了設(shè)有完善的整地， 覆土，鎮(zhèn)壓，施肥及灑農(nóng)藥裝置外，其排種裝置多采用新的播種原理，包括各 種氣力式排種原理與機械式排種原理單粒精密播種。我國從 80 年代末便開始研 制精密播種機械，其中較早的代表機型主要有 2BY-24 壓輪式谷物播種機，2BQ- 6 氣吸式精密播種機等。由于種子質(zhì)量，整地條件，機械制造水平及機器價格 3 等因素制約，我國 80 年代主要是推廣精密播種機，為適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)責任制的要 求。大量推廣了小型單體播種機。90 年代以來，我國逐步推廣精密播種機。精 密播種機以在作物種類分為花生及大豆精密播種機。谷物（小麥）精密播種機， 甜菜精密播種機；以配套動力分為小型，中型和大型精密播種機；以排種器形 式分為機械式和氣力式兩大類精密播種機；機械式中有可分為垂直圓盤式，垂 直窩眼式，錐盤式，紋盤式，水平圓盤式，帶夾式等形式精密播種機。 3. 播種機的發(fā)展前景 在國外，中耕作物如甜菜，花生，花生，棉花和某些蔬菜，豆類的播種都 已大量采用精密播種，主要采用機械式和氣力式兩種精密播種機。在中國大型 的農(nóng)戶日益顯現(xiàn)，但小型農(nóng)戶對播種機的需要也會不斷加大。中國的農(nóng)業(yè)需要 更大更先進更智能的大型播種機，同時還需要更小更實用更貼近普通農(nóng)戶需要 的小型播種機，這些小巧的播種機能把那些擁有另外主要收入職業(yè)的農(nóng)戶從繁 瑣的農(nóng)田里解脫出來，也會讓那些以特色農(nóng)業(yè)致富的農(nóng)戶（如種植大棚作物的 農(nóng)戶）更方便的管理自己地田園?；ㄉ俏覈乃拇笥土献魑镏?，既是重要 的 花生是我國的四大油料作物之一，既是重要的經(jīng)濟作物也是營養(yǎng)價值很高 的蛋白植物，在世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。我國花生種植面積占世界花生 種植總面積的 20%以上，僅次于印度，產(chǎn)量居世界首位，占世界總產(chǎn)量的 35%以 上。目前，除了西藏自治區(qū)之外，我國其他各個省區(qū)都有花生種植，尤以山東、 河南、廣東等省區(qū)更為集中。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，花生向良種化、機械化和 區(qū)域化種植方向發(fā)展。此外，我國花生產(chǎn)區(qū)基本上屬于高產(chǎn)區(qū)，是世界平均產(chǎn) 量的 2～3 倍，處于世界前列。因此，目前花生已成為我國最具國際競爭力的 優(yōu)質(zhì)油料作物和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)重點扶持的重要內(nèi)容。但花生播種機械化 還處在較低水平，尤其是廣東花生產(chǎn)區(qū)的機械化播種比例更低，長期以來，花 生的播種大都是靠人工完成的，成為制約廣東農(nóng)業(yè)機械化全面發(fā)展的一個重要 方面。播種和收獲是花生生產(chǎn)過程中最為耗時耗工的環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段的突出問題 是花生播種機械品種少、性能和質(zhì)量還不能完全滿足要求。播種作為花生生 4 產(chǎn)重要環(huán)節(jié)之一，現(xiàn)階段特別缺少對花生產(chǎn)區(qū)具有普遍適應(yīng)性的播種機械。目 前我國花生播種機械化水平無論是同其他主要糧食作物比，還是同世界發(fā)達國 家比，均處于較低水平。所以大力發(fā)展適用、高水平的花生播種機械就變得越 來越迫切。播種質(zhì)量在很大程度上決定花生的產(chǎn)量，而作為播種機核心部件的 排種器是主導(dǎo)花生播種機播種質(zhì)量的關(guān)鍵。目前花生排種器普遍采用內(nèi)充式垂 直圓盤排種器，該排種器創(chuàng)造性地運用了內(nèi)側(cè)充種的新型充種原理。內(nèi)充式垂 直圓盤排種器，具有良好的充種性能，投種均勻，清種定量準確，并能適應(yīng)常 速和高速運作。國內(nèi)外許多專家對內(nèi)充式垂直圓盤排種器排種器進行了大量的 研究，并取得了一些有意義成果。但實際應(yīng)用中，當花生種子大小尺寸差異較 大時，播種的空穴、漏播率較高。其次花生種子在排種過程中，由于護種板過 長和型孔結(jié)構(gòu)不夠完善，使得在排種的過程中種子受到較大的摩擦，從而造成 種子損傷，影響出芽率，不能達到農(nóng)民的播種要求。本文針對上述問題，研究 一種內(nèi)側(cè)充種垂直圓盤排種器，并對其關(guān)鍵部件技術(shù)參數(shù)進行試驗研究。 5 第 1章 產(chǎn)品的設(shè)計 1.1 排種器結(jié)構(gòu)與工作原理 我所設(shè)計的這種小型花生播種機，適用于花生大豆花生等種子的壟作條播。 在我國當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土地實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制，據(jù)調(diào)查，東北地區(qū) 平均每人占有耕地的數(shù)量為 4 畝，這樣每個家庭按至少由三人組成來計算的話， 平均每個家庭占有的耕地數(shù)量為一坰多，數(shù)量雖然不是很多，但是完全靠家庭 成員手工完成，勞動強度是很大的。因此，這種產(chǎn)品及其適合的家庭為單位的 農(nóng)戶使用。其特點具有：靈活方便，產(chǎn)生效率高?？梢怨?jié)約大量的人力物力， 大大降低了農(nóng)戶們的勞動強度。而且，對于農(nóng)戶來說價格是完全可以接受的， 內(nèi)充式垂直圓盤排種器主要由排種輪、排種器、軸、排種器殼體、徑向護種板、 進種口等組成，單個排種盤結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1 所示。該排種器使用了復(fù)式型孔內(nèi) 側(cè)充種的原理，有良好的充種性能，清種定量準確，投種均勻，能適應(yīng)常速和 高速作業(yè)。 6 排種盤在排種器內(nèi)腔，并在地輪的帶動下轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一圈完成一個排種周 期，工作過程如圖 2 所示 排種器的排種過程分為充種、清種、護種和投種四個階段。種子從進種口 進入排種器內(nèi)腔，隨著排種輪的轉(zhuǎn)動，排種器內(nèi)腔中的種子在離心力和重力的 作用下，先進入排種盤上的復(fù)式型孔的外孔中，并逐漸進入到復(fù)式型孔的內(nèi)孔 中。復(fù)式型孔內(nèi)孔中的種子在護種板的保護下進入投種區(qū)，在重力和離心力的 作用下完成投種。 本文基于 solidworks 對排種器進行了三維設(shè)計及仿真，總體的結(jié)構(gòu)圖如圖 3 所示 7 圖 3 花生播種器的 solidworks 總體建模 1.2 設(shè)計產(chǎn)品的要求 1 播種機要保證多數(shù)大顆粒種子的播種需要。 2 播種機要保證肥料和種子按照一定的量同時埋進土里。 3 播種機要保證控制種子的每次播種數(shù)目，保證能夠按照不同的需要可以方便 的調(diào)整使用肥料的多少。 4 要適用于農(nóng)家的田間地頭，特別是播種較小的土地或地頭時不用更換工具且 一次性完成所有播種任務(wù)。 5 結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，不受土地大小限制，經(jīng)濟實用。 1.3 對設(shè)計產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的分析 基于自身對農(nóng)業(yè)知識的了解，對這款播種器有了以下的分析： 要求的第 1、2、3 條是這款播種器最基本的功能，也是其它播種機都有的 8 功能，相應(yīng)的解決方案和結(jié)構(gòu)也都比較成熟。我只需在相應(yīng)的技術(shù)上做一些符 合第 4、5 條要求的改動和變形。應(yīng)用比較好的方法是用分度盤來調(diào)整播種的量 和播種的規(guī)律，我要做的是把分度盤的形式改成圓柱體，在兩個圓柱體上分別 制作所需要的圓巢和梯形巢。分別解決種子的播種和肥料的施用量及頻率的調(diào) 節(jié)。使播種機結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，再生產(chǎn)上也會減少加工程序和成本。讓它 在實用性和性價比上更有優(yōu)勢。 要求的第 4 條是我這款播種機的特色，就是在非常小的田地和其它擁有牽 引播種機容易忽視的地頭那一部分非常適用，它能夠解決像田地較少或只有家 里庭院那么大耕田的農(nóng)戶，往往這些農(nóng)戶所擁有的土地用不上那些帶有牽引式 的播種器，但僅有的這么點土地又對這些擁有工作的農(nóng)戶造成了一定的負擔。 所以它必須沒有占用多于實際空間的結(jié)構(gòu)，一個人就能方便輕松的完成所有播 種任務(wù)。 基于以上的想法我把它定位為一體化結(jié)構(gòu)，借助于土地和自身的重量達到 相互運動的效果進而產(chǎn)生播種所需的動力。再由傳動裝置的配合完成一系列的 播種過程，農(nóng)戶在此過程中只需要簡單的拿住播種機按照所需的播種路徑播種 即可。 第 2章 播種機各主要零件的尺寸及作用 2.1 排種輪設(shè)計 由于這個產(chǎn)品的難點在于它在不影響正常功能的前提下保證外形結(jié)構(gòu)的合理 性和體積較小的特性。所以先從排種輪（圖 2-1）的定形開始，整個設(shè)計過程流 程圖是：排種輪—護種擋板—排種器軸-排種器前后殼體—進種口及擋板—整體 設(shè)計。排種是整個結(jié)構(gòu)的核心，它承載著主要的功能，是核心部分。通過 9 solidworks 軟件可以很容易的做出它的三維建模，這樣有助于我更直觀的設(shè)計 和改進它。 排種輪是圓盤碟式排種器核心部件，確定合理的排種輪結(jié)構(gòu)參數(shù)是保證播 種質(zhì)量的重要條件。首先，要保證持種空間的大小，持種空間過小，種子難以 進入排種輪，造成漏播；持種空間過大，多粒種子進入分種匙，造成重播。其 次，保證適當?shù)母舭鍍A斜角度，傾斜角度過大，加大了分種匙對種子的把持作 用，影響清種造成重播；傾斜角度過小，降低了排種輪對種子的把持作用，種 子未到隔板上部的開口就落回充種區(qū)造成漏播。因此，應(yīng)該根據(jù)種子尺寸及種 子在持種空間中的排布設(shè)計持種空間。種窩每次取種個數(shù)與種窩參數(shù)和種子大 小有直接關(guān)系，其主要參數(shù)為種窩的寬度 W 和有效長度 S 及種窩的深度 h， 其中種子厚度與長度比應(yīng)符合農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊規(guī)定的厚長比大于 0.55 的要 求。通過傾斜圓盤式排種器充種試驗可知，優(yōu)選排種輪的種窩尺寸，可提高種 子的單穴單粒率，由此可以確定排種輪單排型孔總長 L，種窩長 S、寬 W、深 h 尺寸。 圖 4 排種輪結(jié)構(gòu) 10 對于排種輪的三維建模如圖 5 所示 圖 5 播種輪的 solidworks 建模圖 建模的過程如下： 1． 先進行整體拉伸切除生成主體結(jié)構(gòu) 圖 6 11 2.切除 2 個溝槽，在指定的位置建立基準面進行拉伸切除。 圖 7 3.設(shè)計排種孔，排種孔是由兩個不同的輪廓放樣切除而成，建立 2 個基準面， 在基準面分別畫出指定的外形輪廓，然后進行放樣切除。 圖 8 12 4.建立排種孔的底部凸臺，在中間測量的位置建立基準面，然后草圖繪制— —拉伸到下面的曲面成型。 圖 9 5．拉伸切除指定溝槽 圖 10 13 6 陣列排種孔。 圖 11 7.拉伸切除生成軸孔和固定孔。 14 8.陣列排種孔底部凸臺。 圖 12 9 排種孔整體陣列。 圖 13 15 2.2 護種擋板結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計 現(xiàn)在多數(shù)的花生排種器都是定值排種，即只能排一定寬度范圍的花生種子。 由于排種型孔尺寸為固定值，不能隨著花生種子大小的變化而變化，當遇到花 生種子尺寸較小時，就會造成多粒排種，從而造成排種的不均勻性，而且會造 成浪費?，F(xiàn)在多數(shù)排種器廠家為解決以上問題，生產(chǎn)了多種不同復(fù)式型孔型號 的排種盤，當遇到不同寬度范圍的種子時，可以選擇不同型號的排種盤。但是 生產(chǎn)較多不同型號的排種盤會造成浪費，加大生產(chǎn)成本。針對以上問題，設(shè)計 了一種新型調(diào)整擋板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)固定在排種盤的護種板的左右極限位置，可 以通過松開護種板緊固螺栓調(diào)整，如圖 14 所示，以適應(yīng)一定寬度范圍的花生 種子。 圖 14 護種擋板的三維建模如圖 15 16 圖 15 Solidworks 設(shè)計建模的過程如下： 1 .先拉伸主體結(jié)構(gòu) 圖 16 17 2.二次拉伸。 圖 17 3.建模螺栓孔，拉伸切除孔位，然后向上拉深 2 次成型。 圖 17 18 2.3 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計： 如圖 18 是轉(zhuǎn)軸的三維建模，它的功能就是帶動播種輪的轉(zhuǎn)動。 圖 18 轉(zhuǎn)軸的三維圖 根據(jù)播種輪的尺寸和重量，對轉(zhuǎn)軸進行設(shè)計。確保轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)強度，已保證 播種輪正常運轉(zhuǎn)。根據(jù)轉(zhuǎn)軸的尺寸，選定軸承 6206. 建模設(shè)計如下： 1. 進行基礎(chǔ)拉伸。 19 圖 19 2. 進行二次拉伸 圖 20 20 3.切除固定孔 圖 21 4.切除銷孔 圖 22 21 2.4 殼體的設(shè)計： 2.4.1 前殼體設(shè)計，圖 23 為前殼體的三維建模圖。 圖 23 設(shè)計建模過程如下： 1. 分別在兩個平面建立它的基板，拉伸成型。 22 圖 24 2.拉伸底部連接板—然后在基面切除輪廓。 圖 25 3.拉伸進種倉 23 圖 26 4.進種倉頂部切長孔。在內(nèi)外表面分別建立基準面，然后放樣切除。在進行陣 列。 圖 26 5.進種倉左側(cè)擋板。拉伸最大輪廓，然后切除導(dǎo)軌槽。 24 圖 27 圖 28 6.制作螺栓孔。拉伸凸臺，然后切除螺栓孔。切除槽口孔。切除大圓孔。 圖 29 25 7.成型側(cè)面擋板孔。先拉伸最大輪廓，然后切除導(dǎo)軌槽。 圖 30 圖 31 圖 32 26 8.切除進料大方孔。 圖 33 2.4.2 后殼體設(shè)計，圖 34 為后殼體的三維建模圖。 圖 34 27 建模過程如下： 1.建立基礎(chǔ)模型，拉伸基板。 圖 35 圖 36 2 成型兩側(cè)耳朵，拉抻輪廓，然后切除外形，最后做圓角。 28 圖 37 2.切除內(nèi)側(cè)。 圖 38 3.切除出料口。 29 圖 39 4，成型軸孔。拉伸凸臺—制作圓角—拉伸切除軸孔。 圖 40 圖 41 30 圖 42 5.制作螺孔臺—拉伸。 圖 43 6.制作孔。 圖 44 31 圖 45 圖 46 2.5 擋板的設(shè)計： 2.5.1 左側(cè)擋板設(shè)計，圖 47 為擋板的三維圖。 32 圖 47 建模過程如下： 1. 主體拉伸成型。左側(cè)凸起分別二次拉伸，三次拉伸。然后做圓角。 圖 48 圖 49 33 圖 50 圖 51 2. 背面曲面建模。建立四條輪廓 3D 曲線，然后利用邊界曲面命令成型曲面。 圖 52 2.5.2 右側(cè)擋板設(shè)計，圖 53 為擋板的三維圖。 34 圖 53 建模過程如下： 1.主體拉伸成型。左側(cè)凸起分別二次拉伸，三次拉伸。然后做圓角。 圖 54 35 圖 55 圖 56 36 圖 57 37 第三章 產(chǎn)品的試驗 3.1 試驗材料 試驗用花生種子選取最具代表性的花生粵油花生。并從 20 kg 種子中隨即抽 取 2 000 粒，混合均勻后分成每組 100 粒，并測量抽取的種子質(zhì)量及特征。在 實驗室對試驗種子稱重，每 100 粒稱一次，共稱到 2 000 粒。結(jié)果如表 1 所 示。1 000 粒的平均單粒質(zhì)量為 0.689 g，2 000 粒的平均單粒質(zhì)量 0.682g。在 實驗室測量花生種子三個互相垂直方向的直徑 a， b， c， 測量樣本 50 個 ， 其總平均值分別為 9.55，8.78，15.36，測量結(jié)果表明選擇的花生種子符合農(nóng)業(yè) 機械設(shè)計手冊規(guī)定的厚長比大于 0.55 的要求。 表 1 組數(shù) 編號 高 直徑 1 直徑 2 1 20.28 10.4 10.25 2 16.61 9.42 8.22 3 13.84 9.34 8.98 4 15.98 9.08 8.86 5 18.8 8.82 8.76 6 14.57 11.48 11.31 7 13.15 9.27 8.35 8 13.66 9.24 8.3 9 18.02 10.01 9.46 10 14.63 8.84 8.08 一 平均 15.95 9.59 9.06 二 1 13.66 10.78 9.47 38 2 15.62 8.72 7.73 3 15.38 10.29 9.28 4 13.73 9.58 9.38 5 15.32 8.6 8.07 6 16.99 10.96 8.92 7 13.18 10.91 9.98 8 14.96 10.05 8.88 9 14.23 9.31 8.02 10 11.9 7.99 7.89 平均 14.5 9.72 8.76 1 18.1 10.43 10.31 2 18.37 10.52 8.91 3 17.16 11.38 9.31 4 14.86 9.75 8.13 5 15.88 10.1 9.06 6 14.96 10.28 9.49 7 16.95 9.51 9.12 8 16.88 9.84 9.48 9 12.77 9.1 9.05 10 11.99 7.9 7.54 三 平均 15.79 9.88 9.04 四 1 19.65 9.88 8.8 39 2 14.41 9.65 8.97 3 17.53 8.24 6.77 4 14.47 10.07 9.23 5 13.62 9.65 9.08 6 15.18 8.96 8.23 7 13.97 8.97 8.78 8 12.83 9.83 9.53 9 16.32 9.79 9.63 10 14.24 9.49 8.75 平均 15.22 9.45 8.78 1 17.53 10.16 9.36 2 15.73 8.91 8.47 3 14.69 10.21 7.87 4 13.01 10.2 8.13 5 14.47 9.62 8.61 6 17.31 8.48 8.43 7 17.06 8.75 8.61 8 14.49 9.34 8.87 9 13.66 8.04 7.32 10 15.62 7.32 7.11 五 平均 15.36 9.1 8.28 平均 15.36 9.55 8.78 40 3.2 試驗方法及評價方法 排種器轉(zhuǎn)速是影響排種器充種和清種效果的重要因素之一，影響排種器充 種、種效果。而排種器型孔是重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對種子的運動狀態(tài)、運動軌跡 等產(chǎn)生影響。根據(jù)花生播種質(zhì)量的要求，本文以單穴單粒率、空穴率、擠破率 作為試驗指標。 其中： 3.3 實驗裝置及試驗結(jié)果 為對內(nèi)側(cè)充種垂直圓盤排種器進行排種試驗，利用排種器試驗臺，如圖 5 所示。 圖 58 排種器的轉(zhuǎn)速由交流伺服電機提供，通過變頻器調(diào)節(jié)交流電機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)排 種器轉(zhuǎn)速的改變。 3.3.1 排種性能試驗對內(nèi)側(cè)充種垂直圓盤排種器 （ 單排型孔 ） 進行排種 試驗，以了解排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)對排種性能的影響。試驗表明，采用單排型孔、 41 當種窩長度由 12mm 減少到 8 mm 時，單穴單粒率可從原來的 58%增加到 79%。由此確定本文設(shè)計的排種輪單排型孔總長 L、種窩長 S、寬 W、深 h 分別為 47 mm，8 mm，14 mm 和 12 mm。 3.3.2 護種板排種器試驗本試驗分別測量了選用短護種板和長護種板時不同 轉(zhuǎn)速對排種產(chǎn)生空穴率、單穴單粒率及單穴雙粒率的影響。測試條件選用單排 型孔排種器，種窩長 S、寬 W、深 h 分別為 8 mm，14 mm 和 12 mm。選用 短護種板，在右極限位置。分別以 16r/min，20 r/min 和 25 r/min 進行試驗， 測定排種器空穴率、單穴單粒率、單穴兩粒率，整理的試驗結(jié)果如表 2 所示。 試驗結(jié)果表明，空穴率隨著排種器轉(zhuǎn)速增加，單穴單粒率先降后增，單穴雙粒 率先增后降，在 20 r/min 時性能最優(yōu)。選用長護種板，在右極限位置。分別以 25r/min，35 r/min 和 45 r/min 進行試驗，測定排種器空穴率、單穴單粒率、單 穴兩粒率，試驗結(jié)果如表 2 所示。當轉(zhuǎn)速增加時，空穴率會升高，單穴單粒率 則逐步下降，在 25 r/min 時性能最優(yōu)。從試驗結(jié)果可以看出，選用長護種板比 選用短護種板能獲得更好的播種性能。 3.3.3 傷種試驗 排種器工作時，由于擋種板的結(jié)構(gòu)原因，在清種區(qū)，種子可能落到排種輪與 擋種板之間，當排種輪轉(zhuǎn)過時，將種子擠傷甚至擠碎。試驗結(jié)果表明，同一批 種子 （ 1 550 g ） 經(jīng)過 10 次反復(fù)排種試驗，被擠傷擠破的近 50 g，而排種 輪轉(zhuǎn)速及直徑對于擠傷擠破率沒有太大影響。 3.4 結(jié)論 1 ） 花生排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響播種機排種性能的關(guān)鍵。當減少種窩長度 時，可提高播種的單穴單粒率。 2 ） 影響播種漏播率(空穴率)和單穴單粒率及單穴雙粒率的因素很多，主 要有排種器轉(zhuǎn)速、排種器結(jié)構(gòu)、護種板尺寸位置等。本文通過試驗優(yōu)化了排種 42 器參數(shù)。 3) 排種器工作時，由于擋種板結(jié)構(gòu)原因，會使種子擠傷甚至擠碎，但排種輪 轉(zhuǎn)速及直徑對于擠傷擠破率沒有太大影響。 致 謝 在本文完成之際，衷心的感謝老師，本畢業(yè)設(shè)計工作自始至終是在導(dǎo)師的 細心指導(dǎo)下完成的，他付出了極大的精力和心血，給予了精心的指導(dǎo)，熱情的 鼓勵和無私的幫助。苑成友老師既有豐富的理論知識，又在實踐中積累了大量 的經(jīng)驗，并有敏銳的，超前的學術(shù)意識，及忘我的工作態(tài)度。所有這些都使我 受益終生，并激勵我在未來的工作，學習和生活中，時刻保持勤奮刻苦的工作 態(tài)度，求實創(chuàng)新的敬業(yè)精神。 感謝所有在學習期間給予我關(guān)懷，鼓勵，理解和支持的老師同學和朋友們。 即將畢業(yè)的我們，在以后的工作中難免會遇到一些問題或麻煩，如機器損壞后 零件老化等一系列問題是，這時就要靠自己從前積累的經(jīng)驗去解決它。隨著科 學技術(shù)的高度的發(fā)達，一些質(zhì)量優(yōu)，性能好，效率高，能耗低，價格廉的產(chǎn)品 將開發(fā)出來并淘汰那些老的生產(chǎn)計術(shù)或設(shè)備。因此，我們應(yīng)該樹立良好的設(shè)計 思想，重視對自己進行機械設(shè)計能力的培養(yǎng)，樹立知識經(jīng)濟意識；善于利用各 種信息資源，擴展知識面和能力；培養(yǎng)嚴謹，科學，創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)，艱苦奮斗的 企業(yè)精神，加強環(huán)境保護意識，做到清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)，以最大限度的獲得 企業(yè)效益和社會效益。 所以，在以后的工作中，繼續(xù)學習和加深。在此我非常感謝苑老師再設(shè)計 過程中對我的指導(dǎo)和幫助，在此向苑老師致以誠摯的謝意！ 43 參考文獻 【1】 詹迪維,SolidWorks 高級應(yīng)用教程.第 1 版.機械工業(yè)出版社,2008 【2】 曹巖 趙汝嘉, SolidWorks2009 基礎(chǔ)篇.第 1 版.化學工業(yè)出版社,2009 【3】 江洪 酈祥林 黃治政，SolidWorks 建模實例解析.第 1 版.機械工業(yè)出版 社，2005