黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,黃豆,播種機(jī),結(jié)構(gòu)設(shè)計 XXXXX 畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表 學(xué)號 XXXXX 姓名 XXXXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 2.難度、份量是否適當(dāng)； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會等實際相結(jié)合。 能力 1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力； 2.是否有綜合運用知識的能力； 3.是否具備研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力； 4.是否具備一定的外文與計算機(jī)應(yīng)用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計）質(zhì)量 1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何； 3.有無理論價值或?qū)嶋H應(yīng)用價值，有無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 該同學(xué)的論文選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，能體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點，達(dá)到了綜合訓(xùn)練的目的。該生具有一定的文獻(xiàn)查閱、資料綜合歸納整理的能力，基本上能在設(shè)計工作中運用所學(xué)知識，畢業(yè)設(shè)計技術(shù)方案可行，工作量適當(dāng)，研究內(nèi)容具有一定的實際應(yīng)用價值，同意參加答辯。 評閱人： 2012年 月 日 XXXXX 畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見 學(xué)號：XXXXX 姓名： XXXXX 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 27 頁 圖 表 4 張 論文（設(shè)計）題目： 黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 內(nèi)容提要： 黃豆播種機(jī)主要由開溝器、地輪、牽引裝置、施肥裝置、播種裝置、施肥箱、播種裝置、種肥箱、覆土器等組成。 當(dāng)推動播種機(jī)時，地輪與地輪軸相對運動，地輪軸通過螺母和彈簧阻止地輪做軸向運動，同時地輪軸通過螺母使其固定于基架上，動力通過鏈傳動帶動排肥器上的軸轉(zhuǎn)動。排肥器、排種器安裝于種肥箱上，二者通過齒輪連接傳遞動力且運動方向相反，通過輕彈簧使排種器、排肥器于種肥箱緊密相連，并保證其相對運動。 手推部分為了方便省力可考慮與豎直方向成30度或45度或60度設(shè)計，采用彈簧施加向下的力，使其完成工作。當(dāng)阻力較大時，可通過牽引裝置提供牽引力，使機(jī)器正常工作，能一次完成開溝、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等作業(yè)。 一、 本課題要研究或解決的問題 1.人工播種費時，費力。 2.采用機(jī)器播種，行距和株距控制準(zhǔn)確，節(jié)約種子。 3.分為株距控制部分，和行距控制部分。 二、 擬采用的研究手段 該黃豆播種機(jī)由機(jī)架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、排種器以及鎮(zhèn)壓輪構(gòu)成，在機(jī)架的前梁上有上、下懸掛架用于與拖拉機(jī)連接；種、肥箱側(cè)板固定在機(jī)架中間橫梁的上方，前邊為肥箱，后邊為種箱，下邊固定排種、排肥裝置；在肥箱前面有一根安裝開溝器的梁，通過U型螺栓將開溝器的扁鋼鎖住，從而可以調(diào)節(jié)開溝深度，開溝器在橫梁上可根據(jù)需要進(jìn)行橫向移動來調(diào)節(jié)行距；機(jī)架的后梁用來連接鎮(zhèn)壓輪。 指導(dǎo)教師評語 該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計過程中，態(tài)度良好。完成了主要設(shè)計參數(shù)的計算，繪制了和設(shè)計了二維裝配圖和主要零部件圖紙，其工作量雖然適當(dāng)，但結(jié)構(gòu)設(shè)計存在較大的缺陷并沒有按照要求加以完全改正，考慮到該同學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度后階段有所改善和完成設(shè)計任務(wù)，最終基本達(dá)到本科生畢業(yè)設(shè)計的目的和要求。 同意其參加答辯，建議該論文評定為 指導(dǎo)教師： 2012年 月 日 答辯簡要情況及評語 答辯小組組長： 2012年 月 日 答辯委員會意見 經(jīng)答辯委員會討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定為 答辯委員會主任： 2012年 月 日 XXXXX 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目：黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué)號：XXXXX 姓名：XXXXX 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師：XXXXX 系主任：XXXXX 一、主要內(nèi)容及基本要求 黃豆播種機(jī)主要由開溝器、地輪、牽引裝置、施肥裝置、播種裝置、施肥箱、播種裝置、種肥箱、覆土器等組成。當(dāng)推動播種機(jī)時，地輪與地輪軸相對運動，地輪軸通過螺母和彈簧阻止地輪做軸向運動，同時地輪軸通過螺母使其固定于基架上，動力通過鏈傳動帶動排肥器上的軸轉(zhuǎn)動。排肥器、排種器安裝于種肥箱上，二者通過齒輪連接傳遞動力且運動方向相反，通過輕彈簧使排種器、排肥器于種肥箱緊密相連，并保證其相對運動。手推部分為了方便省力可考慮與豎直方向成30度或45度或60度設(shè)計，采用彈簧施加向下的力，使其完成工作。當(dāng)阻力較大時，可通過牽引裝置提供牽引力，使機(jī)器正常工作，能一次完成開溝、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等作業(yè)。 二、重點研究的問題 1. 人工播種費時，費力。 2. 采用機(jī)器播種，行距和株距控制準(zhǔn)確，節(jié)約種子。 3. 分為株距控制部分，和行距控制部分。 三、進(jìn)度安排 序號 各階段完成的內(nèi)容 完成時間 1 二月初到二月底 參加畢業(yè)設(shè)計開題報告會，確定論文題目 2 三月上旬至三月中旬 通過閱讀文獻(xiàn)資料完成開題報告 3 三月下旬至四月中旬 對畢業(yè)設(shè)計大體構(gòu)想完畢 4 四月下旬至五月中旬 進(jìn)行設(shè)計初稿，并完成最終定稿 5 五月下旬 進(jìn)行畢業(yè)論文評審 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [01] 趙磊磊，《玉米免耕播種機(jī)的虛擬設(shè)計》，中國科技論文在線網(wǎng)（http://www.paper.edu.cn） [02]《玉米免耕播種機(jī)的設(shè)計與研究》，豆丁網(wǎng)（http://www.docin.com） [03] 倪國慶，《2BMJ—4A型寬膜播種機(jī)》，農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械1997年第一期 總第247期 [04] 郭如增，《畜（人）力谷物播種機(jī)》，中華人民共和國專利局 專利號ZL 93242716.2 [05] 矯錄田，《扎眼式播種機(jī)》，中華人民共和國專利局 專利號ZL 200920093249.6 [06] 孫恒，《機(jī)械原理》第七版，西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 [07] 裘建新，《機(jī)械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》，高等教育出版社 [08] 濮良貴，《機(jī)械設(shè)計》第八版，西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 [09] 宋寶玉，《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》，哈爾濱工業(yè)大學(xué) [10] 李兵、李洪文，《國內(nèi)外小麥免耕播種機(jī)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向》，百度文庫 XXXXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué) 院： XXXXX 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： XXXXX 姓 名： XXXXX 指導(dǎo)教師： XXXXX 完成日期： 2012年5月26號 目 錄 第一章 精密播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢…………………………………………… 1 1.1 我國精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 ……………………………………………… 1 1.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景 ………………………………………………… 1 第二章 播種機(jī)概述………………………………………………………………… 2 2.1 播種機(jī)類型 ……………………………………………………………… 3 2.2 播種機(jī)主要結(jié)構(gòu)及功能 ………………………………………………… 3 第三章 總體方案設(shè)計……………………………………………………………… 3 3.1 設(shè)計原則……………………………………………………………………3 3.2 基本結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………3 3.3 工作原理……………………………………………………………………4 第四章 種箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………… 4 4.1 種箱的設(shè)計要求 ………………………………………………………… 4 4.2 種箱的容量計算 ………………………………………………………… 4 4.3 種箱的結(jié)構(gòu)特點 ………………………………………………………… 5 第五章 排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………… 5 5.1 排種器的技術(shù)要求 ……………………………………………………… 5 5.2 精密播種排種器的類型、特點與適用范圍 …………………………… 5 5.3 外槽輪式排種器 ………………………………………………………… 7 第六章 排肥器的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………… 9 6.1 撒肥機(jī)械………………………………………………………………… 9 6.2 種肥施用機(jī)械 …………………………………………………………10 6.3 液肥施用機(jī) ……………………………………………………………10 6.4 排肥器的選型 …………………………………………………………11 6.5 升運鏈相關(guān)系數(shù)的確定…………………………………………………12 第七章 鏈傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………12 7.1 鏈條………………………………………………………………………13 7.2 鏈輪 ……………………………………………………………………13 7.3 基本類型 ………………………………………………………………14 7.4 基本特點 ………………………………………………………………15 7.5 主要參數(shù) ………………………………………………………………15 7.6 失效形式 ………………………………………………………………16 7.7傳動路線的確定 …………………………………………………………17 7.8傳動比的計算 ……………………………………………………………17 第八章 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………17 8.1 鎮(zhèn)壓輪的作用與要求……………………………………………………18 8.2 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)類型和特點………………………………………………18 8.3 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………18 第九章 行走輪的選型設(shè)計…………………………………………………………19 9.1 行走輪的設(shè)計要求………………………………………………………19 9.2 行走輪的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………20 9.3 行走輪的安裝……………………………………………………………20 9.4 行走輪轉(zhuǎn)速的計算………………………………………………………20 第十章 開溝器的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………21 10.1 開溝器的要求 …………………………………………………………21 10.2開溝器的結(jié)構(gòu)類型………………………………………………………21 10.3開溝器使用行距與前后列距離…………………………………………22 第十一章 保養(yǎng)與保管………………………………………………………………23 11.1 班保養(yǎng) …………………………………………………………………23 11.2 季保養(yǎng) …………………………………………………………………23 11.3 機(jī)具的入庫 ……………………………………………………………23 第十二章 播種機(jī)使用及注意事項…………………………………………………23 12.1 播種機(jī)的播前準(zhǔn)備 ……………………………………………………23 12.2 正確操縱播種機(jī) ………………………………………………………24 12.3 注意事項 ………………………………………………………………24 黃豆播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 本設(shè)計是根據(jù)國內(nèi)外播種的發(fā)展趨勢，通用性和適應(yīng)性不斷提高以及本著結(jié)構(gòu)簡單操作靈活的原則，而設(shè)計的一種能同時完成播種施肥工作的小型多功能精密播種機(jī)。該機(jī)結(jié)構(gòu)上優(yōu)點，使之能適應(yīng)各種田地的播種。小到1-2分大的田塊，大到上百畝的田塊，不管是平壩、還是淺丘地區(qū)；無論是板結(jié)的土質(zhì)，還是疏松的土質(zhì)都能適應(yīng)。還可以根據(jù)用戶的不同要求，配置合適的播種器。通過調(diào)節(jié)犁鏵和和種子儲存孔的行距，能夠輕松地播種小麥、大麥、高粱、大豆、玉米等旱糧作物。本例著重對播種機(jī)排種器、排肥器、開溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計選擇。 關(guān)鍵詞：精密播種; 播種機(jī); 播種; 施肥 The Structural Design of the Soybean Seeder Abstract the design is based on the development trends and seeder,interoperability and adaptability in a constantly improving the structure and operation of flexible simple principles designed to simultaneously accomplish a small planting fertilization work multifunctional sophisticated seeder.this structural advantages so that they can adapt to a variety of fields planting.applicable to all sizes of land;whether plains or hills;whether hard soil or loose soil.We can select the planting machine according to the different needs of users.By regulating platoon of vehicles and plow can easily sow wheat,barley,sorghum,soybean,corn and other crops.This example focuses on the design seeder platoon of vehicles,fertilization devices,trenching vehicles structure. Key words: precision seeding; planter; sowing; fertilization 第一章 精密播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 播種機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的播種農(nóng)時內(nèi)，更具農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，將種子播到田地里去，是作物獲得良好的發(fā)育生產(chǎn)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。由于精密播種可以保證種子在田間最合理分布，播種量精確，株距均勻，播深一致，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(jī)械的要求越來越迫切。 1.1 我國精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 我國從80年代末便開始研制精密播種機(jī)械。由于種子質(zhì)量、整地條件、機(jī)械制造水平及機(jī)器價格等因素制約，我國80年代主要是推廣半精量播種。為適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)責(zé)任制的要求，大量推廣了小型單體播種機(jī)。90年代以來，我國逐步推廣精密播種機(jī)，有10多個企業(yè)生產(chǎn)了20多種型號的精密播種機(jī)。精密播種機(jī)以作物種類分為玉米及大豆精密播種機(jī)、谷物（小麥）精密播種機(jī)、甜菜精密播種機(jī)；以配套動力分為小型（5.8-13.2kw）、中型（16.2-36.8kw）和大型播種機(jī)；機(jī)械式中又可分為垂直圓盤式、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(jī)。 1.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景 （1）單粒精密播種機(jī)迅速發(fā)展 在國外，中耕作物如甜菜、玉米、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(jī)械式和氣力式兩種精密播種機(jī)。由于氣力式播種機(jī)對種子尺寸要求不嚴(yán)，不需精選分級，容易達(dá)到單粒精播，而且通用性較好，又能適合較高速播種，因此使用氣力式播種機(jī)越來越多。 為了達(dá)到單粒精播，提高株距均勻性，大多采用可精調(diào)的刮種器，將多余的種子清除掉；為了降低投種高度，減小種子下拋速度與前進(jìn)速度之間的相對速差，而設(shè)置導(dǎo)種輪或?qū)ХN管。 但是，精密播種受高速作業(yè)的影響很大。現(xiàn)在的精密播種機(jī)試驗結(jié)果表明，一般作業(yè)速度在4-8km/h時其株距合格率達(dá)80%以上；而作業(yè)速度提高到11-12km/h時，株距合格率下降到60%以下?？梢姼咚倬懿シN機(jī)還有待進(jìn)一步發(fā)展、完善。 （2）播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高 大多數(shù)精密播種機(jī)都可以播多種作物，通過更換不同孔徑的排種盤（輪）或排種滾筒，使排種器能適應(yīng)多種作物種子的播種要求。改變型孔大小或增加成穴機(jī)構(gòu)，使之能達(dá)到穴播的要求；改變排種轉(zhuǎn)速以達(dá)到不同株距的要求。所有這些均提高了播種機(jī)的通用性。 為了適應(yīng)不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求，大多數(shù)播種機(jī)上配有多種類型的開溝器（雙圓盤式、滑刀式等）和鎮(zhèn)壓輪（橡膠輪、鋼板沖壓輪、鑄鐵輪、寬輪等），供選用。同一型號的精密播種機(jī)又成系列，有多種行距和行數(shù)的變型。如美國CYCLO氣壓式播種機(jī)有牽引式和懸掛式，有4、6、8、12、16行等共16種機(jī)型，可為多種功率的拖拉機(jī)配套。 （3）精密播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展 為了在最適合的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下、用最短的時間做到適時播種，以及隨著拖拉機(jī)功率不斷增大，為了充分利用其功率，因此要求提高播種機(jī)作業(yè)的生產(chǎn)率。 影響提高播種機(jī)組生產(chǎn)率的因素很多。除了提高機(jī)組的工作可靠性、減少故障、簡化操作以減少輔助作業(yè)時間的利用率外，提高生產(chǎn)率的最主要途徑是增大播種機(jī)的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大播種機(jī)工作幅寬雖能直接有效地提高生產(chǎn)率，但加大工作幅寬使機(jī)體龐大，消耗金屬多，成本高。同時，龐大的機(jī)體將受到田塊大小、地頭轉(zhuǎn)彎以及道路運輸?shù)南拗?，使用不方便。因此，國外很重視提高作業(yè)速度的研究。 70年代，中耕作物播種機(jī)作業(yè)速度一般從4-6km/h提高到8-10km/h。如西德AermoatⅡ型氣力式播種機(jī)、法國Pneumasem氣吸式播種機(jī)和美國7000型指夾式播種機(jī)的作業(yè)速度為8-10km/h，作業(yè)質(zhì)量仍能符合要求。但是，播種機(jī)高速作業(yè)帶來一些問題，如排種性能下降，開溝深度變淺，種子在溝里彈跳、滾動加劇，以及駕駛條件惡化等等。因此目前作業(yè)速度不能太高。 中耕作物播種機(jī)的工作幅寬，一般單機(jī)都由3-4m增大到5-6m有的工作幅寬更大，如美國CYCLO氣壓式播種機(jī)系列中的16行播種機(jī)，其幅寬達(dá)11.68m。加大幅寬使播種機(jī)結(jié)構(gòu)龐大笨重，使懸掛式播種機(jī)組縱向穩(wěn)定性變壞，還受到地塊大小、道路運輸?shù)南拗啤? （4）廣泛采用聯(lián)合作業(yè) 播種同時進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)的方式發(fā)展很快，形式也比較多，主要有兩種：一是在大多數(shù)中耕作物精密播種機(jī)上都配置排肥器、施肥開溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠劑的裝置。如西德、法國和美國的幾種精密播種機(jī)都可以在播種同時施化肥、撒農(nóng)藥和除莠劑。二是播前整地和播種聯(lián)合作業(yè)，如旋耕播種機(jī)、犁播機(jī)以及有的在開溝器前方加波形圓盤或鋤鏟進(jìn)行滅茬播種或耕法播種，以減少耕作次數(shù)，提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，還可以減少土壤風(fēng)蝕和起到保墑的作用。 （5）新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及 為了提高播種機(jī)作業(yè)性能和工作可靠性，簡化操作、減輕勞動強(qiáng)度、減少輔助作業(yè)時間、提高生產(chǎn)率，播種機(jī)上越來越多地采用新技術(shù)。如用液壓油缸來升降和調(diào)節(jié)開溝器、劃行器、折疊機(jī)架；采用液壓馬達(dá)驅(qū)動風(fēng)機(jī)或裝肥攪龍；采用信號裝置、電子監(jiān)視裝置或監(jiān)控裝置來及時報警故障的發(fā)生，顯示播量或自控調(diào)節(jié)排各大量大??；開溝器裝備一次潤滑的滾動軸承；行走輪采用無內(nèi)胎充氣輪；快速掛接裝置；寬幅手筆呆賬加裝橫向運輸輪等。 在工藝材料方面，播種機(jī)上采用塑料或尼龍的零件更多了，如排種盤、排肥盤、軸套、輸種管等；采用鋁金壓鑄排種輪、排種器體殼，提高了零件精度，減輕了重量；播種機(jī)機(jī)架和各種桿件采用薄鋼板冷壓成異形斷面以代替扁鋼、角鋼和槽鋼，增加了剛度和強(qiáng)度，又減輕了重量。 第二章 播種機(jī)概述 播種機(jī)的功用是以一定的播量或株穴距，將其均勻地播入一定深度的種溝，覆以適量的細(xì)濕土，同時也可施種肥并適當(dāng)鎮(zhèn)壓，有時還噴灑農(nóng)藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高播種作業(yè)的勞動生產(chǎn)率，減輕使用者的勞動強(qiáng)度。 2.1 播種機(jī)類型 播種機(jī)的類型很多，有多種分類方法： （1）按播種方法可分為撒播機(jī)、條播機(jī)、點（穴）播機(jī)。 （2）按聯(lián)合作業(yè)可分為施肥播種機(jī)、播種中耕通用機(jī)、旋耕播種機(jī)、鋪地膜手播種機(jī)。 （3）按牽引力可分為畜力播種機(jī)和機(jī)引播種機(jī)，而機(jī)引播種機(jī)中，根據(jù)和拖拉機(jī)不同的連接方式，可分為牽引式，懸掛式和半懸掛式。 （4）按排種原理可分為氣力式手播種機(jī)和離心式播種機(jī)。 2.2 播種機(jī)主要結(jié)構(gòu)及功能 目前國內(nèi)外播種玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播種機(jī)多數(shù)采用精密播種，即單粒點播和穴播。一般中耕作物精密播種機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-1。其組成分為以下幾部分： （1）機(jī)架 多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝其上，并支承整機(jī)。 （2）排種部件 種子相和能達(dá)到精密播種的機(jī)械式或氣力式排種器，包括可調(diào)節(jié)的刮種器和推種器。 （3）排肥部件 包括排肥箱、排肥器、輸肥管和施肥開溝器。 （4）土壤工作部件及其仿形機(jī)構(gòu) 包括開溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機(jī)構(gòu)等。 有的精密播種機(jī)還配備施撒農(nóng)藥和除草劑的裝置。 第三章 總體方案設(shè)計 3.1 設(shè)計原則 總體方案擬將開溝裝置、施肥裝置、排種裝置、覆土裝置及鎮(zhèn)壓裝置與選用拖拉機(jī)融為一體，使之能一次性順利完成開溝、施肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓等功能，懸掛機(jī)構(gòu)要有效的控制工作部件作業(yè)時的播深以及運輸時的通過性，開溝器除了能開出平整的地溝外還具備自動覆土的功能；排種裝置確保在播種過程中出現(xiàn)漏播、重播等現(xiàn)象的幾率不超過3%。鎮(zhèn)壓輪要求鎮(zhèn)壓效果好，作業(yè)后的地面平整。 3.2 基本結(jié)構(gòu) 該黃豆播種機(jī)由機(jī)架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、排種器以及鎮(zhèn)壓輪構(gòu)成，在機(jī)架的前梁上有上、下懸掛架用于與拖拉機(jī)連接；種、肥箱側(cè)板固定在機(jī)架中間橫梁的上方，前邊為肥箱，后邊為種箱，下邊固定排種、排肥裝置；在肥箱前面有一根安裝開溝器的梁，通過U型螺栓將開溝器的扁鋼鎖住，從而可以調(diào)節(jié)開溝深度，開溝器在橫梁上可根據(jù)需要進(jìn)行橫向移動來調(diào)節(jié)行距；機(jī)架的后梁用來連接鎮(zhèn)壓輪。 3.3 工作原理 本機(jī)通過上、下懸掛與拖拉機(jī)相連，拖拉機(jī)前進(jìn)時輸出動力帶動播種機(jī)工作，作業(yè)速度為1m/s。機(jī)具工作的動力來源為：行走輪隨拖拉機(jī)前進(jìn)轉(zhuǎn)動輸出的動力，地輪隨拖拉機(jī)前進(jìn)而轉(zhuǎn)動，由地輪傳遞動力，在地輪軸的兩端各裝一個傳動鏈輪, 通過鏈條將力矩傳給中間傳動鏈輪，再由中間鏈輪將動力傳給排種排肥裝置,通常情況下地輪直徑較大，工作時不易發(fā)生打滑等現(xiàn)象，并且傳動可靠。 播種機(jī)工作時，拖拉機(jī)通過動力輸出軸將動力傳遞給行走輪，鎮(zhèn)壓輪上的主動軸將動力傳遞給中間軸，行走輪隨拖拉機(jī)前進(jìn)而轉(zhuǎn)動，通過鏈條將動力傳給施肥、播種機(jī)構(gòu)，排出的化肥和種子經(jīng)輸肥管與輸種管進(jìn)入開溝器，先后進(jìn)入開好的地溝中，覆土器進(jìn)一步覆蓋種溝，鎮(zhèn)壓輪的圓錐滾筒隨即以均勻適當(dāng)?shù)膲毫好芊N床。 第四章 種箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1 種箱的設(shè)計要求 （1）必須有足夠的容量，以減少加種的次數(shù)，并做到播到地頭是才加種。但種箱過大，則導(dǎo)致播種機(jī)組織結(jié)構(gòu)龐大，切使機(jī)組牽引阻力增加。此外，對懸掛式播種機(jī)來說，將直接使機(jī)組縱向穩(wěn)定性變壞。 （2）箱底板的傾斜角應(yīng)大于種子的自然休止角，保證種子順利流入排種器內(nèi)。 （3）種箱應(yīng)堅固耐用、重量輕、剛度好。箱內(nèi)外應(yīng)涂以耐腐油漆。 （4）加種方便，容易清理和不殘留種子。 （5）箱蓋關(guān)閉嚴(yán)緊，防止雨水侵入。對于氣力式播種機(jī)的種箱，蓋好后要承受一定氣壓，并應(yīng)嚴(yán)密不漏氣。 4.2 種箱的容量計算 種箱的容量是根據(jù)播種工作幅寬、播種量、播種行程和種子單位容積的質(zhì)量等來定的。工作時，不應(yīng)將箱內(nèi)種子全部播完，否則會應(yīng)箱內(nèi)種子太少，而影響排種性能，應(yīng)至少留有10%的余量。 通過查看各種資料，得知黃豆種子的平均直徑為5厘米左右，每一百粒黃豆種子約重20g，預(yù)先設(shè)定該地塊的長度D=1000m，播種機(jī)往返一次加一次種子。其種箱容積V可用公式確定： V=1.1 LBNmax/667γ 式中： L—裝滿一箱種子所能播種的最遠(yuǎn)距離。最少應(yīng)等于一個往返行程，即地塊長度的兩倍(m)，取L=2000m。 B—工作幅寬(m)，此處取B=1100mm。 Nmax—單位面積最大播種量 (kg／hm2)，算出Nmax≈41.65kg。 γ—種子的單位容積質(zhì)量(kg/L)。1L=1000000cm3。算出來γ的值大約為7.25kg/L。 取L＝2000；B＝1.1；Nmax＝41.65； r＝7.25。 代入公式得： V =20.8433（L) 實際中種箱的容積往往要比設(shè)計數(shù)值稍微大一些，因此本次設(shè)計取種箱的容積為30升。 4.3 種箱的結(jié)構(gòu)特點 播種機(jī)上的種箱的形狀大多是矩形、梯形或圓形的，用薄鋼板制成，也有用玻璃纖維或塑料制成的?，F(xiàn)代谷物播種機(jī)種箱的結(jié)構(gòu)特點是： （1）增大容積，以減少加種次數(shù)。國外谷物播種機(jī)種箱容積增大到每米工作幅160～200L。 （2）采用整體箱結(jié)構(gòu)。用大型薄鋼板壓制成型，并與機(jī)架連成框架，以增加其剛度。 第五章 排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 中耕作物如玉米、大豆、甜菜、高粱、棉花等采用精密播種，可以節(jié)省大量種子和間苗勞力，而且可使幼苗分布均勻，達(dá)到苗齊、壯、均，有利于增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。達(dá)到精密播種的關(guān)鍵是排種器。 5.1排種器的技術(shù)要求 排種器的技術(shù)要求大體上有以下幾個方面： （1）排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件變化而產(chǎn)生嚴(yán)重影響。一臺播種機(jī)的排種量應(yīng)該保持一致。 （2）不損傷種子。 （3）播種量調(diào)節(jié)范圍要大。 （4）通用性好。 （5）工作可靠，不易堵塞。 5.2精密播種排種器的類型、特點與適用范圍 （1）水平圓盤式 排種盤上的孔形由種子形狀、尺寸和每穴要求粒數(shù)確定，并按一定的間距排列。排種的株（穴）距與排種盤轉(zhuǎn)速和孔數(shù)有關(guān)。播種機(jī)上都配有多種槽孔尺寸的排種盤?？筛鶕?jù)所播作物、種子尺寸、播量和株（穴）距來選用。該排種器主要用于精密播種玉米、高粱、大豆等種子的播種機(jī)上。作業(yè)速度一般不大于6km/h，否則排種質(zhì)量顯著惡化。 （2）傾斜圓盤式 特點是排種通過充種、排種二個過程完成，即種子經(jīng)過充種盤進(jìn)入排種盤，然后再排入種溝內(nèi)。該排種器投種高度較低，有利于提高株距均勻性。傾斜配置的排種器提高了充種盤型孔側(cè)向填充能力和自然清種能力，損傷率較低。根據(jù)所播作物種子大小，有多種充種盤，排種盤供選用。還可通過傳動比的調(diào)節(jié)來改變株距大小。該排種器主要用于點（穴）播玉米大豆、甜菜、蔬菜、花生等種子，其使用的作業(yè)速度較低。一般不超過6km/h，其排種性能尚好。 （3）窩眼輪式 窩眼輪上的型孔大小可根據(jù)所播作物種子開關(guān)、大小、每穴要求粒數(shù)設(shè)計，有單排型孔、雙排型孔，也可以設(shè)計成組合式排種輪，以滿足多種作物的點播、穴播或條播，因此，通用性較好。但是型孔對種子外形尺寸要求較嚴(yán)，種子需清選分級，而且在排種過程中，易損傷種子。該排種器大多用于播種玉米、大豆、高粱、丸?；鸩说戎懈魑锊シN機(jī)上。組合式排種輪還可條播谷子。 （4）傾斜勺式 特點是不需專門清種裝置的機(jī)械式排種器。排種勺盤的傾斜角為40-50，才能克服種子沿勺盤下滑時產(chǎn)生的摩擦阻力，而使多余種子在自身策略下滑落。通過更換排種勺盤可精播玉米、豆類、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通過改變傳動比調(diào)節(jié)，從8-25.5cm分為15級。傾斜式排種器結(jié)構(gòu)較簡單，不易傷種，對種子形狀、尺寸要求不高。在作業(yè)速度不大于8km/h時，排種性能尚可。 （5）內(nèi)充型孔輪式 與傳統(tǒng)的型孔輪相比，其型孔的種子填充性能大大改善。因內(nèi)充型孔輪的充種區(qū)在下方內(nèi)部，種子充填入型孔時，除種子自重作用外，排種盤旋轉(zhuǎn)時，使種子產(chǎn)生的離心力與種子進(jìn)入型孔的方向一致，有助于種子充填入型孔內(nèi)。因此，內(nèi)充型孔輪排種器的作業(yè)速度可達(dá)7km/h，其排種性能良好。型孔尺寸根據(jù)種子開關(guān)、大小設(shè)計?？梢詥瘟２シN和穴播玉米、甜菜和豆類等多種作物。 （6）垂直轉(zhuǎn)勺式 更換不同型號的勺匙（其形狀為不同直徑的圓形、橢圓形、橄欖形）可以播種蔬菜、豆類、甜菜、玉米等。勺匙的容積與種子大小決定了每勺匙內(nèi)種子數(shù)，可單粒點播、穴播和條播。該排種器在運轉(zhuǎn)中不損傷種子，無清種裝置。調(diào)節(jié)傳動比可改變株距或每米粒數(shù)。作業(yè)速度較低，最大速度不能超過4.5km/h。 （7）指夾式 排種過程中分夾種、清種、推種和導(dǎo)種四部分。種子被指夾強(qiáng)制夾住，工作可靠。對形狀較規(guī)則、尺寸差別不大的玉米種子比較適用。該排種器大部分零件是薄鋼板沖壓和塑料件，重量較輕，拆裝方便。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，排種底座及指夾磨損后排種性能下降，需定期更換，使用成本較高。播種株距由排種盤轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在作業(yè)速度8km/h以內(nèi)排種性能良好。主要用于精密點播玉米，播大豆等其它作物時，需換用內(nèi)槽輪排種器，通用性差。 （8）帶式 排種膠帶可根據(jù)不同作物的種子大小和穴粒數(shù)，用打孔打出不同的型孔，可以有單排孔，以滿足點播、穴播或帶播的要求。結(jié)構(gòu)比較簡單，損傷種子較少，但型孔對種子形狀、尺寸要求較高，種子需篩選分級或球?；幚?。該排種器主要用于播蔬菜、甜菜等小粒種子，更換排種帶后可播玉米、大豆，通用性較廣。由于它投種高度很低，在作業(yè)速度不大于5km/h條件下，排種性能良好。但作業(yè)速度超過6km/h警方排種性能顯著下降。 （9）氣吸式 排種盤吸孔直徑根據(jù)作物種子尺寸確定?？梢詥瘟｜c播、穴播和條播。氣室吸力可通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)、出口風(fēng)門大小來調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)排種盤轉(zhuǎn)速或改變孔數(shù)來適應(yīng)不同的株距的要求。該排種器的優(yōu)點是能適應(yīng)不同作物種子，對種子尺寸要求不嚴(yán)，損傷率小，能適應(yīng)較高速的播種作業(yè)，但需配置風(fēng)機(jī)，消耗功率多，而且制造和使用要求較高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密播種機(jī)上。 （10）氣壓式 其特點是采用集中排種，即只有一個排種滾筒，其上有6-8排排種孔，通過不同長度的輸種管將種子送到各行，可同時播種6-8行。改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)風(fēng)壓來滿足不同種子所需壓附力。改變排種滾筒轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)株距。更換帶有不同型孔大小和孔數(shù)的排種滾筒，可以精密點播玉米、大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作業(yè)速度不大于8km/h時，其排種性能良好。 （11）氣吹式 與窩眼輪排種器相比，其特點為：除種子自重充填入型孔外，還有氣流輔助助力，且型孔較大，因此充填性能很好，對種子開關(guān)尺寸要求也不嚴(yán)；利用氣嘴射出的氣流將多余種子吹掉，達(dá)到單粒精播；能在較高作業(yè)速度下，排種性能較好，不損傷種子。通過更換不同型孔的排種輪和調(diào)節(jié)吹氣壓力，可以精密播種玉米、大豆、脫絨棉籽、球化甜菜和菜籽等，改變排種輪轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)株距。 5.3 外槽輪式排種器 經(jīng)綜合考慮，本次設(shè)計選用外槽輪排種器。 （1）構(gòu)造和工作原理 外槽輪式排種器由排種杯、排種軸、外槽輪、阻塞套及排種舌組成。排種盒裝在種子箱下面，種子通過箱底開口流入排種杯。 工作原理是：排種軸轉(zhuǎn)動時，外槽輪及花形擋環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動，而阻塞套則不轉(zhuǎn)動。阻塞套與花形擋環(huán)可防止種子從槽輪兩側(cè)流出，凹槽內(nèi)的種子隨槽輪一起轉(zhuǎn)動，槽外的一層種子因摩擦力的作用也被帶動，這一層種子稱為帶動層。帶動層外是不流動的靜止層。帶動層內(nèi)的種子運動速度不等，槽輪圓周界面上的速度最大，但仍低于槽輪速度，距槽輪中心愈遠(yuǎn)，速度愈小，直至為零。 外槽輪排種器的播量可通過改變槽輪轉(zhuǎn)速、槽輪的工作長度調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)排種舌的開度，可以調(diào)節(jié)播量及適應(yīng)種子粒形要求。播大粒種子時開度大，但過大時一部分種子可能自流排出影響排種均勻性和播量穩(wěn)定。播小粒種時開度小，但過小時則種子損傷率增大。 （2）外槽輪排種器的優(yōu)缺點 1.通用性強(qiáng)：對中等粒型的種子的適應(yīng)性強(qiáng)，對大粒種子損傷率稍高，對小粒種子，播量穩(wěn)定性較差； 2.排種均勻性方面存在呈脈動現(xiàn)象，影響了均勻度，這是外槽輪排種器的基本缺陷； 3.各行一致性方面較差，主要取決于槽輪工作長度和排種舌間隙是否相等，盡管采用粉末冶金或高分子化合物等新材料及模式壓或注塑成型等新工藝，但各行一致性依然存在； 4.外槽輪排種器構(gòu)造簡單、容易制作、成本低、調(diào)節(jié)方便、使用可靠、通用性廣，從經(jīng)濟(jì)和實用方面來評價，它仍不失為一種較好的排種器。 5.排種器的旋轉(zhuǎn)方向可以順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，順轉(zhuǎn)時種子從上方排出，播大粒種子，可降低損傷率，但強(qiáng)制作用較小，穩(wěn)定性差。反轉(zhuǎn)時種子由下方排出，適于播中小粒型種子。 (3) 外槽輪排種器的主要參數(shù) 1.槽輪的直徑d和轉(zhuǎn)速n。 中等粒型的槽輪直徑為40～50mm，大粒種子的槽輪直徑有的達(dá) 110mm；小粒種子的槽輪直徑為24～28mm，槽輪轉(zhuǎn)速在n＝9～60r／min范圍內(nèi)，播量較穩(wěn)定。一定范圍內(nèi)提高轉(zhuǎn)速可改善排種器的脈動現(xiàn)象。 2.槽輪的工作長度L和槽數(shù)Z。 槽輪的工作長度應(yīng)大于種子長度的1．5～2倍。否則種子填充受阻，排種不勻?，F(xiàn)有槽輪的工作長度在30～50mm范圍內(nèi)；槽數(shù)Z：10～18。 3.凹槽橫截面的形狀。 凹槽橫斷面一般為弓形，播大粒種子的槽輪，常用圓弧梯形。對于小粒種子則采用直角槽。槽的深度為種子厚度的兩三倍。槽的寬度應(yīng)大于種子最大長度的2倍。 4.槽輪與排種盒上、下排種口的相對位置。 傾角α1、α2均不能大于種子的自然體止角。稱為防漏角。 5.外槽輪排種器的排量。 槽輪旋轉(zhuǎn)一周所排出的種子量，可以根據(jù)凹槽的橫斷面積A、槽數(shù)Z、槽輪有效工作長度L、種子的帶動層平均厚度c、平均速度u，等列出公式進(jìn)行計算。 但由于帶動層的有關(guān)因素以及種子在槽內(nèi)的充填系數(shù)，均難以得到準(zhǔn)確的數(shù)值，因而計算的排量常與實際排量出入很大。故在實際應(yīng)用時仍以實測數(shù)字較為可靠。 第六章 排肥器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.1 撒肥機(jī)械 　　(1)離心式撒肥機(jī) ? ? 離心式撒肥機(jī)是歐美各國用得最普遍的一種撒施機(jī)具。它是由動力輸出軸帶動旋轉(zhuǎn)的撒肥盤利用離心力將化肥撒出。有單盤式與雙盤式兩種。撒肥盤上一般裝有2－6個葉片，它們在轉(zhuǎn)盤上的安裝位置可以是徑向的，也可以是相對于半徑前傾或后傾的；葉片的形狀有直的，也有曲線形的。前傾的葉片能將流動性好的化肥撒得更遠(yuǎn)，而后傾的葉片對于吸濕后的化肥則不易粘附。 　　(2)全幅施肥機(jī) ?? 這種施肥機(jī)的基本特征是在機(jī)器的全幅寬內(nèi)均勻地施肥。其工作原理可以分為兩類：一類是由多個雙葉片的轉(zhuǎn)盤式排肥器橫向排列組成；另一類是由裝在沿橫向移動的鏈條上的鏈指，沿整個機(jī)器幅寬施肥。 ?? 　　(3)氣力式寬幅撒肥機(jī) ? ? 近年來，國外發(fā)展了多種型式的氣力式寬幅撒肥機(jī)（圖4），工作原理大致相同，都是利用高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的高速氣流，并配合以機(jī)械式排肥器與噴頭，大幅寬、高效率地撒施化肥與石灰等土壤改良劑。 6.2 種肥施用機(jī)械 施用種肥的合理方法是在播種機(jī)上裝設(shè)施肥裝置，在播種的同時施用種肥。目前，國外發(fā)達(dá)國家的播種機(jī)大多數(shù)配備有施種肥裝置，例如：美國約有45％的谷物條播機(jī)、60％的玉米播種機(jī)帶有施肥裝置。我國有十億畝耕地缺磷，普遍需要施用種肥，但現(xiàn)有的播種機(jī)尚不能滿足這個要求。 用于種子肥料混施的機(jī)器是將化肥與種子排入同一輸種管中，施于同一開溝器所開的溝底。種、肥混施容易使化肥“燒傷”種子。 6.3 液肥施用機(jī) 　　液肥有化學(xué)液肥和有機(jī)液肥之分。化學(xué)液肥對金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，且易揮發(fā)。因此，除某些液肥可采用噴霧方法施于作物莖、葉上外，多數(shù)需施入土中，防止揮發(fā)、損失肥效和灼傷作物。 　　有機(jī)液肥由人、畜糞尿及污水組成。其中常含有懸浮物或雜質(zhì)，經(jīng)發(fā)酵處理后，用水稀釋、過濾再進(jìn)行噴灑。 液肥易被作物吸收，肥效快，多用于追肥。 6.4 排肥器的選型 經(jīng)綜合考慮決定選用單排式升運鏈?zhǔn)脚欧N器。其結(jié)構(gòu)如下圖所示： （1）工作原理: 行走輪隨著播種機(jī)的前進(jìn)而轉(zhuǎn)動，行走輪上的軸作為動力傳遞軸并通過中間軸將動力傳遞到排肥器的小鏈輪上，小鏈輪轉(zhuǎn)動從而帶動升運鏈以一定的速度上升，固定在升運鏈上的取肥勺每次舀取一勺肥料，并通過上鏈輪和護(hù)肥管壁將肥料運送到輸肥管里，再經(jīng)開溝器落到地溝，從而實現(xiàn)施肥的過程。 (2) 升運鏈?zhǔn)脚欧N器工作性能的結(jié)構(gòu)參數(shù) 根據(jù)黃豆播種機(jī)的設(shè)計要求和參考有關(guān)文獻(xiàn)，主要有以下結(jié)構(gòu)參數(shù)： 1．取肥勺速度v：取肥勺線速度與作業(yè)速度成正比，試驗表明，當(dāng)取肥勺速度不超過0.5 m/s時，施肥質(zhì)量較好。當(dāng)鏈輪線速度為0.55 m/s 時，作業(yè)質(zhì)量有所下降，即漏施稍有增加，但基本上能滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求。若取肥勺速度大于0.55 m/s 時，作業(yè)質(zhì)量則顯著變壞，漏施嚴(yán)重。因此鏈輪線速度最高作業(yè)速度不超過0.5 m/s。 2．鏈輪轉(zhuǎn)速n：鏈輪轉(zhuǎn)速過低，脈動頻率低，施肥均勻性差；轉(zhuǎn)速過高，又會使傷種率增加的同時加大漏施率。根據(jù)黃豆種子的施肥要求，此次設(shè)計選用最大轉(zhuǎn)速不超過40r/min的鏈輪。 3．鏈條的工作長度L：鏈條的長度太大，將會增大兩鏈輪之間的中心距，從而增大施肥的距離；長度太短又會造成輸肥時取肥勺來不及緩沖而從取肥勺滑落，從而降低了施肥的均勻性。因此鏈條的工作長度應(yīng)該根據(jù)最合適的中心距來選取。一般鏈條長度在2m左右，種子的升運高度不超過500mm 4．取肥勺的形狀：對于平均直徑為5mm的黃豆種子，取肥勺需要保證黃豆種子在升運的過程中不要出現(xiàn)滑落的情況，而且背面要光滑，不能傷種；取肥勺要輕，因此取肥勺都是用厚度為1.2mm的鐵皮沖壓而成。 6.5 升運鏈相關(guān)系數(shù)的確定 （1）最開始設(shè)定的理論株距為120mm，因此在行走輪轉(zhuǎn)動一圈后所需要播種的個數(shù)n可以通過公式4—2計算得到： （4—2） 式中：L——行走輪的周長； D——行走輪的直徑。通過已知數(shù)據(jù)D=0.5m。 算得n=13個 （2）取肥勺之間的間距即株距B 本次設(shè)計決定選用鏈條節(jié)距p=25.4mm，長度略為2.24m的16A型滾子鏈，鏈條的速度略為0.27m/s，是最佳速度v=0.5m/s的0.54倍，因此可以通過縮小株距來滿足施肥的需要，即將株距縮小到原來的0.54倍，再根據(jù)節(jié)距和鏈條長度來進(jìn)行調(diào)整。通過計算，整個鏈條共有88節(jié)，為了達(dá)到最佳的施肥效果，需要24個取肥勺，因此其中16個取肥勺由4個鏈結(jié)組成，另外8個由3個鏈結(jié)組成。因此每個取肥勺之間的平均距離也就是株距B=88/24×25.4≈93mm，能保證有足夠的空間來克服充不上肥的情況。 （3）取肥勺尺寸的確定 通過查閱相關(guān)取肥勺的資料，以及對黃豆種子在取肥勺內(nèi)的受力情況的分析，為了使種子不至于從勺內(nèi)落下，多余的種子也不能穩(wěn)定在勺內(nèi)，要求取肥勺的寬度要大于種子長度的0.5倍且小于種子厚度的1.5倍。因為種子的尺寸規(guī)格為5mm×5mm×5mm，這里取取肥勺的寬度應(yīng)為20×1.25mm=25mm。同時為了取肥時有足夠的時間和空間，取肥勺的長度尺寸也必須大于種塊長度的1.5倍，因此長度至少為20×1.5=30mm，這里取35mm。通過查閱《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊》（陳志，2007），可知種肥塊的自然休止角一般為30°，因此取肥勺內(nèi)的角度應(yīng)小于或等于其自然休止角，這里也取30°。 第七章 鏈傳動的就結(jié)構(gòu)設(shè)計 鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 鏈傳動有許多優(yōu)點，與帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動的缺點主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動；成本高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動中。 7.1 鏈條 鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接，接頭處可用彈簧夾或開口銷鎖緊。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則需采用過渡鏈節(jié)。在鏈條受拉時，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。 　　齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板(分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動副或滾動副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比，齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達(dá)40m/s)或運動精度要求較高的傳動。 國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧( )和一段直線( )組成。 7.2 鏈輪 鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進(jìn)入和退出嚙合。 　　齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。軸面齒形的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計手冊。 　　鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。 小直徑鏈輪可制成實心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計成組合式，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。鏈輪輪轂部分的尺寸可參考帶輪。 7.3 基本類型 按照用途不同，鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機(jī)械中提起重物，其工作速度v≤0.25m/s；牽引鏈主要用于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中移動重物，其工作速度v≤4m/s；傳動鏈用于一般機(jī)械中傳遞運動和動力，通常工作速度v≤15m/s。 　　傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。齒形鏈?zhǔn)抢锰囟X形的鏈片和鏈輪相嚙合來實現(xiàn)傳動的，如圖9-2所示。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又稱無聲鏈傳動。齒形鏈允許的工作速度可達(dá)40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或運動精度要求較高的場合。 　　用于動力傳動的鏈主要有套筒滾子鏈和齒形鏈兩種。套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、銷軸、滾子組成。外鏈板固定在銷軸上,內(nèi)鏈板固定在套筒上，滾子與套筒間和套筒與銷軸間均可相對轉(zhuǎn)動，因而鏈條與鏈輪的嚙合主要為滾動摩擦。套筒滾子鏈可單列使用和多列并用,多列并用可傳遞較大功率。套筒滾子鏈比齒形鏈重量輕、壽命長、成本低。在動力傳動中應(yīng)用較廣。 齒形鏈?zhǔn)怯娩N軸將多對具有60°角的工作面的鏈片組裝而成。鏈片的工作面與鏈輪相嚙合。為防止鏈條在工作時從鏈輪上脫落，鏈條上裝有內(nèi)導(dǎo)片或外導(dǎo)片。嚙合時導(dǎo)片與鏈輪上相應(yīng)的導(dǎo)槽嵌合(圖1)。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又名無聲鏈，常用于高速傳動。套筒滾子鏈和齒形鏈鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能自由進(jìn)入或退出嚙合，在嚙入時沖擊很小，在嚙合時接觸良好。 7.4 基本特點 特點與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。 　　與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低；中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。 鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確,傳動效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大，能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用；但鏈傳動一般只能用作平行軸間傳動，且其瞬時傳動比波動，傳動噪聲較大。 由于鏈節(jié)是剛性的，因而存在多邊形效應(yīng)（即運動不均勻性），這種運動特性使鏈傳動的瞬時傳動比變化并引起附加動載荷和振動，在選用鏈傳動參數(shù)時須加以考慮。鏈傳動廣泛用于交通運輸、農(nóng)業(yè)、輕工、礦山、石油化工和機(jī)床工業(yè)等。 7.5 主要參數(shù) （1）鏈輪齒數(shù) 為提高鏈傳動的運動平穩(wěn)性、降低動載荷，小鏈輪齒數(shù)多一些為好。但小鏈輪齒數(shù)也不宜過多，否則 =i 會很大，從而使鏈傳動較早發(fā)生跳齒失效?！? 　　 鏈條工作一段時間后，磨損使銷軸變細(xì)、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷F的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。鏈條節(jié)距變長后、鏈繞上鏈輪時節(jié)圓d向齒頂移動。 　　 一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪齒數(shù)最好與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。 （2）鏈的節(jié)距 鏈的節(jié)距越大，理論上承載能力越高。但如上節(jié)所述：節(jié)距越大，由鏈條速度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動載荷越大，反而使鏈承載能力和壽命降低。因此，設(shè)計時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，重載時選取小節(jié)距多排鏈的實際效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。 （3）中心距和鏈長 鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角小，同時嚙合的鏈輪齒數(shù)就少；若中心距過大，則易使鏈條抖動。一般可取中心距a=(30～50)p，最大中心距 ≤80p。 　　鏈條長度用鏈的節(jié)數(shù) 表示。按帶傳動求帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈節(jié)數(shù) 須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。 運用上式可解得由 求中心距a的公式： 　　 為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度，一般應(yīng)將中心距設(shè)計成可調(diào)節(jié)的；或者應(yīng)有張緊裝置。 7.6 失效形式 鏈傳動的失效形式主要有以下幾種： 　　 (1) 鏈板疲勞破壞　鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。 　　 (2) 滾子、套筒的沖擊疲勞破壞　鏈傳動的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。在反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。 　　 (3) 銷軸與套筒的膠合　潤滑不當(dāng)或速度過高時，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。 　 (4) 鏈條鉸鏈磨損　鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。 　　 (5) 過載拉斷　這種拉斷常發(fā)生于低速重載的傳動中。 在一定的使用壽命下，從一種失效形式出發(fā)，可得出一個極限功率表達(dá)式。為了清楚，常用線圖表示。為在正常潤滑條件下，對應(yīng)各種失效形式的極限功率曲線。圖中陰影部分為實際上使用的區(qū)域。若潤滑密封不良及工況惡劣時，磨損將很嚴(yán)重，其極限功率會大幅度下降。 7.7 傳動路線的確定 傳動路線要保證總體傳動可靠，不影響拖拉機(jī)工作。根據(jù)整機(jī)的結(jié)構(gòu)以及拖拉機(jī)的位置來確定傳動路線，使黃豆在工作過程中能滿足開溝、播種、施肥和鎮(zhèn)壓等工作的需要。 借鑒相關(guān)機(jī)型，將傳動路線分為兩條路線。第一，行走輪隨拖拉機(jī)的前進(jìn)而轉(zhuǎn)動，經(jīng)過鏈傳動將動力傳遞給中間軸；第二，中間軸將動力分別傳遞給排種機(jī)構(gòu)和排種機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動排種鏈輪和排種槽輪轉(zhuǎn)動。 7.8 傳動比的計算 行走輪的行駛速度取3.6km/h，換算出來為1m/s。行走輪的直徑為500mm，可以通過公式計算得到行走輪軸的轉(zhuǎn)速n1 式中：v—行走輪的行駛速度 d—行走輪的直徑 經(jīng)計算得 按照設(shè)計要求，中間軸的轉(zhuǎn)速與行走輪軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)該相等，因此兩軸之間的傳動比為1，中間軸的轉(zhuǎn)速為38r/min，排種器的主動輪安裝在中間軸上，因此轉(zhuǎn)速也為38r/min。排種器的上、下鏈輪垂直安放，在工作過程中要求工作平穩(wěn)，因此兩者之間的轉(zhuǎn)速相差不大，鏈勺的速度要求不超過0.5m/s，最佳的速度為0.5m/s，如果將速度降到0.25m/s左右，相應(yīng)地應(yīng)該將原本要求的株距縮小2倍才能不影響排種效率，再結(jié)合鏈輪的要求，最終選取排種器上、下兩鏈輪之間的傳動比為1：12。 第八章 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 8.1 鎮(zhèn)壓輪的作用與要求 （1）播種同時鎮(zhèn)壓可減少土壤中的大孔隙，減少水分蒸發(fā)，以使土壤保墑。 （2）可加強(qiáng)土壤毛細(xì)管作用，使水分沿毛細(xì)管上升，起到“調(diào)水”和“保墑”的作用。 （3）可使種子與土壤緊密接觸，有利于種子的發(fā)芽和生長. (4)還可適當(dāng)提高地溫。 因此，播種同時鎮(zhèn)壓對干旱地區(qū)的播種是非常必要的。播種同時鎮(zhèn)壓主要是在苗幅內(nèi)鎮(zhèn)壓，而行間土壤仍保持疏松，因而通氣性好，還可利于接納雨水。 鎮(zhèn)壓輪對土壤的壓強(qiáng)主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度和作物的要求而定，一般為30～50kPa。鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（播種機(jī)部分重量的轉(zhuǎn)移和輔助彈簧作用力等）。 一個良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉(zhuǎn)動靈活，不粘土，不壅土，鎮(zhèn)壓力可以適當(dāng)調(diào)整，鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋。 8.2 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)類型和特點 （1）圓柱鎮(zhèn)壓輪 有薄鋼板制成。有光面圓柱形和網(wǎng)面圓柱形兩種，其鎮(zhèn)壓輪面較寬，壓力分布均勻。適用蔬菜播種和寬苗幅壟播的播種機(jī)。 （2）凸面和凹面鎮(zhèn)壓輪 它是整體形空心柱鐵輪，靠本身重量或在其空腔內(nèi)灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力。凹面輪對種子上層土壤不如兩側(cè)的土壤被壓得緊實，有利于種子幼芽出土，適于棉花、豆類及其它雙子葉作物的播種鎮(zhèn)壓。 （3）圓錐復(fù)合鎮(zhèn)壓輪 由兩個鋼板沖制成的錐形輪組合成?？筛鶕?jù)需要來改變兩錐形輪間距，成為寬窄不同的圓錐復(fù)合輪，其鎮(zhèn)壓力可由附加彈簧調(diào)節(jié)。 （4）膠圈鎮(zhèn)壓輪 由于膠圈具有彈性，在鎮(zhèn)壓輪與土壤壓緊時，膠圈變形；而當(dāng)它滾動到上方，無外力時，膠圈復(fù)原。因此，鎮(zhèn)壓輪膠圈在滾動過程中變形與復(fù)原交替作用，使?jié)裢岭y以粘結(jié)在膠圈表面上，由于濕土與膠圈的附著力較小，稍有振動，粘土很容易脫落。該鎮(zhèn)壓輪結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鎮(zhèn)壓效果較好，大多用于壟作播種機(jī)上。 （5）寬型橡膠鎮(zhèn)壓輪 鎮(zhèn)壓輪有多種形式，可根據(jù)作物對鎮(zhèn)壓的要求而選用。由于橡膠內(nèi)腔是空腔，并通過小孔與外界大氣相通，故又稱為零壓鎮(zhèn)壓輪。在其滾動鎮(zhèn)壓土壤時，橡膠輪變形與復(fù)原相互交替反復(fù)，因此，粘土少，脫土容易，鎮(zhèn)壓質(zhì)量好，壓后地表產(chǎn)生鱗片狀裂紋較少，有的表面花紋可增加鎮(zhèn)壓輪的附著力?，F(xiàn)多用于中耕作物精密播種機(jī)上做鎮(zhèn)壓輪，以及單組播種中間做驅(qū)動排種輪或撒施農(nóng)藥的工作部件之用。 （6）窄形橡膠鎮(zhèn)壓輪 這種鎮(zhèn)壓輪用于谷物條播機(jī)上播后鎮(zhèn)壓，它有兩種連接方式：一是在傳統(tǒng)的谷物條播機(jī)腳踏板下后方，對著開溝器的部位，安裝帶彈簧般的窄形橡膠鎮(zhèn)壓輪；另一種是在壓輪式谷物播種機(jī)上做鎮(zhèn)壓和支撐播種機(jī)重量，并驅(qū)動排種、排肥部件工作之用。 8.3 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 現(xiàn)有的黃豆播種機(jī)中的鎮(zhèn)壓輪, 一般采用常規(guī)鎮(zhèn)壓輪。其質(zhì)量輕, 結(jié)構(gòu)簡單, 壓而不實, 影響種植作業(yè)質(zhì)量。該設(shè)計選取了一種鎮(zhèn)壓效果好且有利于防寒保溫、抗旱保墑和能促進(jìn)種子早期出苗及幼苗的生長發(fā)育的圓錐式凹型鎮(zhèn)壓輪。 要使鎮(zhèn)壓輪能正常運轉(zhuǎn)，減少工作中出現(xiàn)滑移與壅土的現(xiàn)象，則鎮(zhèn)壓輪的直徑應(yīng)滿足以下公式: Smax≥2WT/D （9—1） 因為Smax=Qf，則 D≥2WT/（Qf ） （9—2） 式中 Smax—土壤對鎮(zhèn)壓輪表面的最大附著力 Q—鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷 f—土壤對鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)，通過查表可知f一般取0.4 WT—軸套產(chǎn)生的摩擦力矩 D—鎮(zhèn)壓輪的直徑 由上面式子可知，鎮(zhèn)壓輪要想正常運轉(zhuǎn)，必須有足夠大的附著力。土壤對鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)f取決于輪緣的材料和土壤的條件，在一定情況下f是個常數(shù)。雖然增大鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷可以提高土壤對輪緣的附著力，但是增大鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷無疑會使輪子下陷程度增大，輪子行駛的阻力增加，同時還會加大對土壤的壓實程度，從而造成對種子發(fā)芽的不利后果。因此最好的途徑是減小軸套中產(chǎn)生的摩擦力矩，那就要求使用在軸套中產(chǎn)生摩擦力矩較小的滾動軸承。同樣增大輪子的直徑也能有利于鎮(zhèn)壓輪的正常運轉(zhuǎn)。 通過分析和計算，鎮(zhèn)壓輪的直徑D的取值為400mm，寬度為120mm。鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)簡圖如圖9—1所示： 第九章 行走輪的選型設(shè)計 9.1 行走輪的設(shè)計要求 在該播種機(jī)中，行走輪不僅起限深作用，而且還是排種、排種的主動輪。因而在設(shè)計時，應(yīng)該從以下幾個方面著手： （1）具有較大的強(qiáng)度、剛度等機(jī)械性能； （2）滑移系數(shù)較小，一般不要超過10%，從而提高播種的均勻性； （3）對地表不平性具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，避免在地表高低不平的情況下，出現(xiàn)作為驅(qū)動排種器、排種器的行走輪輪被架空而不轉(zhuǎn)動，造成不排種、肥的問題。 9.2 行走輪的結(jié)構(gòu) （1）通常情況下，行走輪直徑越大，其轉(zhuǎn)動越容易，從而打滑率越小，因此直徑越大播種越均勻。本次設(shè)計為了使行走輪的大小與機(jī)具空