便携式玉米播种机设计【手推式玉米播种机】（全套含CAD图纸）

资源目录里展示的全都有，所见即所得。下载后全都有,请放心下载。原稿可自行编辑修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑问可加】 本科生毕业设计 题目 便携式玉米播种机 （单滚手推式播种） 目 录 中文摘要及关键词 I 英文摘要及关键词 II 第1章 绪论 1 1.1 本课题研究的背景、目的和意义 1 1.2 研究的目的和意义 1 1.3 国内外播种机的研究现状 2 1.3.1 国外机具研究现状 2 1.3.2 国内播种机研究概况 2 1.4 课题研究的主要任务、内容与方法 3 1.4.1 课题的主要任务 4 1.4.2 本课题研究的内容 4 第2章 玉米播种机总体结构设计 5 2.1 农艺要求 5 2.2 机具要求 5 2.3 播种机的性能要求和性能指标 5 2.4 小型玉米播种机整体结构的设计 6 2.4.1 播种机的整体设计原则 6 2.4.2 播种机设计前期准备 6 2.4.3 设计方案 7 第3章 便携式玉米播种机传动部分的设计 8 3.1 I轴的相关计算 8 3.2 II轴与III轴的相关计算 9 3.3 III轴与IV轴之间的相关计算 10 3.4 柴油机与III轴之间的设计 11 第4章 排种器的选型设计 13 4.1 小型玉米播种机对排种器的性能要求 13 4.2 现有排种器的类型和特点 13 4.3 排肥器的性能要求 15 4.4 常用排肥器的种类和特点 15 4.5 本次设计选用排种器 16 第5章 开沟器的选型设计 17 5.1 开沟器的性能要求 17 5.2 开沟器的性能要求 17 5.3 现有开沟器的种类和特点 17 5.4 开沟器的选型 18 5.5 入土角α的确定 18 第6章 播种机其它部件设计 20 6.1 机架设计 20 6.2 接种装置设计 20 6.3 地轮设计 20 6.4 传动设计 21 6.5 其它部件设计 21 结 论 22 致 谢 23 参 考 文 献 24 I 中文摘要及关键词 随着我国玉米科研和产业开发的发展，玉米在农业生产中的地位越来越高。目前我国大中型播种机技术比较成熟，本文设计了一种小型玉米播种机，该播种机由拖拉机牵引，能一次完成施肥，直播，镇压作业。本文对播种机的排种器，开沟器，镇压轮以及覆土器等关键部件进行了设计确定了工作部件的关键参数,最后对关键部件进行了强度校核，各部件均能满足要求。 关键词：小型播种机 播种机构 开沟器 英文摘要及关键词 With the development of scientific research and industrial development of canola, rapeseed position in agricultural production is increasing. At present, China and medium-sized live machine technology is relatively mature, we design a small cole Seeder, direct seeding machine towed by the tractor, it can be a complete fertilizer, live, repression operations. In this paper, the key components of live machine Seedmeter, opener, repression and wheel casing and other key parameters were designed to determine the working parts, and finally on the key components of the strength check, the components can meet the requirements. Keywords: Small machine live broadcast mechanism opener II 第1章 绪论 我国的农业机械相对于发达国家还比较落后。其他发达国家在早期的美国和20世纪，20世纪70年代，以实现在20世纪90年代的全面机械化，土地管理的积极的规模，和实施替代机械力的人力和畜力它开始推广，全球卫星定位系统，已在农业生产装备水平得到了广泛应用，已经成为农业工人或超过产业工人更加接近。然而，在以家庭为单位实施的小规模农户，没有在推广和应用了一定程度的农业机械，但仍有，人类，动物，传统农业和农业仍占主导地位。据统计国际年鉴，占中国的中值平均经济活动人口的0.7％，是美国，占世界平均水平的44.1％，占0.2公顷的耕地，每千化肥比一般亚洲略高的64.6吨，但是，只有67.5的世界平均普通美国人的1.2％个百分点。但增加了每年，在农业生产中的科学和技术的应用，但应用程序的宽度和深度就足够了。在这种形式下，我们要提高我国农业水平，就要实施农业机械化，但对于我国小规模经营的现状，实施大型播种机械难度很大。因此本课题设计出的小型玉米播种机，它具有结构简单、功率消耗小、体积小等特点，对推广农业机械化相当有利。 1.1 本课题研究的背景、目的和意义 食物是增加粮食生产的最基本的战略物资，粮食安全维护国家的社会稳定的基础上，预设公众健康，通过确保安全和经济发展是自给自足的最基本的手段，以维持人类社会的生存和发展，另外，农业科技的主要任务。 机械化水平是衡量农村、农业发展水平的重要标志，是确保提高农村生产力，促进更多的劳动力转移，彻底改变传统的小农经济耕作方式的前提和依据。因此，社会主义新农村建设继续增加，在农村地区，以加强支持机械化水平的努力，中央农业和农村发展也逐渐增多。中国也对农业的发展带动了强劲的需求对于提高农业机械化程度，“高产，高效，优质，安全，它已经进入”一个新的阶段。 1.2 研究的目的和意义 玉米在我国属于经济作物，目前大部分地区都未实现播种机械化。小型玉米播种机同时考虑到了农户经营面积少，作业地块小等特点，且功能较多，可一次性完成化肥深施、传统的耕作方式以降低的操作规程，如省力，节本增效，提高化肥利用率，环保，降尘，粮食产量相比，种植，土壤水分等程序的抑制，。通过改变开沟器的形状和安装形式能有效解决作业时的壅堵现象。此外还能改善土壤结构，提高出苗率、品质和产量，降低化肥施用量30%左右；可在平原和丘陵地区的小平原上作业。因此有着较高的应用价值和广阔的推广前景。 1.3 国内外播种机的研究现状 1.3.1 国外机具研究现状 目前国外对播种机具的研究已取得了较大的成就。国外农场的土地面积一般比较大，田间拖拉机的功率也较大，国外的播种机大都以大中型为主，它们基本是多梁牵引式大型播种机（如图2所示），横梁多、开沟器之间间距大，播种机又宽又重，一般都是气力式的，土壤工作部件也做得比较复杂。但转弯半径大，需要很长的地头，主要用于大面积作业，与我国地块小的实际情况相差甚远。如美国的USDA型、John Deer型和澳大利亚的KMC型等播种机的性能等都比较优良。 图2 澳大利亚锄铲式播种机图 1.3.2 国内播种机研究概况 中国从20世纪50年代引进了谷物条播机、棉花播种机等。40多年来，几代农业机械化工作者汲取传统抗旱耕作法的精华，并结合现代耕作技术与机械化手段，已先后研制出一批机械化程度较高的旱地耕作机具，它们将逐步取代传统的耕作机具，现已形成了适用于不同区域的机械化耕作体系。但目前国内生产施肥播种机的专业厂产品开发能力很弱，现有的施肥播种机在产品数量质量和上都不能满足生产需要。而且存在对地域和土壤条件适宜能力差、机具通过能力不强、可靠性差，不能一次完成开沟、排种、排肥、覆土、镇压功能等问题。 图3是由中国农业大学研制的2BMF-9型小麦免耕覆盖播种机。它采用了双排梁结构，使同一排梁上的开沟器间距达到40cm，采用了专利产品“复合型开沟器”实现现种肥垂直分施，种肥间距可达到5cm以上，但是体积大，不适合小地块作业。 图3 2BMF-9型免耕覆盖播种机 图4 LZFB-200（14）系列联合整地施肥播种机  如图4所示，LZFB-200（14）系列联合整地施肥播种机是由旋耕机部分和播种、施肥部分组合而成的农业机械，一次完成旋耕碎土、施肥、播种和震压等多种农艺，适用于种子直径不小于2mm麦类、玉米、豆类、花生等农作物的旋耕、播种作业，也可单独完成旋耕、整地作业。但是制造成本高，价格昂贵，得不到很好的普及。 我国个体农户较多，地块较小，为了操纵灵活，播种机一般都设计为悬挂式的，质量相对比较小。但是由于土壤容重一般较高，故要求播种机单体又必须有一定的重量才能达到入土开沟的目的。同时，在我国拖拉机功率有限，播行不能太多，否则播种机工作阻力太大，而拖拉机动力不足，这就要求我们必须在现有的条件下，选择或设计合适的小型稻麦两用施肥播种机。 1.4 课题研究的主要任务、内容与方法 1.4.1 课题的主要任务 本课题的主要任务是根据国内外研究现状完成一台小型玉米播种机的总体设计。总结现在已有的播种机的不足，对其进行改进，设计出适合我国玉米种植的播种机械。设计时不仅要确定各部件的结构还要确定最佳的工作参数，使其适合各种田地环境，工作效果最优化。 1.4.2 本课题研究的内容 该课题主要完成对小型玉米播种机的总体构造的设计。用CAD制图软件进行整体机构设计分析，包括排种器，排肥器，种肥箱，开沟器，镇压轮等的设计。设计分析后对各关键部件进行校核，使其满足工作要求。 24 第2章 玉米播种机总体结构设计 2.1 农艺要求 （1）能按质量完成播种作业，适时播种，适量播种，保证合理的播种深度； （2）能适应小地块作业； （3）能改善土壤状况，上下层土壤不翻转，土壤侧向位移小，保墒蓄水，提高地表积温； （4）可以一次完成播种，施肥，镇压等工序。 2.2 机具要求 （1）针对我国农业动力机械马力小的特点，设计播种机具，机组作业速度5.4km/h； （2）结构简单，使用方便，尽量减轻机具质量； （3）作业时稳定性好，播深和播量均匀。易于操作，减少作业过程中机具的振动； （4）地轮滑移率应该在农艺要求的范围之内； （5）要有很好的上下左右仿形功能，覆土镇压效果要好，播种作业后，仍然能保持良好的地形。 2.3 播种机的性能要求和性能指标 播种应根据当地的作物栽培制度，农艺要求进行作业。播种时要求播种量满足农艺要求且可调；种子在田间分布均匀合理，保证播深、株距、行距一致且可调；种子播在湿土层中且用湿土覆盖；施肥时要求肥料施于侧下方，种子损伤率低。 播种机的性能指标是评价其工作质量的标准，常用如下指标来评价： ①总排种稳定性：播种机在规定的工作条件下排种量的稳定程度，即在播种机允许的工作环境内（如允许在±10º的坡地播种，允许机速在一定范围内变化，允许种箱没种子量变化，等等）总排种量保持不变。田间可用不同行程或不同地段的整机总排量的变异系数或相对误差来表示。 ②各行排量一致性：指一台播种机上各个排种器在相同条件下排种量的一致程度。要求各行的排量一致。通常以播种机一定行距内各行排量的变异系数或相对误差来表示。 ③排种均匀性：指从排种器排种口排出种子的均匀程度。 ④播种均匀性：在种子种沟内分布的均匀程度。 ⑤播深稳定性：在种子上面覆土层的稳定程度。要求规定播深±1cm为合格。 ⑥种子破碎率：在排种器排出种子中受机械损伤的种子量占排出种子的百分比。 ⑦粒距合格率：对单粒精密播种通常以测得粒距的合格率来表示。设t为粒距样本（不小于250）的平均值，则0.5t<粒距≤1.5t为合格；粒距≤0.5t为重播，粒距>1.5t为漏播。合格粒距数占取样总粒距数的百分比为粒距合格率。 2.4 小型玉米播种机整体结构的设计 2.4.1 播种机的整体设计原则 ①结合我国农业的实际情况，参考玉米本身特性和国内外的播种机，设计出一种既满足功能要求又适合我国农艺情况的播种机； ②为了避免土壤被压实，尽量减少作业机器进入土地作业的次数，因此采用复式作业，将施肥、播种、镇压等作业一次性完成； ③为了作业方便，要在满足功能要求的基础上，减少整机的体积，尽量将整机结构设计紧凑。另外，在满足强度要求的前提下，要减轻整机的重量，节约使用材料； ④为了降低成本，要在满足各项要求的基础上，尽量简化结构，同时还要考虑到零件的互换性和可装配性。 2.4.2 播种机设计前期准备 ①工作环境 本次设计的小型玉米播种机是用于山地条件下的播种施肥。山地地形下决定其作业地面高低不等，形状不规则，因此播种机的整体大小较小。 玉米的播种 ②生产100kg玉米子实，需要从土壤中吸收氮3.3kg磷1.5kg，钾4.3kg。磷肥能促进子粒形成，增加饱满度，并能促进蜜腺的分泌作用，有利于授粉结实，提高产量。玉米忌用氯化钾，因氯离子常引起叶斑病发生，钾肥以施用草木灰为宜。氮肥不能多施或晚施，否则会延迟成熟和引起倒伏而减产。 玉米一般每公顷播种量45 - 60kg。南方多采用点播，行距30-35cm，穴距20cm左右；北方多采用条播，播幅10 - 12cm，行距30cm。播种深度3-4cm。综合本次设计的是山地用小型播种机，选取播种的行距为30cm，播种间距为20cm。 2.4.3 设计方案 ①方案一：类似市场上其他播种机，采用种肥分开播种，即有两箱体，一个放种子，一个放肥料。这种方案的优点是播种均匀，可靠性较强。缺点是它的两个箱体都需要电动机的支持，玉米种子形状不规则，造成播种器设计的结构复杂，形体较大，成本也会较高。 ②方案二：目前玉米在我国大部分地区都是作为一种经济作物，多在山地和旱地种植，并且玉米籽粒小普通播种机不宜普通播种机播种。因此拟将肥料和种子混合在一起同时播种，这样就只需要一个种箱。这种方案的缺点是播种可能会不够均匀。但是优点很明显：种子和肥料能够更好的结合，避免了浪费，结构简单，生产成本相对较低。 综合选取方案二。 第3章 便携式玉米播种机传动部分的设计 通过类比同类型机械选择功率P1=2KW。 查《机械设计》得，齿轮传动效率η1=0.99，V带传动效率为η2=0.97，所以输入轴到电机之间的总效率为：η总=0.97*0.99*0.97*0.99=0.92 柴油机功率为： P=P1/η总=2.2KW I轴功率： P1=2.02KW II轴功率： P2=2.08KW III轴功率： P3=2.10KW 确定各部分传动比：I轴与收割部分输入轴的传动比为k1=1：1,I轴与II的传动比为k2=1:1，II轴与III轴的传动比为k3=2:1，III轴与IV轴的传动比为k4=1：5。 确定各轴转速 I轴： n1=k1*390=390r/min II轴： n2=k2*390=390r/min III轴： n3=k3*390=2*390=780r/min IV轴： n4=k4*790=790/5=156r/min 3.1 I轴的相关计算 I轴带轮 （1）工作情况系数： （2）计算功率：=2x1.2=2.4kw （3）选带型号：Z型 （4）小带轮直径：查表的=50mm （5）计算大带轮的基准直径 =150=50mm （6）确定带的根数Z Z=2.4/2=1.2，故选2根 I轴设计 选择轴的材料：选取45钢,调质处理30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式： ，选用40Cr调质钢，查《机械设计》书P370表15-3，得 d≧14.2312917 初选d=15mm I轴的各段长度如图3-1 图3-1 I轴的设计 I轴轴承选取角接触球轴承S7203，内径为17mm。外径为40mm，宽度为12mm。 3.2 II轴与III轴的相关计算 II轴带轮 由于II轴与I轴的传动比为1：1，所以II轴带轮与I轴一样。 II轴与III轴的齿轮设计 选择齿轮材料为40Cr，调质，选7级精度 选取III轴小齿轮齿数为27，模数为2，故II轴齿轮的齿数为2*27=54。 II轴的设计 选择轴的材料：选取45钢,调质处理30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式： ，选用40Cr调质钢，查《机械设计》书P370表15-3，得 d≧18.34 初选d=20mm II轴的各段长度如图3-2 图3-2 II轴的设计 II轴轴承选取角接触球轴承S7203，内径为17mm。外径为40mm，宽度为12mm。 3.3 III轴与IV轴之间的相关计算 III轴与IV轴的传动比为5：1。 选取选择齿轮材料为40Cr，调质，选7级精度 选取III轴的小齿轮齿数为30，模数为4。IV轴的齿轮齿数为30*5=150，模数为4. III轴的设计 选择轴的材料：选取45钢,调质处理30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式： ，选用40Cr调质钢，查《机械设计》书P370表15-3，得 d≧14.68 初选d=15mm III轴的各段长度如图3-3: 图3-3 III轴的设计 III轴轴承选取角接触球轴承S7203，内径为17mm。外径为40mm，宽度为12mm。 IV轴的设计 选择轴的材料：选取45钢,调质处理30 IV即轮胎轴，设计轮胎直径为800mm，轮胎轴径为144mm，所以选取轴承为角接触球轴承S7230，内径为150mm。外径为270mm，宽度为45mm。所以齿轮轴径选在155mm。 3.4 柴油机与III轴之间的设计 选取柴油机与III轴之间的传动比为2:1，所以柴油机的转速为2*790=1580r/min。 带传动设计 （1）工作情况系数： （2）计算功率：kw （3）选带型号：Z型 （4）小带轮直径：查表的=50mm （5）验证带速==4.14m/s<25m/s,故带合适。 （6）计算大带轮的基准直径 =250=100mm （7）确定中心距 1）初定中心距 105a300 取=300 2）计算相应带长 922.3mm 取整选=1000mm 3）计算中心距a及其变动范围 传动的实际中心距近似为： a338.85 中心距的变动范围：=a-0.015=323.82 =a+0.03=368.85 （8） 确定带的根数Z Z==1.2，故选2根. 第4章 排种器的选型设计 对本次设计播种机来说，排种器是其最核心的部件，其性能的优劣将直接影响播种机的播种质量，因此，对排种器的要求是很高的。并且本机的排种器包含了排种和排肥两项功能。 4.1 小型玉米播种机对排种器的性能要求 ①排种器应该具备较大的排种均匀性和稳定性，能均匀连续地排种，并且能在不同外界条件下作业，其播量要保持稳定，排种要均匀； ②具有较强的通用性和适应性，播量调节范围大； ③对种子的损伤率较小，一般要求不超过3%； ④结构简单，工作可靠，易于制造和维护，调整方便； ⑤漏种率和重播率低，皆要求不超过3%。 4.2 现有排种器的类型和特点 排种器种类很多，通常按播种方式分为撒播器、条播排种器和点播排种器三大类。条播是按要求的行距，播深与播量将种子播成条行，一般不计较种子的粒距，只注意一定长度区段内的粒数，在农业上使用的条播排种器有外槽轮式、内槽轮式、磨纹盘式、锥面型孔式、摆杆式、离心式、匙式及刷式等类型。以下是几种排4.2.3 种器的特点与适用范围 ①水平圆盘式 排种盘上的孔形由种子形状、尺寸和每穴要求粒数确定，并按一定的间距排列。排种的株（穴）距与排种盘转速和孔数有关。播种机上都配有多种槽孔尺寸的排种盘。可根据所播作物、种子尺寸、播量和株（穴）距来选用。该排种器主要用于精密播种玉米、高粱、大豆等种子的播种机上。作业速度一般不大于6km／h，否则排种质量显著恶化。 ②倾斜圆盘式 特点是排种通过充种、排种二个过程完成，即种子经过充种盘进入排种盘，然后再排入种沟内。该排种器投种高度较低，有利于提高株距均匀性。倾斜配置的排种器提高了充种盘型孔侧向填充能力和自然清种能力，损伤率较低。根据所播作物种子大小，有多种充种盘，排种盘供选用。还可通过传动比的调节来改变株距大小。该排种器主要用于点（穴）播玉米、大豆、甜菜、蔬菜、花生等种子，其使用的作业速度较低。一般不超过6km／h，其排种性能尚好。 ③窝眼轮式 窝眼轮上的型孔大小可根据所播作物种子形状、大小、每穴要求粒数设计，有单排型孔、双排型孔，也可以设计成组合式排种轮，以满足多种作物的点播、穴播或条播，因此，通用性较好。但是型孔对种子外形尺寸要求较广，种子需清选分级，而且在排种过程中，易损伤种子。待排种器大多用于播种玉米、大豆、高粱、丸粒化甜菜等中耕作物播种机上。组合式排种轮还可条播谷子。 ④倾斜勺式 特点是不需专门清种装置的机械式排种器。排种勺盘的倾斜角为40°～45°，才能克服种子沿勺盘下滑时产生的摩擦阻力，而使多余种子在自身重力下滑落。通过更换排种勺盘可精播玉米、豆类、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通过改变传动比调节，从8～25.5cm分为15级。倾斜勺式排种器结构较简单，不易伤种，对种子形状、尺寸要求不高。在作业速度不大于8km／h时，排种性能尚可。 ⑤内充型孔轮式 与传统的型孔轮相比，其型孔的种子填充性能大大改善。因内充型孔轮的充种区在下方内部，种子充填入型孔时，除种子自重作用外，排种盘旋转时，使种子产生的离心力与种子进入型孔的方向一致，有助于种子充填入型孔内。因此，内充型孔轮排种器的作业速度可达7km／h，其排种性能良好。型孔尺寸根据种子形状、大小设计。可以单粒播种和穴播玉米、甜菜和豆类等多种作物。 ⑥垂直转勺式 更换不同型号的勺匙（其形状为不同直径的圆形、椭圆形、橄榄形）可以播种蔬菜、豆类、甜菜、玉米等。勺匙的容积与种子大小决定了每勺匙内中子数，可单粒点播、穴播和条播。该排种器在运转中不损伤种子，无清种装置。调节传动比可改变株距或每米粒数。作业速度较低，最大速度不能超过4.5km／h。 ⑦指夹式 排种过程中分夹种、清种、推种和导种四部分。种子被指夹强制夹住，工作可靠。对形状较规则、尺寸差别不大的玉米种子比较适用。该排种器大部分零件是薄钢板冲压件和塑料件，重量较轻，拆装方便。但结构复杂，排种底座及指夹磨损后排种性能下降，需定期更换，使用成本较高。播种株距由改变排种盘转速来调节。在作业速度8km／h以内排种性能良好。主要用于精密点播玉米，播大豆等其它作物时，需换用内槽轮排种器，通用性差。 ⑧带式 排种胶带可根据不同作物的种子大小和穴粒数，用打孔机打出不同的型孔，可以有单排孔、双排空和三排孔，以满足点播、穴播或带播的要求。结构比较简单，损伤种子较少，但型孔对种子形状、尺寸要求较高，种子需筛选分级或球粒化处理。该排种器主要用于播蔬菜、甜菜等小粒种子，更换排种带后可播玉米、大豆，通用性较广。由于它投种高度很低，在作业速度不大于5km／h条件下，排种性能良好。但作业速度超过6km／h时，排种性能显著下降。 ⑨气吸式 排种盘吸孔直径根据作物种子尺寸确定。可以单粒点播、穴播和条播。气室吸力可通过风机转速和进、出口风门大小来调节。通过调节排种盘转速或改变孔数来适应不同的株距的要求。该排种器的优点是能适应不同作物种子，对种子尺寸要求不严，损伤率小，能适应较高速的播种作业，但需配置风机，消耗功率多，而且制造和使用要求较高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密播种机上。 ⑩气压式 其特点是采用集中排种，即只有一个排种滚筒，其上有6～8排排种孔，通过不同长度的输种管将种子送到各行，可同时播种6～8行。改变风机转速以调节风压来满足不同种子所需压附力。改变排种滚筒转速来调节株距。更换带有不同型孔大小和孔数的排种滚筒，可以精密点播玉米、大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作业速度不大于8km／h时，其排种性能良好。 ⑾气吹式 与窝眼轮排种器相比，其特点为：除种子自重充填入型孔外，还有气流辅助力，且型孔较大，因此充填性能很好，对种子形状尺寸要求也不严；利用气嘴射出的气流将多余种子吹掉，达到单粒精播；能在较高作业速度（８km／h）下，排种性能较好，不损伤种子。通过更换不同型孔的排种轮和调节吹气压力，可以精密播种玉米、大豆、脱绒棉籽、球化甜菜和菜籽等，改变排种轮转速可调节株距。 4.3 排肥器的性能要求 ①排肥量稳定、均匀，不受肥箱内肥料的多少、地形倾斜起伏及前进速度等因素的影响。 ②通用性好，能施多种肥料。要求排肥器除了能排施流动性好的颗粒状化肥和复合颗粒化肥外，也能排施流动性差的粉状化肥。 ③排肥量调节灵敏、准确，调节范围能适应不同化肥品种与不同作物的施用要求。 ④工作阻力小，使用调节方便，便于作业后清理残茬化肥。 ⑤排肥器所有与肥料接触的机构、零件最好采用防腐耐磨材料制造。 4.4 常用排肥器的种类和特点 常用的化肥排肥器有以下几种类型： ①外槽轮式排肥器外槽轮排肥器工作时，外槽轮旋转，颗粒化肥靠自重充满槽轮的凹槽并被槽轮带着一起旋转，在槽轮外面的肥料在槽轮的拔动和肥料颗粒之间的摩擦力作用下也被带动起来由槽轮强制带出，从排肥舌上调入输肥管，然后经开沟器导入种沟。该排肥器转动的槽轮和不转动的阻塞套可以在排种盒内随排种轴左右移动，通过改变槽轮的长度来调节排肥量。外槽轮排肥器的槽轮可以换成齿轮。槽轮的齿数相对排种器的来说有所减少。 ②星轮式排肥器工作时，旋转的星轮星齿间的化肥强制排出。常用两个星轮对转以消除肥料架空和锥齿轮的轴向力。该排肥器的肥箱底部装有活页式铰链，箱底可以打开，便于消除残存的化肥；星轮的拆卸也很方便。排肥量的调节可以通过调节手柄改变排肥量活门的开度来实现。 ③螺旋式排肥器其主要工作部件是排肥螺旋。工作是螺旋回转，将肥料导入排肥管。在排肥量较小时，螺旋式排肥器的排肥均匀性很差 ④水平刮板式排肥器水平刮板式排肥器是近年来我国为解决碳酸氢铵排肥问题而研制的一种排肥器。它的基本特征是由在水平面旋转的曲面刮板或弹击刮板将化肥排出。 ⑤搅---拨轮式排肥器这是一种通用型排肥器。其突出特点是能有效地消除肥料的“架空”可靠的排施含水量很大的碳酸氢铵。缺点是清肥不便。 ⑥振动式排肥器由于震动关系，肥料排量受肥箱内肥料多少、肥料密度、粘结力等的影响较大排肥量的稳定性和均匀性差。 4.5 本次设计选用排种器 因为玉米种子以及起播种的特殊性，以上所说的几种排种器和排肥器结构都不能很好的满足播种的条件，借鉴以上的几种机构的创意特征自行设计了一个排种器。如图所示 排种器的工作原理是：动力通过链传动传递到链轮，链轮通过键传递给轴，轴的转动实现出种功能。 出种功能的具体是由一个拨动轮实现的。拨动轮上开有4个槽口，轴转动到槽口对准种箱出种口的时候种子滑落到下箱体，通过下箱体出种口到输种管。 第5章 开沟器的选型设计 5.1 开沟器的性能要求 开沟器是播种机上重要的部件之一，其功用是开沟、整理种床、自动覆土和导种、肥入土，开沟器工作性能的好坏将直接影响播种质量和种子发芽生长条件。 因此，开沟器应满足如下几个条件： ①开沟直、深浅一致，幅宽合适，沟底平整，有一定的自动覆土功能； ②有良好的入土性能，不壅土、不缠草、不堵塞、阻力小、工作可靠； ③使种子全部落如沟底，行内种子分布幅度、均匀度应符合农业技术要求。 5.2 开沟器的性能要求 开沟器是播种机上重要的部件之一，其功用是开沟、整理种床、自动覆土和导种、肥入土，开沟器工作性能的好坏将直接影响播种质量和种子发芽生长条件。因此，开沟器应满足如下几个条件： ①开沟直、深浅一致，幅宽合适，沟底平整，有一定的自动覆土功能； ②有良好的入土性能，不壅土、不缠草、不堵塞、阻力小、工作可靠； ③使种子全部落如沟底，行内种子分布幅度、均匀度应符合农业技术要求。 5.3 现有开沟器的种类和特点 根据开沟器的入土角不同可分为锐角和钝角二种。 ①锄铲式开沟器：属于锐角型开沟器，工作时开沟器随着播种机向前移动，土壤在铲前突起，两侧土壤受挤压而分开，开沟器离开后沟壁上的土壤自行下落覆盖种子。其优点是结构简单、入土能力强、工作阻力小，a=3~6cm，R=30~65N/个。缺点是易壅土和缠草，会使干湿土混杂，高速作业时播深不稳。 ②双圆盘开沟器：钝角型开沟器，主要由一对平面圆盘、开沟器体、圆盘轴和散种板组成。工作时，两圆盘向前滚动，利用两圆盘在前下方一点（称聚点）接触所形成的夹角，将土壤向两侧挤压，开成中间代邮凸尖的沟（沟底呈W 形）。种子和肥料由种、肥输入管通过开沟器体上的种、肥输送筒落入沟底。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。a=4~8cm，R=80~160N/个。 ③芯铧式开沟器：锐角型开沟器，工作时先由芯铧入土开沟，两个侧板向两侧分土形成种沟。开沟宽度大、入土性能好，但工作阻力大。a=6~12cm，R=200~800N/个。 ④滑刀式开沟器：钝角型开沟器，工作时滑刀在竖直方向切入土壤，刀后侧板向两侧挤压土壤形成种沟。特点是靠重力入土，沟深稳定、沟形整齐、不乱土层，断草能力强、工作阻力大。a＝5~10cm，R=200~400N/个。 5.4 开沟器的选型 玉米播种机通常在新耕地上进行播种，新耕地的杂草和残茬对开沟器的影响不大，出现缠绕和堵塞的几率不大，再考虑到开沟的性能和经济因素，本次设计决定选用锄铲式开沟器。其优点是： （1) 开沟深度大，因为要求开沟深度最大达到50mm，上述几种开沟器只有锄铲式能达到要求； （2) 开出的地沟平整、开阔，受地形的影响较小； （3) 结构简单，易于制造与维护。 5.5 入土角α的确定 入土角α选得过大，开沟器工作时土壤上移大，土层也抬得高，并有相互混乱的趋势，同时还会加大工作阻力；入土角也不能选得过小，过小的入土角将会造成刃部强度减弱。通常情况下入土角的取值范围在30°～50°之间，为了保证入土能力，因此入土角不应该取得太小，这里取入土角为45°。 最终结果如图8所示为开沟器的三维建模图形，上方通过两个螺栓孔连接到机架上，其入土角为45度，最大的开沟深度为52.3mm。 该开沟器高为265mm，通过两个M5的螺栓连接到机架上。开沟器后方的凸起的作用是确定开沟深度，确保所开的沟不会超过52.3mm。 图8 第6章 播种机其它部件设计 6.1 机架设计 机架就是起支撑、固定、联结作用的框架，悬挂装置焊接在机架上，开沟器、种箱、地轮等用螺栓固定在机架上，机架外围主要受力处的方管选择50mm×60mm的规格，防止受力弯曲断裂，机架内部起加强筋作用的方管采用40mm×60mm的规格。 6.2 接种装置设计 接种设备，并连接到从盒和导向管种子接种箱开口接种种子管引导框排出的废气播种接种在远离固定的种子种子种子导向管，所述导向管种子到种子种子开沟器，种子的顶部打开下探种子槽。 接种箱中播种排种种子，种子接种的外槽轮排种接种箱两排，以便固定两个框，播种将被纠正，但被胶合用钢丝一起接种装置中的两个盒子的播种在口中。由于开口游戏排列成四行，在中间位置接种，导向管的类型对播种质量的影响，而不是弯曲大太，设计为对应于为了这样做下出口箱类型的开罐器。为了防止错过种子，以密切确保种子框和种子计量装置，由于需要一些接种以除去盒的一部分，结合排种密切保证。 导种管应对排种过程干扰小，弯曲伸缩性能好，以满足地面仿形与开沟器调整等的要求。 本播种机首次时采用接种盒所配导种管，导种管壁成波浪形，可随意弯曲，但经直播实验发现此导种管对直播均匀性影响较大。 后换用导种管，导种管内壁光滑，导种管与接种盒用环形卡子连接固定。导种管更换后又进行直播实验发现直播均匀性有所改善。 6.3 地轮设计 为了完成在地面上的压力弹簧作用下的使用前的车轮15厘米驱动14玉米活机，车轮压迫有一定的压力，使得压制总是与轮表面接触的压制现象不妨碍轮开销，实现抑制减少车轮的滑移率，减少泄漏的广播，即使广播用途。 带电作业，往往需要考虑车轮的滑移率压制的问题。影响滑的大小因素将对通常会发现，轮结构，活重机和土壤质量。实验以15厘米行测试车轮的滑移率能满足这些活机的要求之前，间隔14玉米播种机的设计，原来是一个严重的打滑车轮。 文献检索透露，胶轮压路机，防止打滑可以玩，可以大大降低车轮的滑移率。因此，十橡胶轮胎上之前，车轮的增加。 6.4 传动设计 常用传动方式有链传动、齿轮传动与带传动，排种器的转动动力通过提供从传输车轮转动播种和种子计量装置，变速器，轮毂的3处不远的地方，在工作环境方面，综合研究后，通用滚子链它是坏到驱动器的选择。 通过链条驱动，从动齿轮，其经由与外部传输链的接种轴齿轮连接连接到齿轮上的接地用外部驱动齿轮。轮（包含在土地四轮驱动部分），手臂，并拉动现有15厘米的选择的齿轮部分的播种轴。行距14行播种机的配套部分，拉臂将地轮转速以1:1的比例传入拉臂处齿轮，拉臂处齿轮可更换，排种轴处齿轮齿数为36。 6.5 其它部件设计 玉米直播作业时需有人跟随播种机搅动种箱内的种子，避免直播作业一段时间后，由于种箱内种子变少，种箱内种子不能顺利流入排种盒，导致漏播，故需在种箱后的机架上安装踏板，用于站人，为保证安全，踏板设有防滑凸起。 结 论 本设计书较全面的阐述了播种机的概况和发展历程，并结合本课题提出了存在的问题，着重分析了总体结构设计及排种器、开沟器和镇压轮的设计思路，的总体设计方案。该机具主要由开沟器、排种器、镇压轮，覆土板等部件组成。能一次完成施肥、播种、镇压等多道工序。对关键部件的参数进行了设计，开沟器采用前方布置；排种器经老师指导设计出了个结构简单更为适合的机构；镇压轮采用圆柱形镇压轮。 在本次设计过程中，由于理论知识掌握的不够和经验不足，因此在设计一些装置时需要很长的时间和精力，而结果却不大理想（例如没能实现调节种子和肥料播种量的功能，开沟器的深度调节不方便，主要靠操作人员实现开沟深度的调节）。由于条件有限，没有实际的参照机械，因此只能通过书上的图形资料再结合自己的想法进行设计，因此有的数据只能有大体估算（例如种箱体的结构尺寸），不能很准确的确定机具的结构形状、受力情况以及性能指标。希望以后有机会继续以上研究，以求得到一个圆满的结论。 致 谢 首先我要感谢的是我的导师老师，在整个设计过程中， 遇到困难的时候，他给予了我很大的支持；其次我要感谢的是我的父母，是他们为我提供了生活的保障和学习的动力，使得我能顺利完成这次毕业设计；再次，我要感谢我的同学和朋友，在本次设计中他们在困惑的时候总是不断地鼓励我，让我知难而进，迎难而上。 参 考 文 献 [1] 成大先.机械设计手册（第四版）.化学工业出版社.2002，3：13—100~13—126 [2] 程兴田．播种机械的现状及发展前景．农机与食品机械，1999， 6 [3] 国委文．播种机的现状及发展趋势.农业机械化与电气化，2007 年，5 [4] 李宝筏.农业机械学.中国农业出版社.2003，08：48~77 [5] 濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）.高等教育出版社.2001. 90~120 [6] 陶为民. 国外农业装备发展趋势. 新农村，2001，7：471~474 [7] 王广胜，王玉忠，樊文宪.2BSM—1B 型马铃薯施肥播种机的研究.农机与食品机械.1999，3：15 ~17 [8] 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