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毕业设计说明书--气吸式免耕精密播种机的总体设计

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毕业设计说明书--气吸式免耕精密播种机的总体设计毕业设计说明书--气吸式免耕精密播种机的总体设计 气吸式免耕精密播种机的总体设计 摘要近年来精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话题精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施涉及到育种种子加工精密播种机具土壤精细耕作植保施肥和灌溉等一系列技术精密播种技术的实施可节省大量优良种子可节省田间间苗定使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证从而使精密播种技气吸式播种机则是一种用气流的吸附力将种子从种子堆中分离出来从而达到单粒或双粒精密播种的目的同机械式精密排种器相比具有省种不伤种对种子尺寸要求不严适应力强易...

毕业设计说明书--气吸式免耕精密播种机的总体设计
毕业设计说明书--气吸式免耕精密播种机的总体设计 气吸式免耕精密播种机的总体设计 摘要近年来精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施涉及到育种种子加工精密播种机具土壤精细耕作植保施肥和灌溉等一系列技术精密播种技术的实施可节省大量优良种子可节省田间间苗定使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证从而使精密播种技气吸式播种机则是一种用气流的吸附力将种子从种子堆中分离出来从而达到单粒或双粒精密播种的目的同机械式精密排种器相比具有省种不伤种对种子尺寸要求不严适应力强易于实现单粒精播和高作业速度等诸多优点因此气吸式精密播种机是目前国内外精密播种机发展的重点 关键词气吸式免耕播种排种装置 开沟器 Suction style of no-tillage seeder precision design Abstract in recent years precision seeding has become one of the most planting operation research potential topic Precision seeding is to improve the grain yield of a modern comprehensive technical measures involves the breeding processing and sowing seeds in the soil precision machinery plant farming fine and irrigation fertilization technology Precision seeding technology saves the implementation of good seed can save the reasonable distribution of labor seeds fertilizers and reduce energy losses can increase crop yield and the economic benefit is remarkable With the seed breeding processing technology pesticides herbicide and irrigation technology unceasing development and perfection of seed germination had certain assurance so precision seeding technology has a more reliable assurance gas absorption type machine is a kind of air from the seeds seed adsorption of isolated achieve single or double grain sowing purpose with precision mechanical precision seed metering devices compared with province of seed dont hurt size requirement is lax adaptable easy to realize single grain sowing and pure advantages of high speed of operation thus suction precision machine precision machine development at home and abroad is the key Key wordas absorption type No-till seeding The device sowing boot 摘要 I Abstract II 1 绪论 3 11 本课题的研究目的与意义 3 12 国内外气吸式播种机的发展现状 3 com 国外免耕播种机的研究现状 3 com 国内免耕播种机的发展现状 5 13 国内播种机存在的问题 8 com 工作速度低 8 com 外槽轮排种器工作效果不理想 8 14 该设计的设计路线 9 2 播种机各工作部件的设计 10 21 排种器的设计 10 com 气吸式排种器的理论分析及工作原理 10 com 工作过程中种子的受力情况 10 22 吸孔直径和吸室真空度的确定 11 23 排肥器的设计 12 24 开沟器的设计 14 com 开沟器的基本类型 14 com 施肥开沟器的选择 15 com 播种开沟器的选择 15 25 镇压装置的设计 15 com 镇压装置的类型 15 com 常用的镇压装置 16 26 风机的设计 16 3 播种机的总体结构和设计参数 17 31 该气吸式免耕精密播种机的构造及原理 17 32 该机具的主要技术参数 18 33 整机的各部分结构和设计计算 19 com 通用机架 19 com 支承轮及支承轮架 21 com 破茬施肥开沟器 21 com 深松铲及深松铲座 21 com 平行四杆机构 22 com 起垄工作部件 22 com 播种部件仿形单组 23 com 排种装置 23 com 排肥装置 24 com 种肥箱 24 com 种箱的容积计算 25 com 肥箱的容积计算 25 com 排肥传动机构 25 com 排肥量计算 26 com 排种传动机构 27 com 播种量的计算和实验 28 4 播种机的使用和调整 29 41 播种前机具的准备 29 42 机器各部调整 30 com 支承轮位置高低的调整 30 com 行距的调整 30 com 排种量的调整 30 com 排肥量的调整 31 com 挡种板间隙的调整 31 com 播种与施肥深度的调整 31 com 机具的水平调整 31 com 中耕起垄的调整 31 43 机具的保养与保管 31 com 机具的保养 31 com 机具一般故障的排除 32 44 技术规则 32 5 结论 33 51 结束语 33 52 致谢 33 参考文献 34 附录 35 绪论 本课题的研究目的与意义 我国是一个农业大国农业生产在国民经济中占有重要地位随着我国经济的高速发展和人民生活水平的日益提高旧的农业生产方式已经不能满足经济和社会发展的需要我国农业的发展已经进入新阶段大力推进农业和农村经济结构战略性调整逐步实现由粗放式经营向集约化经营方式传统农业向现代农业两个根本性转变已成为我国农业和农村经济发展的根本任务应对挑战和加快农业发展要靠政策科技和投入农业科技进步是我国农业和农村经济发展的根本途径 近年来精密播种已成为播种作业中一个最具研究潜力的热门话题精密播种是提高粮食单产的一项现代化综合性技术措施涉及到育种种子加工精密播种机具土壤精细耕作植保施肥和灌溉等一系列技术精密播种技术的实施可节省大量优良种子可节省田间间苗定内容之一使种子的发芽率和保苗率有了一定的保证从而使精密播种技所以精密播种机已成为现代播种技术的主要特征和主要发展方向6kmh-1而气力式精密排种器能克服上述机械式播种装置的缺点而且对种子尺寸要求不严不需要精选分级伤种少易实现单粒点播作业速度提高可达10kmh-1以上但结构相对复杂成本较高如何提高精密播种机工作性能一直是国内外科研攻关的重点和难点 近年来国内气力式精密播种机发展迅速但其播种质量及工作速度一直是制约气力式精密播种机械发展的障碍因此为了实现高质量高效率的精密播种必须认真研究气力式播种机的工作机理并正确选择播种机形式目前大豆玉米等中耕作物播种多采用机械式精密播种易伤种工作效率低部分采用气力式精密播种机的工作效率也不高多在6kmh-1左右因此研究性能优良价格合理操作方便的气力式播种机机在我国有着广阔的发展前景 国内外气吸式播种机的发展现状 国外免耕播种机的研究现状 国外从40年代初己开始了保护性耕作法的研究并相继产生了各种型式的少免耕机具随着化学除草剂和免耕机具的发展和成熟免耕种植方式在越来越多的面积上得到推广应用目前国外的免耕播种机几乎全都是联合作业机一次完成破茬松土开沟播种施肥撒药等多项作业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免耕播种机一般都是牵引式的播种机横梁多多排安排开沟器各开沟器之间间隔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目前美国的John DeereGreat PlainsCase 加拿大的Flexi-coil 澳大利亚John Shearer 巴西的SemeatoBaldan等著名公司经过多年研究研发设计的免耕播种机性能优良得到广泛推广应用图1-1为John Deere公司生产的1590免耕条播机采用直径46Ollnn波纹式单圆盘开沟破土角度小对土壤扰动小自身质量大机架离地间隙大秸秆通过性好开沟压力大 除自身质量大外还可通过液压系统调节压力 该机按工作幅宽有3Osm型com个系列最大基础质量2917kg一5969kg经试验该机性能可靠但种肥没有分施只能在播种同时施少量种肥不能同时施足底肥若需要施肥时只能先在种箱中加入化肥进地作业一遍将作业深度调到最大然后二次进地播种 图1-1 John Deere 1560免耕条播 图1-2为美国Case公司生产的SOX30型免耕播种机该机采用单圆盘开沟器排种方式为气力式可以在高茬覆盖地作业该机采用开放式结构设计使得用户可以在前面或后面方便地调整开沟器每一个开沟器都是通过气力加压并且气压可单独调节以满足不同的播种深度要求整机重量为119吨整机结实的结构和很大 的重量是高速播种和高效率的保证难以在我国农业生产中应用 图1-2 Fig2 Case SDX30型免耕播种机 图1-3为美Great plains公司生产3P605NT型免耕播种机该机为悬挂式讨端采用大波纹圆盘破茬松土在地表开出1020宽的沟其后用单体仿形的双圆盘开沟器播种施肥种肥混施机具重量为1034吨工作幅宽为183米行距为1905cm共9行大波纹例盘 需要的压力为203kg双圆盘需要40一80kg该机结构设计一合理工作过程中重心位置在大波纹圆盘卜切茬能力较强图1-4为加拿大Flexi-coil公司生产的5000型免耕播利机整机长为183m种行宽度可为183 229com气力式排种装置与铲式开沟器组合镇压轮为多排结构开沟器也为多梁结构因而能够较好地防堵另外压缩空气与种子箱系统在最后方其重量为自身的轮子支承所以不论种子多少开沟器对土壤的压力是一定的以保证精确的开沟深度 图1-3 p605NT型免耕播种机 图1-4Flexi一coil一500型免耕播种机 图1-5为澳大利亚John Sheare公司生产的4BIN DIRECT DIULLS免耕条播机其开沟器为单体仿形双弹簧结构给开沟器以足够的压力进行免耕作业全液压提升和两侧巨大的轮子能保证开沟器精确的开沟深度开沟器为铲式多梁结构梅个梁卜装4一6个每个开沟器的间隔较大以保证良好的防堵性能图1-6为巴西Baldan公司生产的SPD3O00玉米秸秆覆盖地小麦播种机该机采用双圆盘开沟整机质量大切土能力强开沟深度最大可达12cm能在每亩2t玉米粉碎秸秆下顺利播种气力排种装置不损伤种子其作业性能完全可以和美国John Deere等著名公司的产品相比但价格只有美国产品的70性价比优于美国被称为世界上最成功的免 耕播种机从以上分析可知目前国外的免耕播种机几乎全都是联合作业机一次完成破茬松土开沟施肥播种撒药等项作业国外农场的土地面积一般比较大拖拉机的功率也较大免耕播种机一般都是牵引式的播种机横梁多多排安排开沟器各开沟器之间间隔大多用圆盘开沟器机具宽而重一般都是气力式排种土壤工作部件也做得比较复杂 图1-5 John Shearer 4 Bin免耕播种 图1-6巴西SPD400免耕播种机 国内免耕播种机的发展现状 我国免耕播种机的研究起步比较晚20世纪90年代之前主要研究玉米免耕播种机用于玉米播种的免耕播种机有原北京农业大学胡鸿烈等人设计的2BQM一6和它的改进型2BQM一6D 如图7 大连农牧机械制造厂生产的2BQM一6A石家庄农机厂生产的ZBFY一3型山西省新绛机械厂生产的2BGM一3等原北京农业大学研制大连农牧机械厂批量生产的2BQM一6A型免耕播种机是目前较为成熟的一种其通过性能经测定在小麦秸秆经粉碎后覆盖量为9650秸秆含水率为643时通过性系数为09720世纪90年代以后以中国农业大学保护性耕作研究中心为代表在玉米小麦免耕播种机方面研究较多中国农业大学杜兵对圆盘式开沟器的结构计算进行了研究在玉米免耕播种机方面中国农业大学陈君达李洪文等研究了玉米免耕播种机的圆盘刀加压草轮组合式防堵装置作了一些田间试验还研制了轮齿拨草式免耕播种机 如图8 图1-7 2BQM一6型免耕精量播种机 图1-8轮齿拨草式免耕播种机 取得了较理想的防堵效果这些都有力地促进了我国免耕播种机的研究进程 另外山东工程学院的王丰元等在玉米贴茬播种机开沟器前安装了用钢板制成的横截面为抛物线形的分草器有一定的分草效果但是对于华北一年两熟高产区大覆盖量或高茬覆盖不经切碎的情况下的免耕播种目前的免耕播种机防堵性能还不够理想急需研究此类机具以促进保护性耕作在北方一年两熟地区的推广1990年施森宝胡洪烈等人研制了凿形刀式破茬松土器其工作原理为推力分茬工作时秸秆在机具牵引力和地面摩擦力作用下沿凿形刀斜面上移在上移的过程中因分草板的作用向两侧滑走1992年他们又在此基础上作了改进重新设计了破茬松土器的刀头由弧形状改为片状以提高其入土性能和减小入土阻力在设计的免耕播种机 2BQM一6D2BQM一6A 采用分置式种肥侧位分施方式用破茬松土器施肥双圆盘开沟器播种双斜镇压轮镇压种行和合垄种沟山西省新绛机械厂生产的2BGM一3河北省无极县机电厂生产了2BY-3型小型玉米免耕播种机均采用整体式种肥侧位分施方式开沟器为锄铲式开沟器后面有两个腔体一个装有排种管另一个安装排肥管招个开沟器幅宽较人侧板比较长这种开沟器阻力比较大入土能力不强种肥间距比较小石家庄农机厂生产的2BFY一3型小型免耕硬茬播种机采用分置式种肥正位分施机构用破茬松土器破茬开沟施肥用锐角开沟器播种整机防堵性能不好张云文 1991 对免耕播种机防堵装置和分草器的曲面形状进行了初步研究但这种分草器的实际分草作用并不明显中国农业大学的高焕文陈君达李洪文等 1994 人研究了长米免耕播种机的防堵装置设计了行间压草轮轮齿拨草盘等机构可在玉米残茬和小麦残茬地里播玉米试验表明在粉碎的玉米秸秆地可正常工作在设计的样机_卜选用了引自澳人利亚的尖角型开沟器这种开沟器入土能力强在小麦免耕播种机方面原北京农业工程大学王耀发李问监杜兵 1995 等人对小麦免耕播种机的开沟器和种肥分施机构进行了研究设计出一种整体式种肥正 位分施机构_井研制了小麦免耕播种机的样机可在小麦残茬地里播小麦于丽娟高焕文 1994 对传统的单圆盘开沟器进行了改进设计了一种种肥侧位分施机构可在小麦残茬地里播小麦并对相关参数进行了分析90年代后国内其它单位进行了小麦免耕播种机的研制由内蒙古农业大学与内蒙古农业人学农业工程成套设备机械厂共同开发研制的2BMF一9型小麦免耕播种 图1-9 该机是在吸收原加拿大免耕播种的基础上结合我国北方旱作农业实际情况改进设计的机型该机采用双梁结构使同一梁上的开沟器间距达到40cm 行距20cm 开沟铲采用试验筛选出的澳大利亚短翼型尖角铲阻力小对土壤的搅动小有利于保墒在开沟器前安装限深切草圆盘能在一定的秸秆覆盖下顺利播种 250kg亩产量的全部秸秆还田 采用自行研制的专利产品 复合型开沟器实现种肥垂直分施通过调节下肥管与种管之间的距离及下种管的垂直高度可以改变肥种间距肥种间距最大可达5cm满足播种的同时施肥量大和深施肥的要求 开沟器安装在平行四边杆仿形机构上能在地表不平的条件下保证播种质量该机通过了农业部农机鉴定总站的性能检测2BMF一9型小麦免耕播种机配套动力为铁牛一55 65 拖拉机但该机有自重大 约900kg 对拖拉机的悬挂机构要求高及价格相对较高的缺点使该机的推广受到了一定的限制该机主要特点是开沟宽度小破茬能力强采用无级调速器控制调节播量液压控制调节播种深度使播深播量调节准确方便排种 肥 器为加拿大进口特别适应于内蒙古及周边干早半干旱地区的播种作业 图1-9 2BMF-9型免耕播种机 以2BMF一5型小麦免耕播种机 如图10 为原型中国农业大学山西省农机局和山西新绛机械厂合作共同开发了2BMF一11 9 中型机 2BMF一6 7 小型机 等系列产品其共同特点是采用短翼尖角开沟铲和复合型开沟器取消了限深切草 圆盘取消限四边杆仿形机构使得整机重量和价格下降适应了推广的要求此系列播种机目前已批量生产新绛机械厂生产的2BMF-11 9 型小麦免耕播种机该机除采用短翼尖角铲和复合型开沟器外地轮采用充气橡胶轮可减少在秸秆覆盖地上的打滑现象也不易粘土镇压轮为空心橡胶型也是为了减少粘土该机配套动力为上海一50或铁牛一55 65 等拖拉机其中11行机可适应较大较平整的地块工效较高 9行机则适应稍小地块可减少小地块最后一趟播种时的重播量同时由于整机幅宽较小在地表不平的地块上播种时有利于提高播种质量整机质量 kg 450 外形尺寸 ? 1640X2394X1470 作业行数11 排肥器型式外槽轮式 工作幅宽 ? 2200 排种器型式外槽轮式 播种深度 ? 30一70 适用播种作物 小麦玉米 行距 ? 200 开沟器型式 窄形箭铲式 施肥方式 正深分层施肥配套动力441kw轮式拖拉机 图1-10 2BM-11型免耕播种 山西省临汾市农机局研制了秸秆条带切碎覆盖与施肥播种机本质上是一种旋耕施肥播种机存在动土量大功耗高种肥分施效果差刀轴缠草等问题西北农林科技大学从2002年开始研究秸秆粉碎覆盖与施肥播种联合作业机其原理是首先将玉米秸秆捡拾粉碎与此同时进行小麦播种粉碎后的秸秆落在播种机的后方存在的问题是捡拾不净的秸秆仍然堵塞机具玉米根茬问题没有解决也会堵塞机具影响播种质量秸秆粉碎机与小麦播种机的简单联接机器前后距离太长达19米动力消耗大55马力的拖拉机只能带动8行播种机 国内播种机存在的问题 工作速度低工作速度低目前国外谷物播种机的工作速度已达到15kmh个别机型甚至达到20 kmh由于受整地质量土壤各方面条件的限制工作速度大多采用812 kmh目前我国的谷物播种机的速度大约为47 kmh常 在56 kmh范围内使用?播种机工作幅宽小目前西欧谷物播种机的工作幅宽一般为56m而美国加拿大前苏联等国家不少机型可达1015m现在我国生产和使用的谷物播种机工作幅宽较大的达到36m?排种器的排种效率低因为传统的排种器都是一器一行即一个排种器播一行种子外槽轮排种器工作效果不理想外槽轮排种器工作效果不理想目前国内谷物播种机大多是以外槽轮式排种器为核心工作的部件型号虽然很多但由于外槽轮排种器的结构所限排种脉动性和种子沟内分布不均匀性是半精密播种难以实现的主要因素为了克服传统的外槽轮排种器的缺点采用新的排种器其种类很多有水平圆盘式排种器离心式排种器摆杆式排种器锥盘式排种器气力式排种器和气压式精密排种器等 播种机各工作部件的设计 排种器的设计 气吸式排种器的理论分析及工作原理 排种器吸附原理及种子受力分析气吸式排种器的吸附部件主要由真空室壳体排种盘真空连接管风机组成等结构如图2-1所示 图2-1气吸式排种器结构示意图 1真空室壳体 2真空连接管 3种子室 4排种盘 气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的其排种圆盘呈垂直状安装在种子箱底面一侧与种子室相接另一侧与气吸室相接在排种圆盘上开有气流通道孔排种盘上设有搅拌轮以防种子架空并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气在种子室内还装有刮种板工作时可以剔除多余的种子气吸室和风机相连风机工作时使气吸室产生真空度因而在排种盘两侧形成一定的压力差在该压力差的作用下种子被吸附在吸种孔上由于排种盘的转动当吸种孔带着种子通过刮种板时多余的 种子便被剔除掉当排种盘旋转到离开气吸室时便失去了对种子的吸附作用此时种子便靠自身的重量下落直接或经导种管落入种沟排种盘继续旋转吸种孔再次进入气吸室在压力差的作用下再次吸附种子如此循环连续进行排种 工作过程中种子的受力情况 以垂直圆盘式排种盘为例当排种器工作时种子所受外力主要有种子重力G种子旋转惯性力J吸孔吸附力P及吸孔处产生的支持力N种子离开种子群开始移动时产生的摩擦力可忽略如图2-2所示 图2-2为工作过程中种子的受力情况 G-种子所受重力 J-种子所受惯性力 T-GJ的合力 d-吸种孔直径 h-种子重心与排种盘的距离 F-种子所受吸附力 N-种子所受支持力 其中J m rω ω为排种盘的角速度r为种子重心到排种盘转动轴的距离 当排种盘等速转动时惯性力J的大小保持恒定而其方向不断变化重力G的大小和方向恒定不变从受力分析图可以看出合力的大小在开始吸种时最大随后减小到排种盘顶部时所受合力最小随后又开始增大当G与J方向相反时即种子达到排种盘顶部时种子所受外力的合力最小此时所需吸孔的吸附力最小要求的真空度亦最小当种子转过顶部逐渐下降时所受合力又逐渐增大计算真空室所需最小真空压力时应以充种区所需真空压力为基准因此要使吸孔吸住种子必须满足下列条件 F×d2?T×h 1 式中 F种子受到的吸附力F 其中为大气压力为真空室压力 由式1可以看出随着孔径的增大孔径面积增大吸附种子所需要的真空度降低排种性能逐渐提高而当孔径增大到一定值时漏气量逐渐增大排种性能又开始逐渐降低 因此吸种孔直径需要根据种子的尺寸来确定由试验方法确定的吸种孔直径如下式 d 064066 b 2 式中b为种子平均宽度 吸孔直径和吸室真空度的确定 吸室的真空度直接影响到排种孔吸种的性能各吸种孔处的均匀程度对排种质量有较大影响对于不同类型和品种的种子都有一个最佳的真空度范围真空度减小时漏吸率会增大当真空度超过一定值时重吸率会增加在实际工作中由于风机与排种器之间存在管路压力损失及机器振动的影响在设计时真空度应取大值吸室所需真空度的最大值计算公式为 式中 气吸式真空度最大值k C种子重心离排种盘之间距cm m粒种子的质量kg v排种盘吸孔中心处的线速度ms r排种盘吸孔处的转动半径m g重力加速度g λ种子的摩擦阻力综合系数λ 6,10tanγγ为种子自然休止角 吸种可靠性系数一般在种子千粒重小形状近似球形时选择较小值反之则选择较大值一般的中耕作物如大豆玉米高粱等 18,20 工作稳定可靠性系数一般 16,20种子千粒重大时取大值由计算公式3可知气吸式排种器所需真空度极限值与吸孔直径排种盘吸孔处线速度及种子物理特性等有关 表2-1为一般作物吸室的真空度和吸孔直径选取 作物 吸孔直径? 吸室真空度 玉米 455 275295 大豆 3545 275295 高粱 225 216236 向日葵 2535 235255 小花生 55 588785 丸粒化甜菜 225 谷子 长孔24×06 番茄 1115 该设计排种盘直径取250?吸孔直径取4?吸室真空度为280k外侧吸孔直径为220?内侧细孔直径为180?两侧吸孔个数都为35个排种盘的com 排肥器的设计 该设计采用外槽轮式排肥器外槽轮式排肥器主要由排肥轴外槽轮阻塞轮排肥盒排肥舌定位卡箍等组成槽轮转动时阻塞套不转内齿型挡圈则随槽轮一起转动阻塞套与内齿型挡圈可防止肥料从种子盒两侧壁漏出凹槽内肥料随槽轮一起转动另外在槽轮外层有一层肥料随槽轮齿及凹槽内的肥料一起转动这一层称为带动层在带动层外则是不流动的静止层凹槽排肥和带动层排肥均为强制排肥因而外槽轮排肥器的排肥量比较稳定 图2-3为外槽轮式排肥器结构图 1定位卡箍 2排种轴 3外槽轮 4排肥盒 5排肥舌 6排肥舌销轴 7阻塞轮 8内齿型挡圈 外槽轮式排肥器转动一周的排肥量q为 式中 q排肥器每转的排肥量 g 排肥器每转强制层和带动层的排肥量 g d外槽轮直径 mm L外槽轮工作长度 mm γ肥料容重 α肥料对凹槽的充满系数 f每个凹槽的断面积 t槽的节距 mm C n带动层的特性系数或计算厚度 mm 其中dLft反映了排肥器的结构及其尺寸γ反映了肥料的物理性质α和C n反映了排肥器和肥料物理性质之间的关系受排肥器转速影响变化由式可知这些参数都会对排肥器的排肥量产生影响一般地轮传动时槽轮排肥器槽轮转速范围n,9,60rmin时每转排量较稳定外槽轮式排肥器在我国应用最为广泛已经形成 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化各厂家均按ZB B91 02990播种机塑料排种器排肥器技术条件的要求生产如安装尺寸槽轮外径等均有固定尺寸所以在对排肥器参数对施肥精度研究中也以排肥器参数改变在标准要求范围内为原则 开沟器的设计 开沟器的基本类型 保护性耕作具有增产增收蓄水保墒减少水土流失减少作业工序和动土量提高土壤力等优点适用于早地雨养农业保护性耕作对开沟器有严格的要求免耕播种开沟器应足够的入土能力要能在未耕地上开出有利于种子和作物根系生长发育的种沟因此开沟器的设计对播种机的工作性能和作物的出苗有重要的影响 开沟器是免耕播种机的重要工作部件使用什么样的开沟器将直接影响镇压装置的选择压效果的播种质量等因此选择合适的开沟器是保证播种质量和好的镇压效果的先决条件开沟器的作用是在田地上开出种沟或掘出种穴并将种子导入沟穴内然后盖上湿土对开沟器的要求是开沟直掘穴整齐深度一致且符合要求不乱土层不让土中杂物 作物残茬杂草及肥料等 造成拥塞不让干土覆盖种子对土壤湿度的适应性好结构简单阻力小由于保护性耕作地地表有作物残茬和秸秆覆盖土壤容重大地表地温低因而对免耕播种开沟器有更加严格的要求有良好的田间通过性强度好耐磨损不易变形有足够的入土能力能创造良好的种床环境以满足播深均匀度的要求它的选用主要决定于土壤类型和耕作制度锐角开沟器广泛长期流行于中国可以说是传统的中国式开沟器锐角开沟器也曾优先应用于美洲大陆甚至一度在某些国家称其为美洲式开沟器钝角开沟器创制于英国并广泛应用于欧洲在早期开沟器分类时曾被称之为欧洲式开沟器免耕播种开沟器工作条件与传统耕作地不同因而不能采用传统耕作地使用的开沟器同时由于免耕播种对作物的播种质量有着更高的要求这就需要针对保护性耕作的特点选用和设计能够满足要求的开沟器自从开展保护性耕作体系研究以来世界各国己经设计了多种适合于免耕播种的开沟器几种常用的类型见图2-4 图2-4为几种常用开沟器 主要有双圆盘开沟器错开式双圆盘开沟器三圆盘开沟器单圆盘开沟器圆盘 切刀开沟器动力驱动圆盘切刀开沟器滑刀式开沟器短滑刀式开沟器尖角型开沟器凿形开沟器等这些开沟器大多数是根据圆盘开沟器和锐角开沟器发展而来的这两种类型的开沟器的土壤适应性均较强与破茬分草部件配合使用可以在残茬覆盖地工作其中双圆盘开沟器是在美国和欧洲最为常用的一种开沟器而尖角型开沟器是在澳大利亚较常用的一种开沟器目前我国对免耕播种开沟器的研究主要也是以这两种开沟器为基本模型展开的圆盘开沟器属于钝角开沟器入土角为钝角入土阻力大工作时的土壤垂直反力向上当遇到石块或草根就从其上方越过不能保证一定的开沟深度这就要求作用在圆盘开沟器上的重力足够大才能保证圆盘开沟器入土在实际生产中要想达到要求的深度需要安装弹簧或增加播种机的总质量这样将使机器结构变得复杂增加了机器的质量若机器过重拖拉机的液压机构将不能把机器举起来尖角开沟器属于锐角开沟器其入土角为锐角工作时土壤垂直反力的方向向下因而它在遇到阻力增大或障碍时向下扎因而其入土能力强对粘重土壤比较适应无需增加很大的配重免耕播种相对于传统耕作方式下精耕细耙的播种作业开沟阻力大因此要求开沟器铲柄强度高同时要尽可能减小受力面积粉碎排堵机构由开沟器与粉碎刀相配合完成作业故开沟器的结构要尽可能简洁以减少发生碰撞的可能性铲柄式开沟器的铲尖有宽翼或窄翼或不带翼等多种形式其中带有宽翼的开沟器开沟阻力大动土量大不易保墒因此不适用于免耕播种机要求而带有窄翼的开沟器铲尖入土能力强开沟窄动土少回土快不会使上下层土壤混杂有利于保墒安装此类铲尖所需的装配组件结构紧凑很适合与粉碎刀相配合完成防堵功能 施肥开沟器的选择 该设计的施肥开沟器选择破茬施肥开沟器因为该播种的工作地块为未耕地 施肥的时候需要和破茬相结合该施肥开沟器可以根据不同的施肥要求调节入土的深度已达到不同的施肥深度 播种开沟器的选择 该播种机的播种开沟器选择双圆盘开沟器双圆盘开沟器的刃口在前下方相交于一点形成一夹角工作时靠自身的重量及附加弹簧压力入土两圆盘滚动前进将土切开和推向两侧形成种沟种子肥料通过开沟器体中部的导种管落入沟底由于圆盘周边有刃口滚动时可以切割土块草根和残茬因此在整地条件差和土壤湿度较大时也能正确工作而且工作较稳定能适应高速作业开沟过程不粘土堵塞上下土层相混合的现象较少 镇压装置的设计 镇压装置的类型 镇压可以使过松的耕作层达到适宜的紧实度增加容重孔隙率适中并有反润作用土壤 与湿土紧密相连利于种子吸水萌动在播种机土壤工作部件中镇压轮是一个重要部件合适的镇压可减少土壤中的大空隙减少水分蒸发使土壤保墒加强土壤毛细管作用起到调水和保墒的作用镇压可使种子与土壤紧密接触在影响种子发芽和出苗的田间环境条件中包括土壤水分土壤温度氧气土壤坚实度土壤盐分和肥料及播种深度液态水是土壤水的主要来源和影响发芽 首先是影响吸水过程 的主要因素种子发芽过程中的吸水效应也取决于种子与土壤的密接程度以及土壤的结构和水势扩大种子表面与土壤中液态水的接触可以缩短发芽过程和提高发芽率所以合理的镇压有利于种子的发芽和生长一个良好的镇压轮必须转动灵活不粘土不雍土镇压力可适当调整镇压后地表不产生鳞状裂纹 图2-5为几种常用镇压轮的形式 常用的镇压装置 圆柱镇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于蔬菜播种和宽苗幅垄播的播种机凹面和凸面镇压轮是整体形空心铸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的压实不如两侧的土壤被压得紧实有利于种子幼苗出土适于棉花豆类及其它双子叶作物的播种镇压凸面轮则对种子上层镇压紧实适用于谷子玉米小麦等单子叶作物的镇压圆锥复合镇压轮由两个钢板冲制成的锥形轮组合而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其镇压力可由附加弹簧调节胶圈镇压轮由于胶圈具有弹性在镇压轮与土壤紧压时胶圈变形而当它滚动到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作用使湿土难以粘结在胶圈表面上即使少部分土壤粘上由于湿土与胶圈的附着力较小稍有震动粘土很容易脱落该镇压轮结构复杂镇压效果较好大多用于垄作播种机上宽型橡胶镇压轮由于橡胶内腔是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兼作驱动排种轮或撒施农药的工作部件之用窄型橡胶镇压轮这种镇压轮用于谷物条播机上播后镇压 风机的设计 该设计采用一种径向进气离心风机包括蜗壳叶轮转轴轴承其特征在于蜗壳上有径向进气口蜗壳与出风管路相连出风管路上有多处出风口叶轮上有叶片叶 片数目为16片叶片的安装角为72 叶轮与转轴通过花键方式相连转轴通过两个轴承固定在风机蜗壳侧板上该风机具有空气动力性综合指标好效率高的特点目前气力式播种机通常采用通用型离心风机来输送各种物种广泛应用于撒播条播穴播及精密播种气力式播种机在选用标准的离心风机时由于播种性能对空气动力性的要求及受风机结构安装使用复杂等条件的限制往往是气动综合指标不佳效率偏低满足不了工作要求该离心风机提供一种体积小风量风压合适效率高的径向进气离心风机以便于更好的适应气力式播种机的工作要求该径向进气离心风机包括蜗壳叶轮转轴轴承后盖其特征在于蜗壳由两侧板及围壳组成蜗壳的两侧板指前板和后板前板与出风管路相连出风管路上有多处出风口后板上用螺栓来进行风机的安装固定两侧板及围壳形成径向进风口叶轮由圆盘前环轮毅叶片组成叶片装在圆盘和前环上圆盘焊接在叶轮的轮毅上叶片安装角为720叶片数目为16片叶轮与转轴通过花键方式相连转轴轴承后盖通过螺栓与蜗壳侧板的后板相连该设计拖拉机动力输出轴转速为540rmin经胶带轮增速后风机转速可达到4500rmin该设计由排种器的参数排种圆盘直径250?吸孔直径4?外侧吸孔圆心处直径220内侧吸孔圆心处直径为180每侧吸孔数为35个可计算出需要该风机的供风量为015 如图2-6为风机的机构示意图 图2-6-1为该离心风机的主视结构示意图 图2-6-2为图1的A-A剖视结构示意图 1蜗壳2围壳3前板4后板5叶轮 6出风口7进风口8转轴 9轴承10后盖11安装螺栓12圆盘13前环14轮毅 15叶片 如图2-6所示该径向进气离心风机包括蜗壳1叶轮5转轴8轴承9蜗壳1 由前板3后板4和围壳2组成蜗壳1上有径向进风7蜗壳1的前板与有多处出风口6的管路系统相连后板上有风机安装螺栓11叶轮5由圆盘12前环13轮毅14和叶片15组成其中叶轮5与转轴8通过花键方式连接转轴8通过2个轴承9固定在后盖10上后盖10通过螺栓与后板4相连风机通过安装螺栓11进行安装固定工作时动力带动转轴转动进而带动叶轮旋转空气通过进风口被吸入通过叶轮对气流能量的转换从出风口排出从而获得良好的空气动力性能 播种机的总体结构和设计参数 该气吸式免耕精密播种机的构造及原理 该机主要由通用机架地轮双圆盘开沟器施肥开沟器起垄单组排种器排肥器随播随起垄部件种肥箱传动机构风机及吊杆机构等组成该机以支承轮架通用机架传动机构种肥箱为主体根据不同作业的要求在机架的副梁上装配起垄单组和播种单组等可组成深松施肥起垄作业状态或垄上双条播种作业状态 如图3-1为2BQM-8气吸式播种机的总体结构图 1镇压器 2起垄工作部件 3覆土器 4双圆盘开沟器 5 施肥覆土器 6 深松铲 7施肥开沟器 8地轮 9地轮支架 10链轮 11风机动力轴 12风机 com 15排种器 16U行卡钳 17四杆机构 18气吸式排种器 19种箱 20螺栓 21弹簧 工作过程及原理当拖拉机牵引该机前进时首先由破茬施肥开沟器将残茬切开同时安装在后面的排肥器进行深层施肥紧跟在后面的是双圆盘开沟器开沟气吸式排种器将种箱的种子经过开沟器开出的沟槽落入种沟后面的起垄单组起垄后面的镇压轮将播完种肥的垄型进行仿行镇压来进行播种后的保水保墒完成整个播种过程气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的其排种圆盘呈垂直状安装 在种子箱底面一侧与种子室相接另一侧与气吸室相接在排种圆盘上开有气流通道孔排种盘上设有搅拌轮以防种子架空并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气在种子室内还装有刮种板工作时可以剔除多余的种子气吸室和风机相连风机工作时使气吸室产生真空度因而在排种盘两侧形成一定的压力差在该压力差的作用下种子被吸附在吸种孔上由于排种盘的转动当吸种孔带着种子通过刮种板时多余的种子便被剔除掉当排种盘旋转到离开气吸室时便失去了对种子的吸附作用此时种子便靠自身的重量下落直接或经导种管落入种沟排种盘继续旋转吸种孔再次进入气吸室在压力差的作用下再次吸附种子如此循环连续进行排种 该机具的主要技术参数 a 外阔尺寸6225×3240×1590毫米 b 作业行数8行 c 行 距70厘米 d 工作幅宽56米 e 排种部件气吸式式排种器 f 排肥部件外槽轮 g 排种开沟器双圆盘式开沟器 h 排肥开沟器破茬施肥开沟器 i 开沟深度播种3,5厘米播肥5,7厘米 j 复土器双圆盘式 k 镇压轮型式零压胎 l 支承轮胎直径680毫米 m 播种箱容量种箱454L n 肥箱容积77L o 起垄部件形式曲面起垄铧 中耕可调 p 传动机构链传动 q 深松深度30 厘米 r 深松铲形式杆齿三角铲 s 工作速度6-8公里小时 t 班效400-530亩班 u 牵引形式悬挂式 v 配套动力东方红1002等 w 风机动力轴转速4500rmin x 风机风量015 y 施肥量915 z 播种量301万株每公顷 如表3-1为几种作物的播种农艺要求 项目 作物 播量 公斤亩 播深 厘米 苗幅宽 厘米 行距 厘米 穴距 厘米 覆土压密方式 小麦 4-20 2-8 2-12 12-40 播后耢 平有的需要压密 玉米 15-5 4-8 8-12 606570 24-45 播后耢平 春播要求压密 大豆 3-9 3-6 356070 播后耢平压密 整机的 各部分结构和设计计算 通用机架 由主副梁顺梁上悬挂臂及下悬挂臂成主副梁均为毫米方管组成长为6225毫 米在主梁上固定有上下悬挂机构还有四根顺梁用来固定种箱及风机机构在副梁 上分别固定播种施肥单组和起垄单组通用机架是联合耕播机的主体安装不同的 作业组件便实现不同的作业状态梁的强度应有一定的强度韧性的要求尤其因为 播种机的工作的幅宽较大因而其注意其强度 机架在作业过程中承担着很大的压力和工作阻力因此机架的抗拉抗压抗弯 能力要强采用80×80mm的方管单梁结构在主梁前按一定间距装有肥料开沟器刀 库在主梁上端安装种肥箱 F3 1370mm 1370mm F3 1750mm F1 F1 F4 F2 350mm 350mm F2 F4 2100mm 如图3-2为主梁受力示意图 F1种肥及箱体的重量 F2开沟器覆土器工作时受到的阻力 F3地轮的附着力 F4为机车的牵引力 机架的受力状况 其中F1为种肥及箱体的重量 F1 2×L×H×a×b×g105,2×L×S×m667×g,87×98×007 F1 2×1000×18×7×18×981052×1000×195667×98×3387×98×007 2276N 其中L机器的一次行程mH双条每米播种粒数 a大豆百粒重 b为播种行数 S机器的作业幅宽m g亩最大施肥量取33kg亩 F2为开沟器覆土器工作时受到的阻力 F2 K×A 12×16×47×6×1555×6×15 212N F3为地轮的附着力F3 u×Gc 08×260×98 2038N F1’为地轮对机架的支持力 F1’ -F1 F4为机车的牵引力 F4 -F2F3 在XY平面内的弯矩 Mz 1107×1750-210 -387Nm 在XZ平面内的弯矩 My 2038×1370-212× 03509 -1020×210 -925Nm My和Mz的合成弯矩 M My2Mz2 12 [ -387 2 -925 2]12 1002Nm 所受扭矩为 T F×r 2038-212-1020 ×008 64KN 用第四强度理论进行校核 由公式 1W M2075T2 12 得 1WM2075T212 32π×603×10-9[9252075× 642 ]12 612Mpa [σ] 查表得 [σ] 64Mpa 经上计算可知机架满足强度条件 支承轮及支承轮架 它的作用是支承通用机架并传递动力 如图3-3为支撑轮及支撑轮架结构图 1 地轮 2主梁 3链轮 4螺栓 破茬施肥开沟器 它安装在播种施肥单体的前部可根据不同的施肥要求调节施肥的深度其作用是切开地面的残株等杂物防止深松铲或施肥铲挂草拖堆垄上播种时可以破白浆土的坚硬表层同时也有定位作用防止架横向移动在深松时可减小深松铲阻力 如图3-4为施肥开勾器的结构示意图 1副梁 2施肥开沟器 3开沟器座 4播种施肥单组固定部分 深松铲及深松铲座 该机构为深松土壤工作部件可根据不同的工作要求调节深松铲的深松深度它固定在主梁的前部为后面的起垄单组的起垄开出沟槽为整体式球铁铸造而成用U形卡丝与主梁固定其作用是安装深松分层施肥铲其前部有仿形切茬刀总成后部有播种机部件单组 如图3-5为深松铲的结构示意图 1U型卡丝 2 副梁 3 深松铲座 4深松铲 平行四杆机构 仿行机构是使播种机的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行机构的要求是能满足所要 求的仿行范围并要有一定的限位机构工作可靠仿行性能稳定沟底平整开沟深度一致杆件紧凑有足够的强度和刚度 如图3-6为平行四杆的机构示意图 1施肥覆土器 2双圆盘开沟器 3覆土器 4镇压器 5四杆机构 6肥箱 7气吸式排种器 起垄工作部件 主要用于平播后起垄时安装使用垄上播种时可以不安装该部件减小机具的重量 如图3-7为起垄工作部件结构示意图 1深松铲 2副梁 3顺梁 4起垄机构 播种部件仿形单组 它是由牵引横梁顺梁开沟器固定横梁播种部件种箱施肥工作部件覆土部件及镇压轮组成其作用是开沟垄上施肥开双沟垄上播种覆土镇压 如图3-9为播种施肥工作部件的结构示意图 1破茬施肥开沟器 2施肥覆土器 3双圆盘开沟器 4覆土器 5镇压器 6副梁 7四杆机构 8肥箱 排种装置 气吸式排种器是应用气吸原理进行排种的其排种圆盘呈垂直状安装在种子箱底面一侧与种子室相接另一侧与气吸室相接在排种圆盘上开有气流通道孔排种盘上设有搅拌轮以防种子架空并通过压紧装置压住排种盘以减少漏气在种子室内还装有刮种板工作时可以剔除多余的种子气吸室和风机相连风机工作时使气吸室产生真空度因而在排种盘两侧形成一定的压力差在该压力差的作用下种 子被吸附在吸种孔上由于排种盘的转动当吸种孔带着种子通过刮种板时多余的种子便被剔除掉当排种盘旋转到离开气吸室时便失去了对种子的吸附作用此时种子便靠自身的重量下落直接或经导种管落入种沟排种盘继续旋转吸种孔再次进入气吸室在压力差的作用下再次吸附种子如此循环连续进行排种排种器吸附原理及种子受力分析气吸式排种器的吸附部件主要由真空室壳体排种盘真空连接管风机组成等结构如图 如图3-10为气吸式排种器结构示意图 1真空室壳体 2真空连接管 3种子室 4排种盘 排肥装置 排肥装置主要由排肥器和锄铲式肥料开沟器等组成 排肥器采用注塑外槽轮式工作原理如图所示 如图3-11为排肥器结构图 1塑料壳体 2排肥轮 3排肥舌 b-b带动层曲线 c 带动层 工作时通过排种轴的转动带动外槽轮的转动使槽孔内的肥料被强制的排出采用注塑外槽轮式排肥器其耐蚀性和耐老化性较强在使用过程中化肥粘接槽轮的现象较少不影响化肥的播量而且重量较轻价格便宜其播量的调整主要是通过改变外槽轮的有效工作长度来实现的外槽轮通过定位销和两端锁紧装置固定在外槽轮轴上在一端改变外槽轮轴的轴向位置就可以改变外槽轮的有效工作长度也就可以改变整台机器的播量同时也可以调整每个外槽轮两端的锁紧装置来改变每个排肥器的播量实现整台机器每个排肥器播量的均匀性工作时通过排种轴的转动带动外槽轮的转动使槽孔内的肥料被强制的排出采用注塑外槽轮式排肥器其耐蚀性和耐老化性较强在使用过程中化肥粘接槽轮的现象较少不影响化肥 的播量而且重量较轻价格便宜其播量的调整主要是通过改变外槽轮的有效工作长度来实现的 种肥箱 种肥箱要求要有足够的容积以减少加种加肥的次数并做到播种肥到地头时才加种肥但种肥箱容量过大播种机的结构庞大且对悬挂式播种机来说将直接使机组纵向稳定性下降箱底板的倾角应大于种子的自然休止角保证种子或肥料顺利流入排种器或排肥器种子肥料箱应坚固耐用重量轻刚度好箱内应涂以耐腐油漆加种加肥方便容易清理和不残留种子或肥料箱盖关闭应严密防止雨水浸入对于气力式播种机的种箱盖好后要求承受一定气压并应严密不漏气该设计的肥箱固定在主梁和副梁之间肥箱的材料采用2mm厚的钢板加工而成与外槽轮排肥器相连种箱固定在播种施肥单组的顺梁上位于双圆盘开沟器的上方材料采用2mm厚的塑料加工而成 种箱的容积计算 种肥箱的容量根据播种工作幅宽播种量或施肥量播种行程和种子或肥料密度而定工作时不宜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播种施肥性能应至少留有百分之十的余量 种箱容积式中 L装满一箱种子所能播种的距离至少应等于一个往返行程即地块长度的两倍m B工作幅宽m 单位面积最大播种量 种子的密度 肥箱的容积计算 肥箱容积式中 L装满一箱肥料所能播种的距离至少应等于一个往返行程即地块长度的两倍m B工作幅宽m 单位面积最大施肥量 肥料的密度 排肥传动机构 本机采用与拖拉机后三点悬挂式连接播种机地轮为排肥系统原动力播种前进速度为5-8 kmh传动形式为滚子链传动传动系统由三对链轮组成由地轮通过链传动驱动排肥器轴转动 如图3-12为排肥传动系统示意图 i1 119 i2 154 i3 13 排肥传动比变化范围175-329 地轮直径为680毫米滑移率111地轮链轮齿数Z116齿中间链轮Z219齿第一对链轮传动比i1为1916 119中间链轮Z320齿中间链轮Z413齿 第二对链轮传动比i2为7>2013 154中间链轮Z521齿中间链轮Z616齿 第三对链轮传动比i3为2116 13排肥链传动系统总传动比为i1 ×i2 ×i3 119×154×13 238 如图3-13为排肥器结构图 排肥量计算 星轮式排肥器的排肥能力除与肥料特性有关外主要决定于排肥星轮的形状尺寸和活门开度大小当排肥活门调节到一定开度时即活门开度高于导肥板下底线时则排肥量由齿槽内肥料和排肥活门进肥口进入的肥料层两部分组成 星轮每转的排肥量q按下式计算 式中 F星轮每单个齿槽面积 星轮齿厚? h活门开度? a肥料充满系数决定于肥料物理特性湿度和流动性一般取07 z星轮齿槽数 肥料单位容积质量gL g 传动比的确定设传动比为i机具走一平方米时排种器转n转可得到计算公式 1 由大豆播种农艺要求每公顷施肥量在100?左右排肥器转一周施肥量为 50g可得公式 可计算出n 02由1式可计算出i 238在排肥传动机构中分配传动 比 根据已知条件可按下式算出每亩排肥星轮的转数n和播种机每亩排肥量Q 122 式中 i排肥传动比 D地轮直径m m排肥器数量 b行距m 地轮滑移率 ? 排肥系统传动比的计算由排肥要求5kg公顷,495kg公顷槽轮外径为100毫 米共8个槽单排肥器在外槽轮最大工作长度时转一圈的排肥量q 50gr肥料比重按800g,L计算根据底肥播量公式计算出每亩排肥星轮的转数n 122播种机每亩施肥量Q 61?可计算出该播种机每公顷的施肥量为915 排种传动机构 地轮链轮齿数Z116齿中间链轮Z219齿第一对链轮传动比为i11916 119中间链轮Z313齿中间链轮Z420齿 第二对链轮传动比i2为2013 155 中间链轮Z518齿中间链轮Z616齿 第三对链轮传动比i3为1618 090 中间链轮Z715齿中间链轮Z813齿 第四对链轮传动比i4为1315 087 中间链轮Z920齿中间链轮Z1021齿 第三对链轮传动比i5为2120 105 可计算出排种总的传动比为i1 ×i2 ×i3 ×i4×i5 119×155×090×087×105 152 如图3-14为排种传动系统图 排种机构传动比的确定由播种大豆的农艺要求每公顷在30万株左右可知每平方米需要播种30株由于双条播种知每走143米即一平方米每个排种器需要播种30株设排种转动机构总传动比为i播种一平方米面积时每个排种器需要转n转则有公式 1设计的排肥器排种圆盘每转一周时播种35粒大豆35×n×2 30 可计算出n 0441 再由公式1可计算出总传动比i 152在排种机构中分配传动比 根据每行走143米1平方米排种器转数为 143米 068米×314 ×152 0441转米2 排种器在1平方米内排种量为0441转米2×2×35粒转,301粒米2即播种密度为301万株公顷满足亩保苗30000-35000株的农艺要求 播种量i11916 119中间链轮Z313齿中间链轮Z420齿 第二对链轮传动比 i2为2013 155 中间链轮Z518齿中间链轮Z616齿 第三对链轮传动比i3为1618 090 中间链轮Z715齿中间链轮Z813齿 第四对链轮传动比i4为1315 087 中间链轮Z920齿中间链轮Z1021齿 第三对链轮传动比i5为2120 105 可计算出排种总的传动比为i1 ×i2 ×i3 ×i4×i5 119×155×090×087×105 152 根据每行走143米1平方米排种器转数为 143米 068米×314 ×152 0441转米2由大豆播种农艺要求一公顷须30万株可知一平方米面积需播种30株双条播种可知每走143米单条需播15粒种子可计算出株距为0095m30万粒大豆大约重75公斤知道每平方米需要00075公斤排种器每转0041转时机具走1平方米的距离可计算出排种器每转的排肥量为000750441 0017公斤排种器在1平方米排种量为0441转米2×2×35粒转,301粒米2即播种密度为301万株公顷 为了使播种机所播出的种子在数量上合乎规定必须在播种以前进播种量试验调整为此首先应计算出驱动轮转N转时的播种量及每个排种器的播种量q 314×D×B×Q6667 公斤 m qn 公斤 式中 m每个排种器的排种量n播种机开沟器数q驱动轮转N转时的播种量 公斤 Q额定播种量 公斤,亩 D驱动轮直径 米 314D是驱动轮周长B----播种机工作幅宽 米 N驱动轮转数一般取N 20转架起播种机种子箱内加入适量的种子并检查所有排种槽轮的工作长度是否一致再均匀地转动驱动轮20周使排种装置工作然后称量每个排种器排出的种子重并和计算所得的m和q相比较如果不符应重新进行播种量调整直到基本相符为止允许偏差应小于3,调好后将播种量调节手柄加以固定在播种机到田间工作时应该再 次检查播种机的播种量是否为额定播种量田间实验般是播一个来回所以要计算出播种机在田间往返一次应播的种子量K 2B×L×Q6667 公斤 式中 K播种机往返一次额定播种量 公斤 2L机组往返一次的播种长度 米 Q每亩播种量 公斤,亩 把种子装入种子箱内表面弄平并作上记号然后再把往返一次应播的种子量放入箱内使播种机在田间往返播种一次再检查留在箱里的种子量如种子面高于或低于所作的记号皆说明实际播量与额定播量不符应进行调整并在机组走第二个来回时再行检查 e 检查各部紧固件是否上紧 f 消除种肥箱及排种器内的杂物 g 挂结机构左右对中机架调整水平提升机具时工作部件距地面应大于380毫米机组工作时不许后退只许在机组提升后可后退机具在运输时不得加入肥料及种子 h 作空运转实验观察各传动部件工作是否正常 i 按调整的要求对各部件进行调整与检查 机器各部调整 支承轮位置高低的调整 根据垄上双条 播种平播深松等不同作业的要求需要调整支承轮的高低位置调整时松开叉架座的固定螺帽并拔出左右定位销后转动支承轮轴架至合适的位置插入定位销并锁紧松开的螺母即可 行距的调整 以上悬挂架的中心线为基准分别松开固定深松铲座及起垄铲牵引座的U型卡丝串动播种单组及起垄单组要求的行距并锁紧U型卡丝即可 排种量的调整 排种量的调整主要更换支承轮上的链轮及侧转动轴上的链轮来达到要求的播量或亩保苗株数传动链轮配有9812齿3种轮毂孔内一样可随意调换以行距70厘米为例在各种速比情况下可能达到的排种量或亩保苗株数粒,米见表一供更换链转时参考 如表4-1所示为播量调整表 滑移率111, 地轮直径中680毫米 行距700毫米 作业行数8 主动链轮 被动链轮 速比 粒数米 亩保苗株数万株 7 8 1140 3380 3220 7 9 1285 3010 2866 7 10 1428 2710 2583 7 11 1571 2460 2348 7 12 1714 2260 2152 7 13 1857 2080 1986 7 15 2142 1800 1721 7 17 2428 1590 1519 7 20 2857 1356 1256 8 9 1125 3445 3280 8 10 1250 3100 2951 8 11 1375 2810 2368 8 12 1500 2580 2459 8 13 1625 2385 2270 8 15 1875 2060 1967 8 17 2125 1860 1736 8 20 2500 1550 1457 表中的链轮除8齿9齿12齿三种链轮原机配代以外其余各种链轮均不配给有需要者可另购 排肥量的调整 根据不同作业要求调节不同的施肥量改变外槽轮的工作长度来实现排肥器为外槽轮式靠调整排肥槽轮的伸出长短来增减肥量调整时既要调整总量又要调匀各单口肥量若排肥器调到极 限仍达不到要求的肥量可以采取以下两种办法解 决在原肥箱上另调整时松开排肥轴两端的传动套的顶丝窜动排种轴使外槽轮的工作长度增加或减少采实现肥量的调整调后装好传动套并拧紧顶丝 挡种板间隙的调整 挡种板与刷种轮的间隙一般不用调整机器出厂前安装已经给保证但由于某种原因其间隙改变时要注意给予调整主要是改变挡种板位置使其与刷种轮靠上减少许用点压力压在刷种轮上即可 播种与施肥深度的调整 播种深度的调整分别松开仿型单组横梁长方孔上的顶丝上下窜动开沟器架达到合适位置时拧紧顶丝即可施肥深度的调整松开仿型单组前横梁的顶丝上下窜动施肥铲柄合适后固定即可 机具的水平调整 调整拖拉机的上拉杆和左右水平拉杆的长度使机在作业时前后左右保持水平状态 中耕起垄的调整 中耕起垄时应安装14个铧子同时进行作业前后铧深浅不一调整时后铧尖比前铧尖要深2厘米即可 机具的保养与保管 机具的保养 要及时正确的进行技术保养与检查可以保持机具的良好技术状态使机具能发挥出良好的性能延长机具的使用寿命因此必须严格的检查与保养 a 及时清理各个工作部件的泥土和杂物 b 各个润滑部件要及时的认真润滑 如表4-2所示为各个润滑部件保养表 润滑部件名称 润滑点数 时间 油类 支撑地轮轴承 4 班 黄油 镇压轮轴承 6 班 黄油 中间传动轴承座 4 班 黄油 侧传动轴承座 2 班 黄油 种肥箱轴承座 2 班 黄油 划印器圆盘轴座 2 20小时 黄油 c 每班作业后应全面的检查各部位的螺栓是否松动必要时给予紧固及时清理排种器内的种子 d 注意检查排种管漏种管是否阻塞必要时清理 e 作业后各工作部件螺栓等要涂油防腐各部轴承部位要注满黄油放松各部弹簧使其处于自由状态 f 机器长期保管时要清理干净种肥箱内种子与肥料施肥播种部件单组应入 库保管同时要清理干净副种箱内的种子 机具一般故障的排除 如表4-3所示为播种作业故障及排除方法 故 障 原 因 排除方法 不排种 1 无种 补充种子 2 传动部位开口销断 换新销 3 掉链 调整对中 不能单粒点播 1 护种板间隙大 重新调整 2 刷种轮损坏 修复 刷种轮向外带种 1 挡种板两头间隙过大 换挡种板 2 刷种轮缺毛 修复 3 刷种轮太窄 重新更换 周期性空穴 或空穴增加 1 个别型孔太浅 重新钻孔 2 型孔阻塞 及时清理 3 清种片损坏或失灵 更换与清理 4 排种型孔损坏 更换新轮 5 喷液体农药泡涨 凉可复原 重播太多 1 豆粒过大 用直径6毫米 直径8毫米筛 2 刷种轮轴开口销剪断 重新更换 地轮滑动过大 1 机架架起 调节拖拉机下悬挂臂 2 传动阻力过大 清除附加阻力 3 支承轮位置不对 重新调整 掉链与跳链 1 链条不对中 调整对中 2 链条与链轮节距不对 及时清理 肥料中断 1 掉链 调整对中 2 输肥管阻塞 及时清理 3 开沟部分落肥口阻塞 清除阻塞物 深松起垄作业一般故障及排除方法 故障 原因 排除方法 座土浮土培土不够 铧子入土过浅 调整更深 工作深度过深或过浅 机构前倾或后倾 调整架水平 工作不入土 机架前后不水平 调整中央拉杆 机架高度太高 调整支承轮 工作部件缠草 清除 悬挂机构没落到底 降落到底 衔接行距不对 划印器长度不对 调整划印器 拖拉机行使不 注意操纵 技术规则 a 机务人员必须执行安全规则 b 机手与便用人员必须认具阅读便用说明书熟悉本机构造与性能调整与保养方法才能投入作业 c 田间作业地头起落时禁止旁边站人远距离运输时必须插上销子以防伤人或损坏机具 d 机器在工作中出现故障或工作部件前面有较多的杂草时应立即停车处理 结论 该播种机无论从性能方面还是从结构的合理方面都符合农业技术的要求该播种机的机架具有结构轻且坚固的特点即保证了机架的强度又减少了拖拉机的动力输出动力节约了油料节省农业的资金投入由于该机配备了先进的检测系统避免的同类播种机的重播漏播现象该机采用气吸式排种器能达到精密播种的要求同时该机在未耕地或有作物秸秆残茬覆盖地上一次可完在侧深施在入土性能播[1]蒋金琳免耕播种机土壤工作部件评述农业机[2]李洪文小麦对行免耕播种机试验研究农机化 [3]陈立东气吸式播种机播种质量影响因素分析现代化农业报200512 38 梁留锁精密播种机数字化设计的研究现状与展望 走中国特色农业机械化道路中国农业机械学会2008年学术年会 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 集下册张伟王福林汪春2BD-7型多功能紧密耕播机的实验研究200521 4 81-84 [6]张德文 我国播种机写的今昔与展望 中国农机院 [7]胡建平 精密播种技术的研究与创新 江苏大学机械工程学院杨红帆2BD-16型精密播种机的研究设计农机化研究[9]郭云岭新型玉米免耕播种机的试验研究农业1999 3 73-76 [10]机械设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 编委员会机械设计手册机械工业出版社1993 6 [11]徐灏机械设计手册第一版北京机械工业出版社1992 [12]农业机械设计手册 上下 中国农业机械化科学研究院气吸式排种器理论及实验的初步研究农业机械学报 197910 3 56-63精准农业关键技术及其发展前景山东农业科学 2006 06 120-122 [15]机械设计手册编委会机械设计手册第二版北京机械工业出版社2004 [16]蔡春源机械零件设计手册第二版北京冶金工业出版社1994 [17]孙建东李春书舒小龙清华大学出版社黑龙江垦区大豆变量施肥播种应 用试验 农业工程学报 2008 05 33-35 [19]精密播种机仿真及虚拟设计李成华何波著 中国农业大学出版社20078 [20]com机械工业出版社1997[25]Bradley A King Richard comndaryspatially Variable chemical application system for site-specificcrop management using continuous moveirrig ations ystem[A]ASAEP aper No01-2021 [26]Mark D SchrockDarrell L Oard Pulse-width modulation Metering system for ammonia fertilizer [A]ASAEP aper No01-1126 附录 Pneumatic technology in agricultural engineering application Pneumatic technology including pneumatic transmission and control two aspects its essence is compressed air as the driving force and control signals and provide the working medium of driving force and moment of actuators and the position and speed power and torque control Agricultural engineering as a door of agricultural production and rural life service comprehensive engineering discipline has its particularity and complexity especially the work environment and the object Pneumatic technology because of its materials simple easy and environmental protection and energy saving low cost and easy control etc Extensively used in agricultural engineering field and plays a more and more important role Pneumatic technology including pneumatic transmission and control two aspects its essence is compressed air as the driving force and control signals and provide the working medium of driving force and moment of actuators and the position and speed power and torque control Agricultural engineering as a door of agricultural production and rural life service comprehensive engineering discipline has its particularity and complexity especially the work environment and the object Pneumatic technology because of its materials simple easy and environmental protection and energy saving low cost and easy control etc Extensively used in agricultural engineering field and plays a more and more important role The research 2BJQ - 12 gas blowing machine etc A new kind of spray seeding machine in China are also in the popularization stage this machine USES high-speed airflow will shrubs seeds seed and the grain of rice shoots baits such as injection and 4BQD - 40 pneumatic spray seeding machine pneumatic technology application in crops harvested in promotion stage of exploration Its main use is holding the mechanical rotating nozzle air strike on the fruit trees will collect and If the Portuguese scientists are trying to use pneumatic technology of olive tree a harvesting mechanization of picking and collect on average olives not only for 08 min reduces the labor intensity harvest olives more greatly increased the productivity of Labour Harvest olives Hungary well - Z who can improve fruit of a recognition and shorten the fruit picking fruit harvest time of pneumatic machinery was studied and the mechanical contains recognition cameras and fruit picking manipulator is two parts 100 fruit rate picking fruit finish time is only a 363 s besides above agricultural engineering application pneumatic technology is applied in animal husbandry fields such as pneumatic milking technology The principle is to use negative pressure will absorb milk or milk Pneumatic transmission and control the mechanical transmission and compared with conventional methods control has many advantages over a period of time in the future pneumatic technology in agricultural engineering application will be developed rapidly 气力技术在农业工程中的应用 气力技术包括气力传动和控制两个方面其实质是以压缩空气作为传动动力和控制信号的工作介质提供驱动力和力矩并对执行元件的位置速度力和力矩进行控制农业工程作为一门为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术学科具有其特殊性和复杂性尤其是工作环境和对象气力技术因其取材容易设备简单造价低廉环保节能控制方便等特点而广泛应用在农业工程领域并发挥着越来越大的作用气力技术包括气力传动和控制两个方面其实质是以压缩空气作为传动动力和控制信号的工作介质提供驱动力和力矩并对执行元件的位置速度力和力矩进行控制农业工程作为一门为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术学科具有其特殊性和复杂性尤其是工作环境和对象气力技术因其取材容易设备简单造价低廉环保节能控制方便等特点而广泛应用在农业工程领域并发挥着越来越大的作用研制的2BJQ12型气吹式播种机等一种新型的喷播机在我国也正处于示范推广阶段该机器利用高速气流将灌木种子草籽颗粒毒饵以及水稻芽种喷撒出去如4BQD-40型气力喷播机目前气力技术在农作物收获上的应用尚处于推广探索阶段其运用主要是利用手持机械喷嘴喷出的高速气流将果树上的果实打落和收集如葡萄牙的科学家正尝试利用气力技术实现橄榄的收获机械化一棵大树的橄榄采摘和收集时间平均仅为08min不仅降低了收获橄榄的劳动强度更大大提高了橄榄的收获劳动生产率匈牙利Lang-Z等人对一种可提高果实识别率和缩短果实采摘时间的气动果实收获机械进行了研究这种机械包含果实识别摄像机和果实采摘机械臂两部分果实识别率可达100,采摘果实完成时间仅为363s除了以上农业工程中的应用气力技术还应用于畜牧业领域如气力挤奶技术挤奶的原理是利用负压将牛奶或羊奶吸出气力传动和控制相比于传统的机械传动和 控制具有许多优点在今后一段时间气力技术在农业工程中的应用会得到快速发展袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂 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罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肃芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀荟袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁罴肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肃芁荟螁膅莃蛳聿膄蒆薇罗腽蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羁腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇 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分类:工学
上传时间:2017-09-28
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