穴盘精量播种机设计

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1、穴盘精量播种机设计 穴盘精量播种机设计 摘要 传统人工种植与育苗模式工作量大、人工成本高、种子浪费严重，以无法满足蔬菜行业规模化、产业化、集约化的发展。与传统育苗相比，穴盘育苗出芽率高、幼苗生长环境独立、无缓苗期等优点。利用穴盘立体化育苗，可节省空间，而且适宜长途运输；幼苗带基质移栽，提高幼苗适应性，利于幼苗生长，幼苗成活率高。因此，设计研究一种能适应适合我国国情的穴盘育苗精量播种机，从而减少穴盘育苗中的人工投入，提高播种效率，对促进我国蔬菜、瓜果、花卉产业的发展以及农民创收，降低工厂化育苗的成本具有重要意义 关键词：育苗模式；穴盘育苗；精量播种机 1 气吸式播种机的发展现状

2、播种质量的好坏对作物的出苗率有很大影响，播种机的工作质量和工作效率关系到农业生产的总成本与农作物的总产量。尽管播种机在全世界范围内的使用与普及已经经历了很长的时间，但其仍是各大农机厂商与科研机构设计、改进以及优化的重点目标。 1.1 气吸式播种机在国内的使用与发展 我国对播种机的精量化研究起步于20世纪70年代末期，起步阶段的主要研究方向是精量化播种的理论研究和整机结构与功能的优化，气吸式播种机的研究主要针对于玉米作物的播种，还有部分应用到大豆和小麦的播种作业。我国的气吸式播种机大多以轮式排种器为关键工作部件，针对于不同的作物种类，排种器的主要结构还要进行独自的设计，以达到不同种子的适用性

3、要求，例如外槽轮式的排种器较适合玉米种子的播种，但应用到小麦种子时，就会降低播种的精确程度，而小麦播种常用的排种器为锥盘式或弹性滚筒式，但无论哪一种形式的播种结构，都不可避免的对种子造成一定程度的破损，只能达到半精量播种的要求。近年来，我国农机企业和科研部门不遗余力的对气吸式精量播种机进行了研究与开发，以小麦播种为例，中国农业大学所研制的新型组合吸孔式小麦精量排种器不仅性能优越、作业速度快，而且达到了播种均匀程度高、精确性好的要求，在真正意义上实现了小麦的精量化播种。现阶段总体而言，国内的气吸式播种机的研究明显针对于中耕作物，其产业化的机型也比较多，而对于其他种类的作物，气吸式播种机的研究还有

4、很长的路要走。 1.2 气吸式播种机的国外研究情况 国外的发达国家对气吸式播种机的研究起步较早，很多国家的初始研发时间在20世纪50年代初期，经过60多年的发展和改进，气吸式播种机的技术已经比较成熟，且应用比较广泛，机型的种类和适用范围也在逐步扩大。由于发达国家的农作物种植模式以农场化的大规模种植为主，气吸式播种机的最广泛应用集中在玉米、小麦、大豆和棉花等作物。发达国家在研究和推广气吸式播种机的初期，所采用的多为气吸圆盘式结构，圆盘共分两面，一面与吸风口相连，用来为种子室提供负压，另一端与种子室相连，工作过程中圆盘旋转并在吸力位置吸住种子，多余的种子会被刮板刮掉，确保每个孔位只有一粒种子，

5、当圆盘转至某一位置时，吸力消失，种子会自然落到沟里，这种播种器具有省时省力的优点，但同时也存在着整机重量大，需要配套大马力拖拉机才能完成的缺点。以此为基础，气吸式播种机经历了长达60年的改进和优化，现阶段的播种作业已经极为成熟且功能丰富，以德国哈西亚公司制造的气吸式播种机为例，它能够一次性完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压以及农药喷洒工作，该机型使用的是具有导种叶轮的气吸式排种器，排出的种子由于经过了叶轮的加速，达到了极快速投种的要求，有效的优化了播种的均匀程度。 2 播种机概述 播种机的功用是以一定的播量或株穴距，将其均匀地播入一定深度的种沟，覆以适量的细湿土，同时也可施种肥并适当镇压

6、，有时还喷洒农药和除草剂，为种子发芽提供良好条件，以达到高产稳产，提高播种作业的劳动生产率，减轻使用者的劳动强度。 2.1 播种机类型 播种机的类型很多，有多种分类方法。按播种方法可分为撒播机、条播机、点（穴）播机；按联合作业可分为施肥播种机、播种中耕通用机、旋耕播种机、铺地膜播种机；按牵引动力可分为畜力播种机和机引播种机，而机引播种机中，根据和拖拉机不同的连接方式，可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式；安排中原理可分为气力式播种机和离心式播种机。 2.2 播种机主要结构及功能 目前国内外播种玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播种机多数采用精密播种，即单粒点播和穴播。一般中耕作物精密播种机的

7、结构如图2-1。其组成分为以下几部分： 图2-1 播种中耕通用机 1—种箱2—后支臂3—仿形机构4—主梁5—肥箱6—下悬挂点 7—仿形轮8—前支臂9—施肥铲10—开沟器11—划沟刀 12—排种器 13—镇压弹簧 14—覆土板 15—镇压轮 (1)机架多数为单梁式。各工作部件都安装其上，并支承整机。 (2)排种部件种子相和能达到精密播种的机械式或气力式排种器，包括可调节的刮种器和推种器。 (3)排肥部件包括排肥箱、排肥器、输肥管和施肥开沟器。 (4)土壤工作部件及其仿形机构包括开沟器、覆土器、仿形轮、镇压轮、压种轮及其连杆机构等。 有的精密播种机还配备施撒农药和除草剂的装置

8、。 2.3 总体配置 目前主要是与12-T5马力小四轮拖拉机配套，播种机自带悬挂提升装置。每台（套）播两垄。垄上播平播均可。 2.3.1排种器的参数设计 用机械方法进行精量播种的排种器大多属于孔型孔式排种器。根据种子的型状和尺寸等因素，设计出各种行孔或窝眼，用以播下每穴数量相等的种子。型孔轮用硬塑料和金属制成，其直径常为120-180mm。窝眼形状可设计成圆锥形、圆弧形或圆柱形。本次设计的型孔轮为圆柱形。 表2-1 型孔参数表 作物种类 玉米 大豆 高粱 型孔直径 8-24 9-11 6-9 型孔深度 6-12 6-8 4-8 每孔粒数 31或41 1 5-9

9、 2.3.2开沟器参数设计 开沟器要求入土性能好，开沟器能在2-10cm内调节入土深度。 （3）镇压轮：镇压轮的压强要求0.3-0.5kg/cm2，要求转动灵活，不粘土。镇压轮的宽度应稍大于苗幅宽，直径不可过小，否则转动不灵活，土壤易产生裂纹。常取直径d=300-400mm，本次设计的镇压轮直径为250mm；宽度为125mm。 （4）镇压弹簧参数设计： 要求为0.3-0.5kgf/ cm2 镇压轮与地面的接触面积可初步估计为： S=30170=5100mm2。所需压力N=（0.03-0.05）5100=153-225N 受力图如下： 其中： F：弹簧作用力 N：镇压轮接触

10、地面的压力 AC：弹簧作用点与支点距离 AB：支点与镇压轮轴之间的距离 有AC=82cmAB=185mm由FAC=NAB可得： Fmin=NABAC=15318582=345.2N 因为镇压轮有自重，所以选用下述(表2-2)弹簧即可满足要求 表2-2 弹簧主要参数 材料 材料直径 工作极限载荷Pi 65Mn 3mm 495(N) 圈数（n） 弹簧中径D2 Pt作用下单圈刚度变量Pia 12.5 14mm 1.585 节距 单圈刚度P/d 最大心轴直径Dmax 4.77 289.3(N/mm) 9mm 3 中耕作物精量穴盘播种排种器 中耕作物如玉米、大豆、甜菜

11、、高粱、棉花等采用精密播种，可以节省大量种子和间苗劳力，而且可使幼苗分布均匀，达到苗齐、壮、均，有利于增产稳产。达到精密播种的关键是排种器。 3.1 排种器的技术要求 排种器的技术要求大体上有以下几个方面： 1、排种器排种均匀稳定，排种均匀性不受外界条件变化而产生严重影响。一台播种机的排种量应该保持一致。 2、不损伤种子。 3、播种两调节范围要大。 4、通用性好。 5、工作可靠，不易堵塞。 3.2 立式排种器的特点 1、结构简单，使用可靠，它由壳体、排种盘和清种刀三个零件组成。钢刀清种干净利落，寿命长，故障少，大大提高了排种器的可靠性。 2、排种盘立着用，占空间少，排种器内

12、可装三个播种盘，解决了播种三行位置。 3、立式盘能完成大豆双行单粒点播任务，在铧犁播种部件上已经是使用了15年，效果交好。只要种子符合尺寸，破碎率不超过2%，而株距合格率平均都在98%以上。 4、立式盘侧充填，充填区域大，360除投种区60外都可充填，充填时间长，充填性能好，可提高作业速度，垂直窝眼排种器的切速度不大于0.2m/s，而立式盘排种器达到0.62m/s，排种仍然很好，切线速度可提高三倍多。 5、立式盘排种器种子出口处种子运动方向与机器前进方向相反，减少了种子的绝对运动速度（前进速度减去种子的切线速度），再加投种点低（65mm），大大提高了粒距的均匀性。 4 排肥器 播

13、种和中耕追肥机上的排肥器，主要用于排施粒状和粉状化肥、粒状复合肥以及农场自制颗粒肥料等。化肥的主要技术特性见表4-1 表4-1 几种化肥的主要技术特性 肥料名称 外形 含水率（％） 单位容积质量（ｇ／ｌ） 自然休止角 尿素 颗粒 720 35 硫酸铵 粒状 0.93 943 44 硝酸铵 结晶 2.13 1010 35 碳酸氢铵 粉状 2.87 920 37 磷酸铵 晶体 2 840 过磷酸钙 粉粒状 16 880 4.1 排肥器的要求 (1)要有一定的排肥能力，一般施肥量应在5～30㎏／亩范围内可调。排肥量要均匀稳定，不架空、不堵塞、不断条。 (2)通用性好，能排施

14、多种肥料。 (3)排肥工作阻力不大，工作可靠，使用调节方便，便于箱内剩余肥料的清理。 (4)零部件要耐腐蚀和耐磨。 4.2 排肥器的类型、特点和适用范围 1.外槽轮式结构较简单，适于排施流动性好的松散化肥和复合粒肥。对吸湿性强的粉状化肥易粘结槽轮，引起架空、堵塞。多用于谷物条播机和中耕作物播种机上。 2.滚轮式结构简单，适于排施流动性好的松散化肥和复合粒肥。对流动性差，吸湿性大的粉状化肥不适用。易发生架空、堵塞。多用于谷物条播机上。 3.适于排施粉状和粒状化肥，也能排施吸湿性强的粉状化肥。施肥量适应范围较大，结构较简单，但工作阻力大。主要用于中耕作物播种机和中耕追肥机上。 4.结

15、构较复杂，工作阻力较大。能排施干燥松散的化肥，性能较好，但不适于排吸湿性强的化肥，容易发生架空、断条。主要用于中耕作物播种机和中耕追肥机上。 5.结构较简单，能排施干燥的粒状和粉状化肥，不适于排施吸湿性强的化肥。多用于中耕作物播种机和播种中耕通用机上。 6.结构较复杂，工作阻力较大。适用于干燥粒状和粉状化肥的排施，对吸湿性强的化肥已发生架空和堵塞，排肥星轮被化肥粘结。主要用于谷物条播机上。 7.结构较复杂，其肥量调节凹板上容易粘结肥料，必须及时清除。主要用于中耕作物播种机和播种中耕通用机上。 根据各种类型的排肥器的特点并结合使用范围综合考虑选用振动式排肥器。振动式排肥器主要由肥箱、肥箱

16、底座、振动板、排肥凸轮、肥量调节板、密封胶布和排肥轴等组成，有的还配有螺旋输送器。 图4-1 振动式排肥器 1—排肥凸轮2—弹簧搅龙3—排肥轴4—振动板 5—密封胶布6—肥箱7—插板8—肥量调节板 排肥量的调节主要可以动调节板和改变排肥孔大小来达到。排施流动性好的化肥时，为了防止振动板停止振动后仍有肥料自流，而设有孔壮调节板，在调节板上有300个直径为3.8mm的圆孔，移动调节板，改变排肥圆孔的数目，可达到不同的排肥量。 凸轮决定振动板的振幅和振动频率。凸轮的凸齿高度确定振幅大小。振幅过小，不能形成肥料上下循环的肥料流，也不能克服肥料之间的粘结力，因而易出现架空；振幅过大，动

17、力消耗大和传动阻力大。振幅一般为18～20mm。 在一定的转速下，凸轮齿数决定振动频率，振动频率过低，排肥均匀性变坏。振动频率太高，则肥料被镇起后尚未落下，第二次振动又使肥料镇起，其结果是实际振幅变小。对于排施易潮解的粉状化肥，其振动频率为250～280min-1较好。振动频率 按下式计算： （ ） 式中——作业速度（m／min）； ——传动速比； ——凸轮齿数； ——地轮直径； ——地轮滑移系数。   5 开沟器及其起落机构 开沟器的功用主要是在播种机工作时，开出种沟，引导种子和肥料进入种沟内，并使湿土覆盖种子和肥料。 5.1 开沟器的要求 一个良好的开沟器必须符合下

18、列要求： (1)开出的种沟要深浅一致，沟型整齐、平直，开沟深度能在一定范围内调节，以适应不同作物的播深要求。 (2)开沟时不乱土层，不应将下层湿土翻至地面，也不可使干土落入沟底，应将种子和肥料导至湿土上。 (3)行内中子分布均匀，种子不飞散而应都落到沟底。 (4)应有一定的回土作用，使细湿土将种子全部覆盖，以利于种子发芽。 (5)要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被杂草、残茬和土块堵塞。 (6)结构简单，工作阻力小，调整、维护方便。 5.2 开沟器使用行距与前后列距离 开沟器工作时，将部分土壤升起、抛翻、推挤或挤压等，使开沟器前方形成前丘和播后地表形成沟痕。特别是在整

19、地条件差、土块大、杂草和残茬多的情况下，前丘突起较大。为了不使相邻两开沟器的前丘连片，它们间必须要有足够的间距。若该间距大于农业技术要求的行距时，常使相邻两开沟器排成前后两列，同时前后列开沟器的距离必须保证后列在稳定的土壤中工作，以保证后列开沟器的开沟质量。 5.3 芯铧式开沟器 芯铧式开沟器主要由芯铧、铧柄、翼板、输种管和护种罩等组成。芯铧一般用3～4mm厚的65Mn钢板制成，铧尖及刃部进行热处理，硬度为HRC37～42，以增加其耐磨性。芯铧的主要参数有： 图5-1芯铧式开沟器图5-2 芯铧结构 1—铧柄2—芯铧3—翼板 4—输种管5—护种罩 (1)入土角α入土角过大，入土性

20、能差，且阻力增加。入土角过小，会使芯铧尖而长，强度减弱。一般芯铧入土角以15～25为宜。 (2)隙角ε芯铧底部有一隙角ε，它有利于入土，一般为ε５，过大则使沟底不平，过小使入土性能差。 (3)斜切角γ 芯铧尖的斜切角不能过大，此角必须保证土粒、残茬、杂草沿刃口向后滑移，而不致缠挂、拥堵。斜切角γ一般为60～75。 (4)铧高H在不影响种子散落的情况下，铧高不宜过高，过高易发生拥土，且增加阻力。铧高一般为80～140mm。 (5)幅宽B芯铧开沟器主要用于垄作宽幅，芯铧幅宽大小取决于播种的苗幅宽度，一般为120～180mm。 (6)芯铧工作曲面芯铧工作曲面的形成见图5-3。ad是平面M上

21、一条曲率半径为R的曲线（芯铧脊线），平面N是通过oa（o为曲率中心）而与M垂直的平面，ab，ac是平面N上的线段，二者与M平面的夹角对称。当平面N绕o轴（通过o点与M平面垂直的轴线）旋转时，线段ab，ac即扫描出脊线两侧的工作曲面。 图5-3 芯铧工作曲面 (7)脊线曲率半径为使入土性能好和结构紧凑，脊线曲率半径R取250～350MM为宜。 6 输种管、覆土器、镇压轮及筑埂器 6.1输种管 输种管主要是将排种器排出的种子导入开沟器，使种子能顺利地落到种沟内。它对排种的均匀性有较大影响。因此对输种管的要求是： (1)保证种子能自由活动，不致使排种均匀性变坏。管内应有足

22、够的断面积，管壁应光滑畅通无阻。 (2)要能适应开沟器的升降和调节。输种管铰接于排种器上，要能在各个方向摆动，不致影响种子的通过。 (3)要有一定的伸缩量、弹性和弯曲度，并需耐腐蚀。 (4)结构简单，易于制造和维修。 6.1.1 输种管的类型 输种管按其制造材料可分为金属管、橡胶管和塑料管三种。 1.金属管有卷片管、卷丝管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。 2.橡胶管有硬橡胶管和橡胶折皱管。 3.塑料管有波形塑料管和直筒塑料管。 6.1.2 输种管的主要参数 1.输种管直径输种管的最小直径应根据作物的最大播量和种子的物理机械特性（种粒形状和尺寸、种粒与管壁的摩擦系数等）确定。输种

23、管的最大直径应与种子在输种管内自由降落时的扩散范围性适应。通过试验，有三分之二的种子集中在半径为20mm范围内，因此，输送管的最小直径dmin一般为26mm，最大直径dmax一般为40mm。 2.输种管的倾斜角与长度根据不同类型播种机的结构需要，排种器工作特点以及对种子下落到沟底时的要求，确定输种管倾斜角和长度。对于某些中耕作物精密播种机，为使种子落到种沟时，相对于地面的速度接近于零，以提高株距均匀性，还专门设计了导种管。即要求种子沿导种管向后滑行运动，并具有一定的速度，因而设计成曲线形导种管。 6.2 覆土器 种子落入沟底，开沟器将一层较浅的回土覆盖种子，尚需用覆土器进

24、行覆土，使其达到一定的覆盖深度。对覆土器的要求是先覆以细湿土，而且覆土均匀，不影响种子分布均匀性。中耕作物播种机上常用的覆土器又刮板式和铲式。刮板式覆土器覆土能力较强，刮板角度可以调节，常和芯铧式开沟器配合使用。铲式覆土器连接在镇压轮上，根据需要，覆土铲可以上下调节，常和滑刀式开沟器配合使用。 图6-1覆土器（铲式） 1—拉杆2—调节板3—覆土板4—镇压轮5—镇压轮架 6.3 镇压轮 播种同时镇压可减少土壤中的大孔隙，减少水分蒸发，以使土壤保墒；可加强土壤毛细管作用，使水分沿毛细管上升，起到“调水”和“保墒”的作用；可使种子与土壤紧密接触，有利于种子发芽和生长；春播镇压还可适当

25、提高地温。因此，播种同时镇压对干旱地区的播种是非常必要的。播种同时镇压主要是在苗幅内镇压，而行间土壤仍保持疏松，因而通气性 好，还可利于接纳雨水。 镇压轮对土壤的压强主要根据土壤性质、水分、密度和作物的要求而 定，一般为30～50kPa。镇压轮的压力大小取决于镇压轮本身重量和作用在它上面的附加重量（播种机部分重量的转移和辅助弹簧作用力等）。 一个良好的镇压轮必须转动灵活，不沾土，不拥土，镇压里可以适当调整，镇压后地表不产生鳞状裂纹。 6.3.1 镇压轮的结构类型和特点 (a)(b)(c) 图6-2金属镇压轮 a)圆柱形镇压轮b)凹面镇压轮c)圆锥组合镇压轮 1.圆柱镇

26、压轮由薄钢板制成。有光面圆柱形和网面圆柱形两种，其镇压轮面较宽，压力分布均匀。适用蔬菜播种和宽苗幅垄播的播种机。 2.凸面和凹面镇压轮它是整体形空心柱铁轮，靠本身重量或在其空腔内灌入适量的沙土产生镇压力。凹面轮对种子上层土壤不如两侧的土壤被压得紧实，有利于种子幼芽出土，适于棉花、豆类及其它双子叶作物的播种镇压。 3.圆锥复合镇压轮由两个钢板冲制成的锥形轮组合成。可根据需要来改变两锥形轮间距，成为宽窄不同的圆锥复合轮，起镇压力可由附加弹簧调节。 4.胶圈镇压轮由于胶圈具有弹性，在镇压轮与土壤压紧压时，胶圈变形；而当它滚动道上方，无外力时，胶圈复原。因此，镇压轮胶圈在滚动过程中变形与复原交替

27、作用，使湿土难以粘结在胶圈表面上，由于湿土于胶圈的附着力较小，稍有振动，粘土很容易脱落。该镇压轮结构较复杂，镇压效果较好，大多用于垄作播种机上。 5.宽型橡胶镇压轮镇压轮有多种形式，可根据作物对镇压的要求而选用。由于橡胶内腔时空腔，并通过小孔与外界大气相通，故又称为零压镇压轮。在其滚动镇压土壤时，橡胶轮变形与复原相互交替反复，因此，粘土少，脱土容易，镇压质量好，压后地表产生鳞片状裂纹较少，有的表面花纹可增加镇压轮的附着力。现多用于中耕作物精密播种机上作镇压轮，以及单组播种中间作驱动排种轮或撒施农药的工作部件之用。 6.窄型橡胶镇压轮这种镇压轮用于谷物条播机上播后镇压，它有两种连接方式：一是

28、在传统的谷物条播机脚踏板下后方，对着开沟器的部位，安装带弹簧般的窄型橡胶镇压轮。另一是压轮式谷物播种机上作镇压和支撑播种机重量，并驱动排种、排肥部件工作之用。 6.3.2 镇压轮直径的确定 要使镇压轮正常转动的条件是： (m) 式中——土壤对镇压轮的摩擦系数 ——轴套中的摩擦力矩（N•m） ——镇压轮半径（m） ——镇压轮重力及其附加负荷（N） 如镇压轮又作为排种、排肥部件的工作动力时，必须保证镇压轮正常转动不滑移，其必要条件是 (m) 式中——带动排肥、排种部件所消耗的传动力矩（N•m）   7 其他工作部件和机构 7.1 种子、肥箱 种子、肥箱的要求有以

29、下几个方面： 1.必须有足够的容量，以减少假种加肥次数，并做到播到地头时才加种加肥。但种、肥箱过大，播种机组结构庞大，且使机组牵引阻力增加。此外，对悬挂式播种机来说，将直接使机组纵向稳定性变坏。 2.箱底板的倾斜角应大于种子或废料的自然休止角，保证种子或肥料顺利流入排种器或排肥器内。 3.种子、肥料相应坚固耐用、重量轻，刚度好。箱内外应涂以耐腐油漆。 4.加种、加肥方便，容易清理和不残留种子或肥料。 5.箱盖关闭严禁，防止雨水浸入。对于气力式播种机的种箱，盖好后要承受一定气压，并应严密不漏气。 7.1.1 种子、肥料箱容量计算 种、肥箱的容量是根据播种工作幅宽、播种量或施肥量、播

30、种行程和种子或肥料单位容积的质量等而定。工作时，不应将箱内种子或肥料全部播完，否则会因箱内种子或肥料太少，而影响排种、排肥性能，应至少留有１０％的余量。 种、肥箱的容量Ｖ可用下式确定 (L) 式中V——肥箱容积种箱容积； Qmax——最大播量斤/亩； B——播种机的工作幅宽； L——种子装满后能行驶的距离； ——种子箱的充满系数； ——种子容量kg/l； 以大豆为例： 种箱容积V=216180320=0.012升 肥箱容积V=220280200=0.019升 大豆容量为0.75吨/米，百粒重20克，则每箱可装0.0120.751000=9公斤，同法可计算出每箱玉米种子可

31、播2129m，每箱化肥可施663m。可见种肥箱基本上满足生产需求。 7.1.2种子、肥料箱结构特点 播种机上的种、肥箱的形状大多是矩形、梯形或圆形的，用薄钢板成，也有用玻璃纤维或塑料制成。现代谷物播种机上种、肥箱的结构特点是： (1)增大容积，以减少加种加肥次数。国外谷物播种机种箱容积增大到每米工作幅160～200Ｌ；肥箱容积增大到每米工作幅120～180Ｌ。 (2)采用整体箱结构。用大型薄钢板压制成型，并与机架连成框架，以增加其刚度。 (3)种箱与肥箱容积的相互比例可根究需要调节；通过改变种、肥箱内壁各板安装位置，来改变种、肥箱的容积比。 7.2 仿形机构 仿形机构是使播种机的

32、开沟器能随地形变化而始终保持一定的工作深度，并开出深浅一致的种沟，以保持种子播深一致。因此，对仿形机构的要求是： (1)能满足所要求的仿形范围，并要有一定的限位机构； (2)工作可靠，仿形性能稳定，沟底平整，开沟深浅一致； (3)杆件紧凑，有足够的强度和刚度。 7.2.1 仿形机构类型 主要由整机仿形和单组仿形两种形式。 整机仿形即播种机整机随地形起伏，能够上下仿形。其方式有：一是拖拉机液压悬挂机构放在浮动位置，使悬挂式播种机的地轮能随地形起伏而上下运动，达到整机仿形；一是与拖拉机下悬挂杆挂接的播种机下悬挂杆上，有一允许在一定范围内上下运动的长圆孔。整机仿形结构简单，但在整机工作幅

33、内播深不一致。 单组仿形机构是每一播种单组胶接在机架上，达到单组仿形，而单组上的其他工作部件如覆土器、镇压轮、施肥开沟器等还可以相对于单组进行分别仿形。因此，可根据不同地形各自进行上下仿形。仿形性能好。平行四连杆仿形机构结构原理与同坐特点（见图）：在平行四连杆机构的后杆部位E点上铰接着连杆O1EF和EO2，O1端装有仿形轮，O２端装有镇压轮。根据不同的开沟深度要求，镇压轮通过调节点F的销轴，可改变其相对于开沟器的高度。当F销轴固定后，O1EF O2变成刚性连杆，成为绕铰接点转动的扁担式仿形机构，其深度变化很小，而且变化缓慢，方形可靠、稳定，开沟深度一致，是一种比较好的仿形机构。 图7-

34、1 7.2.2 仿形机构主要参数 影响平行四连杆仿形机构工作性能的因素很多，主要是四连杆尺寸、强度和刚度，牵引角a，行向宽度b等。 根据地形和播前整地条件确定仿形量的大小。通常上、下方形量都是8～12cm。为使开沟器工作稳定，牵引角a变化范围越小越好。因此，上下拉杆长一些有利，但拉杆过长，使机构不紧凑，机具重心后移。 横向宽度b值大些好，否则，工作中易引起横向摆动，使播行直线性差，这给机械中耕带来困难。 8 经济效益分析 一、体积小、重量轻。 二、结构简单：该机主要以各种型号的拖拉机为动力，主要由牵引提升架、播种箱、播种器及部分链条

35、、插销和销孔连接组成。 三、操作灵活：该机由一人进行操作，当拖拉机前进时，将犁铧放下，播种箱两端的防滑轮与地表摩擦产生动力，分别带动控制播种箱种子和肥料出口的两根轮轴，主动轴由防滑轮带动用于播种，被动轴由主动轴的链条带动用于拖肥。根据田块的大小，多功能旱粮播种机可随意提升、随意调速，转弯灵活方便，可以有效地避免重耕、重播。 四、维修方便、容易：该机的联接，使用的是插销和插孔的连接方式，一个人可以方便拆装，维修时只需换上配置的备件即可。 五、适用性强：该机结构上优点，使之能适应各种田地的播种。小到1-2分大的田块，大到上百亩的田块，不管是平坝、还是浅丘地区；无论是板结的土质，还是疏松的土质

36、都能适应。还可以根据用户的不同需求，配置实用的播种器，通过调节犁铧和种子储存孔的行距，能够轻松地播种小麦、大麦、高粱、大豆、玉米等旱粮作物。总之，凡是种旱粮的区域，只要拖拉机能行走的地方都能适用。 六、作业成本低：该机能达到开沟、播种、施肥、覆盖一次性完成，小田块每小时可播3-6亩，大田块每小时可播8-12亩。 七、经济效益高 1、以小型手扶式拖拉机为例，按每台每天播种50亩计算，日收入可达800-1000元，除去人工油耗、机损维修费用，每台播种机每天可赢利600-800元； 2、由于该机是集开沟、播种、施肥、盖种一次性完成的理想作业，每亩可为农户节省人工费40元，每亩可比其它播种方法

37、增产15%-30%。 结论 通过两个多月的资料收集、整理和设计，我所设计的小型多功能播种机已经完成，在这两个多月的过程中，我通过对资料的收集、检索以及查找，找到了很多对设计有用的资料，从而保证了设计顺利地完成。可以说这次设计是对我以前所学到的知识、收集资料的能力和设计方法等能力的一次综合的锻炼。在这个过程中，我先到黑龙江省农机市场观察并了解小型多功能播种机的主要结构及工作原理，然后熟悉整个设计流程。通过对图书馆借阅的各种手册、说明书等资料的整理，根据设计要求，拿出自己的设计方案。在整个设计过程中，是我的综合能力得到很大的提高，所学知识与以后的工作能够得到更好的衔接。 我国是一个农业大

38、国，虽然耕地面积广阔，但是农业生产的效率跟一些发达国家相比有着很大的差距。我所设计的小型多功能播种机就是提高农业生产效率，对实现农业生产自动化有重要的作用。由于小型播种机的结构特点，是它具有操作简单适用范围广等特点。采用专用的排种器大大降低了种子的破种率，提高了农作物的成活率。该机固有广泛的社会效益与经济效益。 通过本次的设计过程，锻炼了我的动手能力，同时也知道了自己以后应该在哪些方面在努力学习，使以后的学习有了更好的针对性。此次设计对我来说是非常重要的一个学习过程，学到了设计的整体思路和方法，是参加工作前的一次很好的锻炼。 参考文献 [1] 王晋,蒋恩臣. 胡萝卜播种机的研制[J]

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