精密播種機設計

精密播種機設計,精密播種機,設計 摘 要 本設計是根據國內外播種機的發(fā)展趨勢，通用性和適應性不斷提高以及本著結構簡單操作靈活的原則，而設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。該機結構上優(yōu)點，使之能適應各種田地的播種。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)；無論是板結的土質，還是疏松的土質都能適應。還可以根據用戶的不同需求，配置合適的播種器。通過調節(jié)犁鏵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。本例著重對播種機排種器、排肥器、開溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等結構進行設計選擇。 關鍵詞： 精密播種 播種機 播種 施肥 9 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 planting seeder planting fertilization 目 錄 摘要………………………………………………………………………………I Abstract ………………………………………………………………………II 第1章 精密播種機發(fā)展現狀與趨勢 …………………………………………1 1.1 我國精密播種機發(fā)展現狀 …………………………………………1 1.2 精密播種機的發(fā)展前景 ……………………………………………1 第2章 播種機概述 ……………………………………………………………5 2.1 播種機類型 …………………………………………………………5 2.2 播種機主要結構及功能 ……………………………………………5 2.3 總體配置 ……………………………………………………………6 第3章 中耕作物精密播種排種器 ……………………………………………9 3.1 排種器的技術要求 …………………………………………………9 3.2 精密播種機的發(fā)展前景 ……………………………………………9 3.3 立式排種器的特點…………………………………………………18 第4章 排肥器…………………………………………………………………13 4.1 排肥器的要求………………………………………………………13 4.2 排肥器的類型、特點和適用范圍…………………………………13 第5章 開溝器及其起落機構…………………………………………………16 5.1 開溝器的要求………………………………………………………16 5.2 開溝器的結構類型…………………………………………………16 5.3 開溝器使用行距與前后列距離……………………………………18 5.4 芯鏵式開溝器………………………………………………………18 第6章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器…………………………………21 6.1 輸種管………………………………………………………………21 6.1.1 輸種管的類型…………………………………………………21 6.1.2 輸種管的主要參數……………………………………………21 6.2 覆土器………………………………………………………………21 6.3 鎮(zhèn)壓輪………………………………………………………………22 6.3.1 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點……………………………………23 6.3.2 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定……………………………………………24 第7章 其他工作部件和機構…………………………………………………25 7.1 種子、肥箱…………………………………………………………25 7.1.1 種子、肥料箱容量計算………………………………………25 7.1.2 種子、肥料箱結構特點………………………………………26 7.2 仿形機構……………………………………………………………26 7.2.1 仿形機構類型…………………………………………………26 7.2.2 仿形機構主要參數……………………………………………27 第八章 保養(yǎng)與保管 …………………………………………………………29 第九章 播種機使用及注意事項 ……………………………………………30 第十章 安全規(guī)則 ……………………………………………………………32 第十一章 常見故障與排除 …………………………………………………33 第十二章 經濟效益分析 ……………………………………………………34 結論 ……………………………………………………………………………35 致謝 ……………………………………………………………………………36 參考文獻 ………………………………………………………………………37 附錄1專題軸加工工藝 ………………………………………………………38 附錄2外文(漢) ………………………………………………………………42 附錄3外文(英) ………………………………………………………………47 第一章 精密播種機發(fā)展現狀與趨勢 播種機是農業(yè)生產中關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的播種農時內，根據農業(yè)技術要求，將種子播到田地里去，使作物獲得良好的發(fā)育生長條件。播種質量的好壞，將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯，因而對產量的影響很大。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)產高產。因此，現代農業(yè)對精密播種機械的要求越來越迫切。 1.1 我國精密播種機發(fā)展現狀 我國從80年代末便開始研制精密播種機械。由于種子質量、整地條件、機械制造水平及機器價格等因素制約，我國80年代主要是推廣半精量播種。為適應農村生產責任制的要求，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，有10多個企業(yè)生產了20多種型號的精密播種機。精密播種機以作物種類分為玉米及大豆精密播種機、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（5.8～13.2kw）、中型（16.2～36.8kw）和大型播種機（40.4kw以上）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。 1.2 精密播種機的發(fā)展前景 1.單粒精密播種機迅速發(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，主要采用機械式和氣力式兩種精密播種機。由于氣力式播種機對種子尺寸要求不嚴，不需精選分級，容易達到單粒精播，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越來越多。 為了達到單粒精播，提高株距均勻性，大多采用可精調的刮種器，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速度之間的相對速差，而設置導種輪或導種管。 但是，精密播種受高速作業(yè)的影響很大。現有的精密播種機試驗結果表明，一般作業(yè)速度在4～8 km／h時，其株距合格率達80％以上；而作業(yè)速度提高到11～12 km／h時，株距合格率下降到60％以下?？梢姼咚倬懿シN機還有待進一步發(fā)展、完善。 2.播種機的通用性和適應性不斷提高 大多數精密播種機都可以播多種作物，通過更換不同孔徑的排種盤(輪)或排種滾筒，使排種器能適應多種作物種子的播種要求。改變型孔大小或增加成穴機構，使之能達到穴播的要求；改變排種器工作轉速以達到不同株距的要求。所有這些均提高了播種機的通用性。 為了適應不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求，大多數播種機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、窄輪等)，供選用。同一型號的精密播種機又成系列，有多種行距和行數的變型。如美國CYCLO氣壓式播種機有牽引式和懸掛式，有4、6、8、12、16行等共16種機型，可為多種功率的拖拉機配套。 3.精密播種機向高速寬幅發(fā)展 為了在最適宦的農業(yè)技術條件下、用最短的時間做到適時播種，以及隨著拖拉機功率不斷增大，為了充分利用其功率，因此要求提高播種機作業(yè)的生產率。 影響提高播種機組生產率的因素很多。除了提高機組的工作可靠性、減少故障、簡化操作以減少輔助作業(yè)時間、提高純工作時間的利用率外，提高生產率的最主要途徑是增大播種機的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大播種機工作幅寬雖能直接有效地提高生產率，但加大工作幅寬使機體龐大，消耗金屬多，成本高。同時，龐大的機體將受到田塊大小、地頭轉彎以及道路運輸的限制，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、法國Pneumasem氣吸式播種機和美國7000型指夾式播種機的作業(yè)速度為8～10 km／h，作業(yè)質量仍能符合要求。 但是，播種機高速作業(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。 中耕作物播種機的工作幅寬，一般單機都由3～4 m增大到5～6 m有的工作幅寬更大，如美國CYCLO氣壓式播種機系列中的16行播種機，其幅寬達11.68 m。加大幅寬使播種機結構龐大笨重，使懸掛式播種機組縱向穩(wěn)定性變壞，還受到地塊大小、道路運輸的限制。 4.廣泛采用聯合作業(yè) 播種同時進行聯合作業(yè)的方式發(fā)展很快，形式也比較多，主要有兩種：一是在大多數中耕作物精密播種機上都配置排肥器、施肥開溝器以及施撒農藥和除莠劑的裝置。如西德、法國和美國的幾種精密播種機都可以在播種同時施化肥、撒農藥和除莠劑。二是播前整地和播種聯合作業(yè)，如旋耕播種機、犁播機以及有的在開溝器前方加波形圓盤或鋤鏟進行滅茬播種或少耕法播種，以減少耕作次數，提高生產率，降低作業(yè)成本，還可以減少土壤風蝕和起到保墑的作用。 5.新技術的應用不斷普及 為了提高播種機作業(yè)性能和工作可靠性，簡化操作、減輕勞動強度、減少輔助作業(yè)時間、提高生產率，播種機上越來越多地采用新技術。如用液壓油缸來升降和調節(jié)開溝器、劃行器、折疊機架；采用液壓馬達驅動風機或裝肥攪龍；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，顯示播量或自控凋節(jié)排種量大??；開溝器裝備一次潤滑的滾動軸承；行走輪采用無內胎充氣輪；快速掛接裝置；寬幅播種機加裝橫向運輸輪等。 在工藝材料方面，播種機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；播種機機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，增加了剛度和強度，又減輕了重量。 第二章 播種機概述 播種機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，覆以適量的細濕土，同時也可施種肥并適當鎮(zhèn)壓，有時還噴灑農藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達到高產穩(wěn)產，提高播種作業(yè)的勞動生產率，減輕使用者的勞動強度。 2.1 播種機類型 播種機的類型很多，有多種分類方法。按播種方法可分為撒播機、條播機、點（穴）播機；按聯合作業(yè)可分為施肥播種機、播種中耕通用機、旋耕播種機、鋪地膜播種機；按牽引動力可分為畜力播種機和機引播種機，而機引播種機中，根據和拖拉機不同的連接方式，可分為牽引式、懸掛式和半懸掛式；安排中原理可分為氣力式播種機和離心式播種機。 2.2 播種機主要結構及功能 目前國內外播種玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播種機多數采用精密播種，即單粒點播和穴播。一般中耕作物精密播種機的結構如圖2-1。其組成分為以下幾部分： 圖2-1 播種中耕通用機 1—種箱 2—后支臂 3—仿形機構 4—主梁 5—肥箱 6—下懸掛點 7—仿形輪 8—前支臂 9—施肥鏟 10—開溝器 11—劃溝刀 12—排種器 13—鎮(zhèn)壓彈簧 14—覆土板 15—鎮(zhèn)壓輪 (1)機架 多數為單梁式。各工作部件都安裝其上，并支承整機。 (2)排種部件 種子相和能達到精密播種的機械式或氣力式排種器，包括可調節(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構 包括開溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機構等。 有的精密播種機還配備施撒農藥和除草劑的裝置。 2.3 總體配置 目前主要是與12-T5馬力小四輪拖拉機配套，播種機自帶懸掛提升裝置。每臺（套）播兩壟。壟上播平播均可。 1.排種器的參數設計 用機械方法進行精量播種的排種器大多屬于孔型孔式排種器。根據種子的型狀和尺寸等因素，設計出各種行孔或窩眼，用以播下每穴數量相等的種子。型孔輪用硬塑料和金屬制成，其直徑常為120-180mm。窩眼形狀可設計成圓錐形、圓弧形或圓柱形。本次設計的型孔輪為圓柱形。 表2-1 型孔參數表 作物種類 玉米 大豆 高粱 型孔直徑 8-24 9-11 6-9 型孔深度 6-12 6-8 4-8 每孔粒數 3±1或4±1 1 5-9 2.開溝器參數設計 開溝器要求入土性能好，開溝器能在2-10cm內調節(jié)入土深度。