整地式播種機(jī)的設(shè)計(jì)
整地式播種機(jī)的設(shè)計(jì),整地,播種機(jī),設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（說(shuō)明書）
題 目 整地式播種機(jī)的設(shè)計(jì)
整地播種機(jī)的設(shè)計(jì)
摘要：整地式播種技術(shù)是一種集整地破土，施肥，播種，鎮(zhèn)壓為一體的農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械設(shè)備，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)耕作現(xiàn)代化，大面積栽種，集成化的重要手段，2003年，我國(guó)在大范圍內(nèi)使用整地式播種機(jī)進(jìn)行種植的面積，產(chǎn)量居于世界領(lǐng)先行列，但是，目前我國(guó)自產(chǎn)的整地播種機(jī)，還存在一些缺陷，主要是旋耕刀容易磨損或者變形，播種穩(wěn)定性差，效率比較低。導(dǎo)致這一系列情況的主要因素是，由于使用的材料性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整地旋耕刀滾與播種，鎮(zhèn)壓之間的速度與方式匹配不合理等因素造成。所以目前的主要任務(wù)是，如何提高整地式播種技術(shù)的運(yùn)用，改善其結(jié)構(gòu)方式，提高其工作效率等，幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，才能取得更好的耕種效果。提高機(jī)械化用于生產(chǎn)中，是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較有效的方式，所以這就要求，各種性能先進(jìn)，種植效率較高，通用性廣泛以及適應(yīng)性強(qiáng)，基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工制造與維護(hù)的整地式播種機(jī)，能夠不斷被設(shè)計(jì)出來(lái)，并且能夠得到大力的推廣，與應(yīng)用當(dāng)中。相對(duì)類似產(chǎn)品來(lái)說(shuō)整地式播種機(jī)，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工作相對(duì)可靠，效率比較高，而且不容易傷到種子。目前在國(guó)內(nèi)外，正快速發(fā)展并且逐漸在農(nóng)業(yè)中得到廣泛的使用。本設(shè)計(jì)的研究目標(biāo)是：尋求一種最佳的整地式整地模式，能夠在生產(chǎn)效率，可靠性，便于操作性，降低制造成本等方面綜合考慮，改進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)整地機(jī)械的缺陷，得到一種具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及技術(shù)創(chuàng)新性的整地式播種機(jī)。只有綜合性能優(yōu)越，各機(jī)構(gòu)之間匹配合理才能使得整地播種機(jī)取得新的突破。
關(guān)鍵詞：整地；播種機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)；
Design of tillage seeder
Abstract: Ploughing planting technology is a collection of ground breaking soil preparation, fertilization, planting, suppression of farming machinery and equipment, is the realization of agriculture modernization in our country, large area planted, integrated important means, in 2003, our country on a larger scale using soil preparation type seeder for planting area, yield one of the world's leading ranks, but at present our country produced the soil preparation of seeder, there are still some defects, mainly is the rotary tillage blade wear and tear or deformation, poor stability, sowing efficiency is low. Lead to this a series of case is the main factor, due to the use of material properties, structure design, site preparation rotary knife roll and sowing, suppress the speed and mode matching between the unreasonable factors such as. So the main task of the current is, how to improve the use of the site preparation type planting technology, improve its structure, improve the work efficiency and so on, several aspects to improve, to achieve better effect of farming. Improve mechanization for production, is a relatively effective way, so it requires, advanced performance, high efficiency, wide commonality and strong adaptability, basic simple structure, easy manufacture and maintenance of soil preparation type seeder, constantly were designed, and the ability to get a promotion, and application. Soil preparation type seeder compared with similar products, its structure is simple, relatively reliable, work efficiency is higher, and it is not easy to hurt the seeds. At present, both at home and abroad is rapid development and gradually has been widely used in agriculture. This design research goal is: to seek a best mode of no-till soil preparation type, can in the production efficiency, reliability, easy operation, lower manufacturing cost, etc, comprehensive consideration, to improve the defects of traditional no-till machinery in our country, have a soil preparation have market competitiveness and technological innovation type seeder. Only the comprehensive performance is superior, the reasonable matching between the agencies to make a new breakthrough in soil preparation machine
Key words:Site preparation; Drill; The transmission system
目錄
1 緒論 5
1.1 課題背景以及科學(xué)意義 5
1.2 整地式播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 6
1.2.1國(guó)內(nèi)整地式播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 6
1.2.2國(guó)外整地式播種機(jī)的現(xiàn)狀 7
1.3 整地播種機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 8
2 總體設(shè)計(jì) 8
2.1 總體方案設(shè)計(jì) 8
2.1.1 設(shè)計(jì)原則 8
2.1.2 基本結(jié)構(gòu) 8
2.1.3 工作原理 9
2.1.4播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖 10
2.2 拖拉機(jī)的選用 11
3 傳動(dòng)方案的確定 12
4 播種器的設(shè)計(jì) 12
4.1 播種器整體結(jié)構(gòu)圖 12
4.2 種箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì) 13
4.2.1 種箱的外形設(shè)計(jì) 13
4.3 排種槽輪的設(shè)計(jì) 13
4.3.1 整地式播種機(jī)對(duì)排種器的性能要求 14
4.3.2 現(xiàn)有排種器的類型以及特點(diǎn) 14
5. 鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì) 14
5.1 鎮(zhèn)壓輪的使用條件 14
5.2 設(shè)計(jì)要求 15
5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15
5.4 鎮(zhèn)壓輪主要技術(shù)參數(shù)的確定 15
5.4.1鎮(zhèn)壓輪幅寬尺寸的確定 15
5.4.2 鎮(zhèn)壓輪直徑尺寸確定 16
6 排肥器的選型設(shè)計(jì) 16
6.1 排肥器的性能要求 16
6.2 常用排肥器的種類以及特點(diǎn) 17
6.3 排肥量的計(jì)算 17
7 輸種管的選型設(shè)計(jì) 18
7.1 輸種管的性能要求 18
7.2 輸種管的選型 18
7.3 輸種管參數(shù)的確定 18
7.3.1 輸種管的直徑 18
7.3.2 輸種管使用的傾斜度與導(dǎo)管長(zhǎng)度 19
8 旋耕刀滾的設(shè)計(jì) 19
8.1 旋耕深度的確定 19
8.2 旋耕刀滾直徑 19
8.3 旋耕刀滾轉(zhuǎn)速 20
8.4 機(jī)組作業(yè)時(shí)功率分配的計(jì)算 20
參 考 文 獻(xiàn) 21
設(shè)計(jì)總結(jié) 21
致謝 22
附錄 23
1 緒論
1.1 課題背景以及科學(xué)意義
整地播種機(jī)主要是依靠手扶拖拉機(jī)提供動(dòng)力來(lái)源，以整地松土，破茬，施肥，播種，鎮(zhèn)壓為一體式的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，規(guī)?；?，機(jī)械化的重要代表。依靠整地播種機(jī)的旋耕刀滾將土壤結(jié)石，硬塊等強(qiáng)力打散，松土，然后施肥管進(jìn)行施肥，播種器進(jìn)行播種，依靠旋耕刀滾打散的土壤往后拋，將泥土覆蓋種子，然后再依靠鎮(zhèn)壓輪施以一定的壓力，讓種子更好的接觸到土壤和水分，是的成長(zhǎng)率，發(fā)芽率更高。在各種農(nóng)業(yè)播種設(shè)備中，整地式播種是一種，用于現(xiàn)代化播種的耕種方式，隨著農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的快速進(jìn)步，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的機(jī)械裝備，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮的巨大作用也非常明顯，很大程度上減輕了的農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且很大程度上促進(jìn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，從分散化到集成化，從小型化到規(guī)模化。并且，由于各種小、中型的農(nóng)業(yè)機(jī)械，連續(xù)頻繁額對(duì)原本松散的土壤進(jìn)行重復(fù)碾壓，以及化肥、農(nóng)藥等大量使用，造成了土壤的污染，以及嚴(yán)重板結(jié)、土壤肥力衰退、土壤的蓄水能力嚴(yán)重下降、土壤的物理性能變差、并且病蟲(chóng)害不斷增多、農(nóng)作物的抗災(zāi)害能力減退等，這一系列問(wèn)題急需解決。假如對(duì)土壤，進(jìn)行深翻或深耕的作業(yè)，這樣對(duì)于解決土壤的板結(jié)化問(wèn)題，雖然是比較有效果，但是如此一來(lái)耗能太高，所投資費(fèi)用也高高，而且容易破壞土壤的結(jié)構(gòu)，是不符合農(nóng)藝要求的。進(jìn)行整地式施肥和播種，可以很大程度上減少機(jī)械反復(fù)作業(yè)，降低機(jī)械對(duì)土壤，原有的板結(jié)層將不再受到鎮(zhèn)壓作用，如此便起到了節(jié)約成本，提高效果的目的。整地播種機(jī)旋耕刀滾由于馬力大，扭矩大，可以輕易的切入土壤深處，將深層土壤往上翻，使得農(nóng)作物可以接觸吸收到較多的營(yíng)養(yǎng)。同時(shí)，可以保證土壤不同層次的養(yǎng)分均衡與合理利用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，整地播種機(jī)可以用于大豆，玉米，高粱，小麥等主要農(nóng)作物的耕種，使用范圍非常廣泛，自二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的整地播種機(jī)使用廣泛，使用整地播種機(jī)的耕種面積達(dá)到兩千萬(wàn)畝，但是，由于缺乏對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造等手段，整地播種機(jī)目前還存在許多問(wèn)題，直接導(dǎo)致耕種的單產(chǎn)量比較低。所以，我們必須要對(duì)整地播種機(jī)的一些結(jié)構(gòu)，耕種方式進(jìn)行一些調(diào)整和改進(jìn)，以確保土壤可以比較充分的深翻，施肥播種均勻，從而保證可以提高整地的單產(chǎn)量，當(dāng)作為提高整地產(chǎn)量的重要要求來(lái)看待。所以提高整地單產(chǎn)的措施，不僅要提高機(jī)械化制造水平，而且還必須要改進(jìn)整地的種植方式和廣泛普及運(yùn)用。將對(duì)設(shè)備進(jìn)行深入的分析與改進(jìn)措施。要想提高單產(chǎn)量，前提條件就是要提高機(jī)械化的生產(chǎn)水平。目前，只有少部分地區(qū)，基本實(shí)現(xiàn)整地機(jī)械化運(yùn)用于種植以外，在我國(guó)大部分的整地種植方式，仍然保持在傳統(tǒng)的種植的水平基礎(chǔ)上，由于傳統(tǒng)的種植方式，即是主要依靠人力，或者依靠畜力進(jìn)行生產(chǎn)，工作中從土壤開(kāi)溝到覆土鎮(zhèn)壓，相對(duì)來(lái)說(shuō)整個(gè)過(guò)程，勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，生產(chǎn)效率非常低，而且種植效果，也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機(jī)械化種植的水平；由于我國(guó)地域面積廣闊，各個(gè)不同地方擁有多種不同地型，因此，所需要的播種機(jī)的機(jī)型，也相對(duì)不一，如果設(shè)計(jì)出，能夠具有較強(qiáng)適應(yīng)性的播種機(jī)，將可以成為未來(lái)播種機(jī)發(fā)展，以及進(jìn)步的必然趨勢(shì)；播種機(jī)的通用性，也會(huì)是一個(gè)非常重要的因素，如何提高播種機(jī)的通用性，即可以運(yùn)用于耕種的土壤不同，種子類型不同，工作場(chǎng)地不同等因素，來(lái)將其使用的范圍更廣泛。將很大程度上有助于提高播種機(jī)的運(yùn)用范圍和使用性能，能夠使播種機(jī)在我國(guó)得到充分的使用。雖然，從目前的情況來(lái)觀察，我國(guó)在播種機(jī)這一行業(yè)暫時(shí)還和發(fā)達(dá)國(guó)家存在不少的差距，但是，我們應(yīng)當(dāng)加快開(kāi)發(fā)和研制，從而將這一差距逐漸縮小。相對(duì)而言傳統(tǒng)的整地式播種方式，同樣成為一個(gè)很大程度上制約整地式播種單產(chǎn)量提高的影響要素，這主要體現(xiàn)在：（1）整地式整地種子的質(zhì)量不高，我國(guó)耕田種植播種的大部分地區(qū)，種子一般情況下是自留的，一般沒(méi)有經(jīng)過(guò)消毒，殺菌，以及其它能夠提高種植質(zhì)量，等相關(guān)的技術(shù)處理，所以種出來(lái)的糧食，一般情況下質(zhì)量以及產(chǎn)量比較低；（2）種子的品種、質(zhì)量不全，在不同的地區(qū)，以及在不同的氣候，往往需要有不相同的整地式整地種子，在此方面，我國(guó)所作的研究工作，暫時(shí)還不能滿足其所需求量，所以，在今后，要抓緊加大對(duì)整地式整地品種的研制與開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)行；（3）一般來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)的種植方式，主要是靠人力以及畜力，工作量大而且工作效率比較低，對(duì)土壤的碾壓破壞比較嚴(yán)重，這對(duì)于種子的發(fā)芽生長(zhǎng)等情況來(lái)說(shuō)極為不利。所以要求在耕種的過(guò)程當(dāng)中，必須要控制好鎮(zhèn)壓輪的力度，使其鎮(zhèn)壓土壤不能太緊，也不能太松弛。
我國(guó)農(nóng)業(yè)整地播種機(jī)在功能上基本可以滿足使用需求，工作效率也比較高，但是，播種不均勻，施肥斷斷續(xù)續(xù)，這些缺點(diǎn)主要原因是結(jié)構(gòu)方面問(wèn)題，導(dǎo)致播種施肥不均勻，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和種子的發(fā)芽率。存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：一是使用的安全，以及質(zhì)量方面的問(wèn)題，主要是在安全防護(hù)裝置，以及警示標(biāo)識(shí)，沒(méi)能夠全部達(dá)到相關(guān)規(guī)定，以及使用要求，比如，鏈傳動(dòng)沒(méi)有防護(hù)罩，或者是防護(hù)罩的不完整；另外無(wú)腳踏板，扶手等結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)不合理、整體重心的不平穩(wěn)；還有警示標(biāo)志的不齊全；二是使用的可靠性方面，一般主要表現(xiàn)為：三點(diǎn)懸掛強(qiáng)度的不充分，并且與懸掛架連接的橫梁，由于強(qiáng)度不足容易造成變形； 鎮(zhèn)壓輪結(jié)構(gòu)薄弱，剛性與強(qiáng)度不能夠滿足、連接軸容易斷裂、滾動(dòng)軸承容易損壞；還有開(kāi)溝器鏟尖，工作過(guò)程中磨損過(guò)快；以及旋耕刀容易磨損等，這些使得使用壽命大為縮短；三是工作性能方面，主要有：其中有部分機(jī)型在工作過(guò)程中的通過(guò)性能達(dá)不到要求；其中有的橡膠鎮(zhèn)壓輪，接觸面較窄，甚至偏離了開(kāi)溝器平面，這樣一來(lái)容易導(dǎo)致碎土效果，以及鎮(zhèn)壓性能比較差；其中溝播機(jī)在開(kāi)溝器前方、后面排列的間距比較大，這樣一來(lái)導(dǎo)致輸種管，以及排肥管之間的角度太小，種子以及肥料的流動(dòng)性不好；有的使用寬苗帶等方式，進(jìn)行播種的工具，然而播后的實(shí)際苗帶，產(chǎn)生寬度不足等現(xiàn)象。
1.2 整地式播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1國(guó)內(nèi)整地式播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)整地播種機(jī)使用源于上世紀(jì)八十年代，起初，我們進(jìn)口國(guó)外整地播種機(jī)，使用效果良好，但是進(jìn)口成本高，并且英文版的使用界面造成比較大的問(wèn)題，另外，一些零配件更換也成為很大的問(wèn)題，這些因素嚴(yán)重影響和制約我國(guó)農(nóng)業(yè)耕作的規(guī)?；l(fā)展。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，因此農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的，其中播種機(jī)的工作，是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平，走向機(jī)械化，自動(dòng)化的過(guò)程中必不可少的重要組成部分，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中，比較艱難，復(fù)雜的一部分。
播種機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展比較晚,其中大部分，是從國(guó)外引進(jìn)并加以改進(jìn)或者仿制的,而且，僅僅是適用于小區(qū)域的作業(yè)。而播種機(jī)所要處理的播種方式，以及作物種類，品種變化相對(duì)來(lái)說(shuō)繁多，這就說(shuō)明，整地式播種機(jī)也要求具備適應(yīng)性，以及滿足不同的農(nóng)作物的要求工作效能與質(zhì)量，要求必須在短暫的播種時(shí)間內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，完成適時(shí)，適量，達(dá)到農(nóng)業(yè)耕作環(huán)境要求，使作物能夠獲得良好的，完整的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境和基本條件，當(dāng)然這些都需要使用科學(xué)合理的耕作手段，保質(zhì)保量的滿足，達(dá)到作物生長(zhǎng)需要，機(jī)械化播種相對(duì)于人工播種來(lái)說(shuō)均勻準(zhǔn)確，而且深淺一致，另外效率高，速度快，節(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)還可以為田間管理作業(yè)，創(chuàng)造良好的條件，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)改革，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要措施之一，所以，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)播種的要求越來(lái)越緊迫了。目前，隨著播種技術(shù)在我國(guó)的大量運(yùn)用，研究和發(fā)展與播種生產(chǎn)相適應(yīng)的，相協(xié)調(diào)的機(jī)械，已經(jīng)取得了比較大的發(fā)展 ，尤其是播種機(jī)械，雖然我國(guó)機(jī)械研制，以及制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家目前還存在一定的差距，但是，依靠科研技術(shù)人員的不斷努力，長(zhǎng)期的分析與研發(fā)，這個(gè)差距正在一步一步的地縮小。因此各種先進(jìn)的播種機(jī)，不斷被研發(fā)和制造出來(lái)，并在全國(guó)各地區(qū)廣泛的投入使用之中。所以，我國(guó)整地播種機(jī)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，整個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械都處于相對(duì)落后的階段，要將我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，產(chǎn)量提升上去，就必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械，而整地播種機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械中重要的一環(huán)，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高效率，迫在眉睫。這也是我們?cè)O(shè)計(jì)此課題的原因所在。
1.2.2國(guó)外整地式播種機(jī)的現(xiàn)狀
在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)業(yè)早已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；谢Ｊ礁N，其特點(diǎn)是，統(tǒng)一的生產(chǎn)模式，大規(guī)?；?，高效化的機(jī)械設(shè)備被投入使用，用以替代人工的模式，使得產(chǎn)量，效率，質(zhì)量都是比較高的水平。從上世紀(jì)五十年代以來(lái)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家先后完成了，由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過(guò)度階段，以及轉(zhuǎn)化，經(jīng)過(guò)幾十年持續(xù)地發(fā)展，許多發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)完善的水平，現(xiàn)在正朝著規(guī)?；?，大型化，智能化以及多功能聯(lián)合型的方向發(fā)展。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，由于播種機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展以及應(yīng)用，其技術(shù)水平，已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)先進(jìn)的水平，就工作速度、生產(chǎn)效率、工作性能、工作質(zhì)量以及播種機(jī)具的通用性水平，以及適應(yīng)性，都完善的比較好。這對(duì)于減少播種過(guò)程中，所產(chǎn)生的漏種率還有種子損傷程度，以及提高單產(chǎn)量方面都有比較大的促進(jìn)作用?，F(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，正在把不斷改進(jìn)播種機(jī)的工作原理，工作流程，設(shè)計(jì)出以最簡(jiǎn)化的流程，最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到最完善的使用效果，目前，過(guò)完整地式播種機(jī)正朝著集成化，自動(dòng)化，大型化，一體化，多功能化的主要方向發(fā)展。這也是我國(guó)發(fā)展整地式播種機(jī)的主要方向，這需要我們持續(xù)不斷的努力，堅(jiān)持學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，研究新型工藝流程，以求以最科學(xué)合理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)工作目標(biāo)。也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的重要手段。
所以，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，深入掌握其工作原理，加以研究和靈活運(yùn)用，是加快我國(guó)整地播種機(jī)技術(shù)發(fā)展，難關(guān)突破的方法所在。
1.3 整地播種機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
（1）工作原理分析
（2）結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)
（3）旋耕刀滾的設(shè)計(jì)
（4）播種裝置設(shè)計(jì)
（5）鎮(zhèn)壓裝置的設(shè)計(jì)
2 總體設(shè)計(jì)
2.1 總體方案設(shè)計(jì)
2.1.1 設(shè)計(jì)原則
整地式播種機(jī)的總體方案是：將各機(jī)構(gòu)整合成一體化，旋耕刀滾、施肥裝置、排種器、以及鎮(zhèn)壓輪與選用的拖拉機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體，使之能夠，一次性順利的完成所有任務(wù)，將整地、破茬、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工序一次性有序的完成，懸掛機(jī)構(gòu)，要比較精確的控制工作部件，使其在工作時(shí)的播種深度，整地播種機(jī)的設(shè)計(jì)原則主要是：保證旋耕刀滾具備足夠大的扭矩，從而彎刀可以輕易的切入土壤深層處，將土壤往上翻，這是保證工作效率與使用性能的前提，假如旋耕刀滾不夠力，將無(wú)法擊碎硬土塊，與破茬，將嚴(yán)重影響整地播種機(jī)的使用性能。另外，整地播種機(jī)還需要保證播種與施肥的穩(wěn)定性，均勻性，這是確保種子成活率，發(fā)芽率的前提所在，如果播種不均勻不穩(wěn)定，出現(xiàn)漏播，多播的現(xiàn)象，種子將無(wú)法正常發(fā)芽生長(zhǎng)，或者造成耕地面積浪費(fèi)的現(xiàn)象，這些都成為播種機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵所在。此外，鎮(zhèn)壓輪的壓力必須適中，如果壓力過(guò)輕，土壤將無(wú)法接觸到種子，種子將無(wú)法發(fā)芽，如果壓力過(guò)大，造成土壤結(jié)塊，土壤中沒(méi)有足夠的空氣，種子也無(wú)法發(fā)芽生長(zhǎng)，所以在設(shè)計(jì)整地播種機(jī)的過(guò)程中，必須充分考慮上面幾點(diǎn)因素，如何去更好的解決，是設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵所在。
2.1.2 基本結(jié)構(gòu)
整地式播種機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，主要組成部分有：拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)，旋耕刀滾支架、旋耕刀滾、鏈輪傳動(dòng)、播種器，施肥裝置以及鎮(zhèn)壓輪機(jī)構(gòu)幾個(gè)部分組成組成，一般情況下在機(jī)架的前部，安裝了上、下兩個(gè)懸掛架，目的是為了可以與拖拉機(jī)連接部分互相連接；在種箱與肥箱箱體的兩個(gè)側(cè)板上，一般是用于，將其安裝在機(jī)架安裝板上，安裝在下邊的是：固定排肥裝置、排種機(jī)構(gòu)；升降部分主要用于旋耕刀滾的高度調(diào)節(jié)，比如在道路上行走的時(shí)候，旋耕刀滾必須往上調(diào)節(jié)，將刀具脫離地面，當(dāng)在耕種工作過(guò)程中，針對(duì)不同硬度的土壤，不同的耕種方式，都需要調(diào)節(jié)不同的高度，當(dāng)土壤過(guò)硬，高度必須小一點(diǎn)，這樣旋耕刀滾切入土壤的深度就小，對(duì)刀具的磨損，變形也小，當(dāng)耕種的土壤比較松散的時(shí)候，高度可以調(diào)低一些。播種器部分由槽輪、接料斗、種箱、輸種管組成。鎮(zhèn)壓裝置由傳動(dòng)鏈輪，傳動(dòng)軸，帶座軸承，和鎮(zhèn)壓輪組成。
2.1.3 工作原理
當(dāng)整地播種機(jī)前進(jìn)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)輸出扭矩，依靠鏈輪傳動(dòng)將扭矩傳遞給旋耕刀滾軸，驅(qū)動(dòng)旋耕刀進(jìn)行工作，旋耕刀滾軸上的鏈輪與播種器的傳動(dòng)軸進(jìn)行連接，帶動(dòng)播種器進(jìn)行工作，播種器的種箱用于儲(chǔ)存種子，種子經(jīng)過(guò)料斗被導(dǎo)入到槽輪中間的凹槽之中，槽輪不斷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將種子有規(guī)律的、按一定數(shù)量被帶出來(lái)，將種子經(jīng)過(guò)播種管被導(dǎo)入到土壤上，前方的旋耕刀滾高速旋轉(zhuǎn)，將泥土往后拋撒，松散的土壤覆蓋種子，鎮(zhèn)壓輪依靠自身重量進(jìn)行對(duì)土壤的壓緊，然種子可以充分的接觸到土壤和水分，旋耕刀滾高度通過(guò)螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證在不同土質(zhì)的工作條件下適應(yīng)使用的要求。旋耕刀滾高速旋轉(zhuǎn)，刀鋒尖銳，將減少對(duì)土壤深切時(shí)候的阻力，對(duì)提高工作效率有很大幫助，同時(shí)，旋耕刀也容易產(chǎn)生磨損等現(xiàn)象，所以要求旋耕刀使用硬度較高，綜合性能要好的材料作為刀具材料。旋耕刀還要對(duì)硬土塊，稻茬，草堆等進(jìn)行破碎，要承受一定的沖擊力，具備一定的剛性要求。
2.1.4播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖2.1 播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖2.2 結(jié)構(gòu)圖明細(xì)表
2.2 拖拉機(jī)的選用
目前我國(guó)所擁有的拖拉機(jī)具體情況，以及對(duì)機(jī)組，所需要的功率的初步計(jì)算，擬定匹配東風(fēng)DF-250拖拉機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
DF-250拖拉機(jī)的主要參數(shù)如下：
外形尺寸(cm) 2900x1250x1400
功率（KW） 25馬力
額定轉(zhuǎn)速（r/min） 980r/min
驅(qū)動(dòng)型式 前輪驅(qū)動(dòng)
離合器形式 干式、雙片
制動(dòng)器 環(huán)形狀內(nèi)脹式
發(fā)動(dòng)機(jī)與離合 V帶
3 傳動(dòng)方案的確定
在整地播種機(jī)的設(shè)計(jì)中，動(dòng)力來(lái)源于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)輸出扭矩，依靠鏈輪傳動(dòng)將扭矩傳遞給旋耕刀滾軸，驅(qū)動(dòng)旋耕刀進(jìn)行工作，旋耕刀滾軸上的鏈輪與播種器的傳動(dòng)軸進(jìn)行連接，帶動(dòng)播種器進(jìn)行工作，播種器的種箱用于儲(chǔ)存種子，種子經(jīng)過(guò)料斗被導(dǎo)入到槽輪中間的凹槽之中，槽輪不斷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將種子有規(guī)律的、按一定數(shù)量被帶出來(lái)，將種子經(jīng)過(guò)播種管被導(dǎo)入到土壤上，前方的旋耕刀滾高速旋轉(zhuǎn)，將泥土往后拋撒，松散的土壤覆蓋種子，鎮(zhèn)壓輪依靠自身重量進(jìn)行對(duì)土壤的壓緊，然種子可以充分的接觸到土壤和水分。由于在工作過(guò)程中，傳遞的扭矩比較大，而且要求播種器與旋耕刀滾之間速度匹配要合理準(zhǔn)確，旋轉(zhuǎn)速度比較低，所以此次，選用鏈傳動(dòng)的方式，不僅可以在耕地等工作條件惡劣的情況下使用，同時(shí)，傳遞的扭矩也比較大，速度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，并且，維修更換比較方面，成本比較低。
4 播種器的設(shè)計(jì)
4.1 播種器整體結(jié)構(gòu)圖
圖4.1 播種裝置結(jié)構(gòu)圖
4.2 種箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)
4.2.1 種箱的外形設(shè)計(jì)
種箱是播種器組成的的基礎(chǔ)部分，在整地式播種機(jī)的設(shè)計(jì)中，種箱作為種子儲(chǔ)存的結(jié)構(gòu)，必需保證足夠大的容量，以此減少工作過(guò)程中加種次數(shù)，以此提高工作效率和縮短工作時(shí)間，通常要求至少播種到耕田一端進(jìn)行加種過(guò)程。反之，如果種箱容量太大，會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)體積太大，整個(gè)設(shè)備重量過(guò)重，造成碾壓土壤的力度過(guò)大，造成土壤板結(jié)，而且甚至傷害到種子，此外有可能影響到設(shè)備的縱向移動(dòng)性和靈活性；種箱的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須保證，箱壁的傾斜角，至少大于種子與箱體壁的摩擦力，以確保種子能順利滑落，進(jìn)入到排種器，一般情況，種箱壁板的傾斜角必須大于40°。此外，種箱的設(shè)計(jì)，還應(yīng)該保證足夠的堅(jiān)固性，耐用性，整體的重量要輕便，必須具備一定的剛性和強(qiáng)度，防止因?yàn)檫^(guò)載等現(xiàn)象造成箱體的變形等現(xiàn)象，由于在農(nóng)田工作中，必須考慮到下雨天，農(nóng)田水等影響，所以必須具備防水能力；種箱要便于加種、卸種和清理工作。由于此處播種分為五排，通過(guò)五條輸種管進(jìn)行播種，所以種箱的種子要導(dǎo)入到五個(gè)播種槽輪中，在此次設(shè)計(jì)五個(gè)導(dǎo)料槽，均勻分布，種子可以通過(guò)導(dǎo)料槽落入到播種槽輪的凹槽中，再通過(guò)播種管將種子播送到土壤中。
4.3 排種槽輪的設(shè)計(jì)
在整地式播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，排種槽輪是屬于最重要的部件，其結(jié)構(gòu)好壞與工作效能的優(yōu)劣，將直接決定這整地式播種機(jī)的使用性能與工作質(zhì)量。所以，排種器的設(shè)計(jì)非常重要。槽輪的尺寸，現(xiàn)狀根據(jù)播種不同的種子類型有關(guān)，在此，我們按大豆播種方式來(lái)設(shè)計(jì)。
圖4.2槽輪結(jié)構(gòu)圖
4.3.1 整地式播種機(jī)對(duì)排種器的性能要求
對(duì)于整地式播種機(jī)排種器的使用要求主要有以下幾點(diǎn)：
（1） 播種均勻穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)突然成堆，或者突然無(wú)種出來(lái)的情況。
（2） 保證播種過(guò)程中不對(duì)種子造成損傷。
（3） 保證播種過(guò)程中不會(huì)造成漏種的情況。
（4） 保證播種過(guò)程中的穩(wěn)定性。
（5） 保證其檢修，更換方便。
4.3.2 現(xiàn)有排種器的類型以及特點(diǎn)
目前，市場(chǎng)上存在的排種器種類繁雜，良莠不齊，非標(biāo)產(chǎn)品比較多，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范。通常，按照其播種形式，按照其播種形式，可以分為以下幾種：
1. 撒播器播種
2. 條播排種器
3. 點(diǎn)播排種器
對(duì)于條播播種器：是按照預(yù)設(shè)的的行距，播種器在播種過(guò)程中每行所播下種的數(shù)量是固定的，保證每行所播種下的種子數(shù)量基本統(tǒng)一，但是種子之間的粒距是沒(méi)有限定。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作上，一般經(jīng)常使用條播播種器，主要是因?yàn)槠涔ぷ餍时容^高，結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單，所以，條播播種器使用比較廣泛。
條播播種器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，使用方便，性能可靠，被廣泛運(yùn)用到農(nóng)業(yè)耕作中。而且播種過(guò)程中由于是依靠槽輪進(jìn)行排種，所以每行的間距都是固定和準(zhǔn)確的。而且，其組成零件都比較簡(jiǎn)單，便于加工，所以條播播種器的廣泛運(yùn)用是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
5. 鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì)
鎮(zhèn)壓輪主要用于對(duì)土壤的壓制，讓松散的土壤能夠有一個(gè)比較適合的緊密度，以確保種子能更好的發(fā)芽生長(zhǎng)。鎮(zhèn)壓輪由于長(zhǎng)期與地面接觸，要求與土壤的粘附度要小，耐磨度要求高，制造成本要低廉。所以，我們選擇使用鑄鐵HT150制造，采用鍛造方法制造，HT150耐磨度比較高，而且制造加工的鍛造和鑄造加工性能良好，材料的價(jià)格比較低廉。
5.1 鎮(zhèn)壓輪的使用條件
在整地式播種機(jī)的工作過(guò)程中通過(guò)鎮(zhèn)壓輪對(duì)松散土壤的壓制作用，能夠使種子與濕土壤，之間的接觸更加緊密，如此便有利于種子的發(fā)芽，以及生長(zhǎng)，還可以可減少水分的蒸發(fā)，此外還可以增強(qiáng)土壤毛細(xì)管的作用。鎮(zhèn)壓輪對(duì)土壤的壓強(qiáng)，主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度以及作物的要求而定，壓力一般為30～50kPa。而鎮(zhèn)壓輪的壓力大小，通常取決于其自身的重量。壓緊后土壤的容重一般為之前為壓實(shí)的8～1.2g/cm2
5.2 設(shè)計(jì)要求
（1）轉(zhuǎn)動(dòng)靈活
（2）鎮(zhèn)壓力可調(diào)；
（3）鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋；
（4）不壅土，不纏草。
5.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對(duì)于鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì)，要求主要有以下幾點(diǎn)：
1. 質(zhì)量要求要輕便，如果鎮(zhèn)壓輪太重，使得鎮(zhèn)壓土壤太緊，透氣性能差。
2. 耐磨性高，由于長(zhǎng)期使用，與土壤和石塊等件產(chǎn)生磨損，如果不耐磨，會(huì)直接影響到其使用壽命。
3. 強(qiáng)度要高，由于鎮(zhèn)壓輪工作時(shí)受到?jīng)_擊力，震動(dòng)等作用，所以要求其具備較高的強(qiáng)度。
以下公式:
Smax≥2WT/D （9—1）
因?yàn)镾max=Qf，則
D≥2WT/（Qf ） （9—2）
式中 Smax—土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪表面的最大附著力
Q—鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷
f—土壤附著系數(shù)，通過(guò)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
所以土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)f，很大程度上取決于輪緣的使用材料，以及土壤的條件，在一定情況下，f是個(gè)常數(shù)。工作過(guò)程中輪子行駛的阻力因此加大，同時(shí)，還可能加大對(duì)土壤的壓實(shí)程度，以此造成對(duì)種子發(fā)芽的嚴(yán)重影響。因此，綜合考慮最好的方法是通過(guò)減小軸套中，所產(chǎn)生的摩擦力矩，那就要求，使用在軸套中產(chǎn)生摩擦力矩要比較小的滾動(dòng)軸承。同樣，增大輪子的直徑，也可以有效的保證鎮(zhèn)壓輪的正常工作。
5.4 鎮(zhèn)壓輪主要技術(shù)參數(shù)的確定
5.4.1鎮(zhèn)壓輪幅寬尺寸的確定
根據(jù)播種器每排播種的寬度，我們?cè)诖诉x擇寬度尺寸為110mm，凹槽形狀可以有效將兩側(cè)土壤往中間聚集堆添，以確保種子被土壤完全覆蓋。
5.4.2 鎮(zhèn)壓輪直徑尺寸確定
鎮(zhèn)壓輪的直徑大小決定了鎮(zhèn)壓輪的重量，而鎮(zhèn)壓輪的重量取決于需要對(duì)土壤所施加的壓力來(lái)決定，當(dāng)壓力太小，則不足以將土壤壓制緊密，如果壓力太大，容易造成土壤板結(jié)，造成種子不能發(fā)芽生長(zhǎng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和資料查詢，鎮(zhèn)壓輪的壓力范圍在80kg-100kg左右。在此，我們通過(guò)計(jì)算得出，設(shè)計(jì)最大直徑為450mm，此時(shí)，鎮(zhèn)壓輪的重量為92.5kg，在使用范圍之內(nèi)。
圖5.1 鎮(zhèn)壓輪結(jié)構(gòu)圖
6 排肥器的選型設(shè)計(jì)
6.1 排肥器的性能要求
（1）排肥量要保證穩(wěn)定、均勻并且不受肥箱內(nèi)肥料的數(shù)量、耕田的地形狀況，以及工作過(guò)程中前進(jìn)速度快慢等因素的影響。
（2）通用性要良好，保證能夠施多種肥料。一般來(lái)說(shuō)，為了提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大設(shè)備的使用范圍，必須讓設(shè)備具備良好的通用性，才能確保，可以降低用戶的使用成本，而且便于維護(hù)。
（3）排肥量的調(diào)節(jié)要可靠靈敏、準(zhǔn)確，排肥量的調(diào)節(jié)范圍，能適應(yīng)不同化肥品種，以及不同作物的施用要求。
（4）工作過(guò)程中保證工作阻力小，使用和調(diào)節(jié)要便捷，便于作業(yè)后，清理殘茬化肥。
（5）由于化肥具有一定的腐蝕性，所以，要求排肥器凡是與肥料接觸的機(jī)構(gòu)，或者零件必須采用防腐蝕的材料制造。
6.2 常用排肥器的種類以及特點(diǎn)
目前在農(nóng)業(yè)耕種中，用的比較多的排肥器，主要是有以下幾種類型：
（1）外槽輪式排肥器 工作過(guò)程中外槽輪排肥器，外槽輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，顆?；士孔灾?，充滿槽輪的凹槽，并被槽輪帶動(dòng)隨著一起旋轉(zhuǎn)，位于槽輪外面的肥料，在槽輪的拔動(dòng)，以及肥料顆粒之間的摩擦力作用下，同時(shí)被帶動(dòng)起來(lái)由槽輪，強(qiáng)制帶出，然后，經(jīng)開(kāi)溝器導(dǎo)入種溝。該排肥器轉(zhuǎn)動(dòng)的槽輪，以及不轉(zhuǎn)動(dòng)的阻塞套，才可以在排種盒內(nèi)隨著排種軸左右移動(dòng)，通過(guò)改變槽輪的長(zhǎng)度，來(lái)調(diào)節(jié)排肥量。位于外槽輪排肥器的槽輪，可以設(shè)計(jì)為齒輪。
（2）星輪式排肥器 由旋轉(zhuǎn)的星輪星齒間的化肥將其強(qiáng)制向外排出。一般情況下兩個(gè)星輪對(duì)轉(zhuǎn)，以此消除肥料架空，以及錐齒輪的軸向力。位于排肥器的肥箱的底部，安裝鉸鏈，在箱底可以打開(kāi)，以便于清理殘存在箱體內(nèi)部的化肥；星輪的拆卸方式比較簡(jiǎn)單。排肥量的調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)手柄，以此來(lái)改變排肥量調(diào)節(jié)門的開(kāi)啟角度來(lái)得以控制。
（3）螺旋式排肥器 螺旋式排肥器的主要工作零部件是排肥螺旋結(jié)構(gòu)。工作時(shí)螺旋進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而將肥料導(dǎo)入到排肥管。但是在排肥量較小的情況下，螺旋式排肥器的排肥效果所產(chǎn)生的排肥均勻性比較差，有時(shí)容易造成化肥堆積，有時(shí)容易造成化肥排出斷斷續(xù)續(xù)。
（4）水平刮板式排肥器 作為主要排肥方式之一的水平刮板式排肥器，是為解決碳酸氫銨排肥問(wèn)題，而研制的一種排肥器。它的基本特征是：由在水平旋轉(zhuǎn)的鏈條上安裝的尼龍刮板，進(jìn)行將化肥的持續(xù)不斷的刮出，以此實(shí)現(xiàn)排肥的效果。
在實(shí)際種植過(guò)程中，不同品種的化肥需要使用不同的排肥器，既需要包裝化肥排放的穩(wěn)定性可靠性，也需要包裝排肥器的正常工作，不造成排肥器的腐蝕，失效等情況的發(fā)生，
6.3 排肥量的計(jì)算
外槽輪排肥器的排肥量可以通過(guò)公式5—1計(jì)算。
（5—1）
式中：d—外槽輪的直徑，d取45mm
L—外槽輪的有效長(zhǎng)度，L取126mm
r—指的是化肥的密度值，此處我們按常用化肥磷酸二銨來(lái)設(shè)計(jì)，密度值為789g/L。
a0—指的是送料槽內(nèi)，肥料充滿系數(shù)值，一般為0.7
fg—指的是槽輪每個(gè)凹槽的截面積大小，選取fg=66.76mm2
t—指的是槽輪中凹槽節(jié)距尺寸。查表得到t=dπ/z=20.2mm
λ—帶動(dòng)層特性系數(shù)。取0.5
經(jīng)計(jì)算得Q≈5.5kg/acre，這里取6kg/acre
7 輸種管的選型設(shè)計(jì)
7.1 輸種管的性能要求
輸種管的作用主要是：將排種器排出的種子，導(dǎo)入到開(kāi)溝器，在工作過(guò)程中使種子能夠順利滑落到種溝內(nèi)，它對(duì)排種的均勻性，起到有很大程度上的影響。一般而言對(duì)輸種管的要求，主要有：
（1） 工作過(guò)程中避免對(duì)種子流的影響，能保證工作時(shí)種子能夠自由的流動(dòng)，不影響種子排出時(shí)候的均勻性。
（2）保證有足夠的伸縮性，并且能隨意擾曲，以此適應(yīng)工作過(guò)程中由于開(kāi)溝器的升降，以及調(diào)節(jié)。輸種管一般都要求鉸接在排種器上，同時(shí)能在各個(gè)方向，進(jìn)行擺動(dòng)并且不影響種子的流動(dòng)和通過(guò)的性能；
（3）保證具有一定的伸縮量以及彈性和彎曲度的要求，此外，還有能耐腐蝕。除此以外，還有要一定的圓度；
（4）結(jié)構(gòu)要保證簡(jiǎn)單，便于加工制造，以及維修安裝。
7.2 輸種管的選型
由于考慮到種塊的形狀，以及對(duì)導(dǎo)種管的要求，，擬定選用螺旋骨架型鋼絲軟管。這種鋼絲軟管是用大約1.5mm厚的鋼絲，或尼龍絲作骨架，然后纏敷塑料薄膜，并且通過(guò)加熱處理制作而成，鋼絲軟管特點(diǎn)是管內(nèi)壁光滑，具有的特點(diǎn)主要是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、彎曲運(yùn)動(dòng)靈活、耐腐蝕強(qiáng)。
7.3 輸種管參數(shù)的確定
7.3.1 輸種管的直徑
輸種管的直徑尺寸按照播種的種子大小，規(guī)格，和尺寸有關(guān)，一般情況下，播種管直徑為種子的1.2-1.5倍左右，以及種子導(dǎo)出時(shí)候的軌跡，速度要求等密切相關(guān)，在此，我們以一般形式的農(nóng)作物種子為例，使用的尺寸按其大小規(guī)格等數(shù)據(jù)測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，得出結(jié)論，輸種管直徑尺寸一般為26mm，最大直徑一般為40mm。
7.3.2 輸種管使用的傾斜度與導(dǎo)管長(zhǎng)度
輸種管的在使用過(guò)程中，其傾斜度以及長(zhǎng)度，一般根據(jù)所輸種類型，以及輸種效率的具體要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算：
通常，橡膠材料的輸種管的傾斜角為50°左右。長(zhǎng)度尺寸通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算
L=H/sinα （7—1）
式中 H——是指種子從排種口，下落到開(kāi)溝器體接種口，之間的垂直距離
Α——輸種管的傾斜角
算得L的值為225mm
8 旋耕刀滾的設(shè)計(jì)
旋耕刀滾為整地播種機(jī)的重量零部件，其性能的好壞決定著設(shè)備的使用性能以及使用范圍。高度通過(guò)螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證在不同土質(zhì)的工作條件下適應(yīng)使用的要求。旋耕刀滾高速旋轉(zhuǎn)，刀鋒尖銳，將減少對(duì)土壤深切時(shí)候的阻力，對(duì)提高工作效率有很大幫助，同時(shí)，旋耕刀也容易產(chǎn)生磨損等現(xiàn)象，所以要求旋耕刀使用硬度較高，綜合性能要好的材料作為刀具材料。旋耕刀還要對(duì)硬土塊，稻茬，草堆等進(jìn)行破碎，要承受一定的沖擊力，具備一定的剛性要求。
8.1 旋耕深度的確定
本設(shè)計(jì)要求旋耕刀滾既可以單獨(dú)進(jìn)行旋耕作業(yè)．又可以經(jīng)過(guò)與播種器，鎮(zhèn)壓輪裝置等進(jìn)行組合以后，進(jìn)行旋耕播種工作，因此，應(yīng)該兼顧兩種耕深。按我國(guó)土壤的硬度，土質(zhì)等參數(shù)，在不同地區(qū)，差異非常大，東北地區(qū)為我國(guó)最大的糧食生產(chǎn)基地，在此，我們以東北地區(qū)土質(zhì)為例進(jìn)行參考。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和參考資料等，對(duì)旋耕深度進(jìn)行一個(gè)粗略的取值，在此我們?nèi)≈禐?00mm的旋耕作業(yè)深度。
8.2 旋耕刀滾直徑
旋耕刀滾的直徑大小和輸出扭矩有關(guān)，當(dāng)旋耕刀滾的直徑越小，旋耕刀尖處的扭矩越大，當(dāng)旋耕刀滾的直徑越大，旋耕刀尖處的扭矩越小，如果旋耕刀滾的直徑過(guò)大，容易造成旋耕刀的變形彎曲等現(xiàn)象，如果旋耕刀滾的直徑過(guò)小，工作過(guò)程中往后拋撒泥土的高度與距離又比較小，不能完全將土壤覆蓋種子，所以選擇合適的旋耕刀滾的直徑尺寸是非常重要的，根據(jù)現(xiàn)在目前比較通用的直徑尺寸，在此選擇直徑尺寸為550mm。
8.3 旋耕刀滾轉(zhuǎn)速
根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，稻田中含水百分比一般為25%-35%左右 ，其切土節(jié)距為 100mm左右，耕作質(zhì)量，即可以達(dá)到小麥的要求又可以滿足水稻的要求 ；在含水率達(dá)到40%以上的耕田中，S一6～9emllp。由于作業(yè)的土壤的含水率存在比較大的查閱 ，在此取 S=6cm。
由于： S一 ／(nZ)
所以： n一 ／(SZ)一 380r／arin
式中 —— 設(shè)備工作過(guò)程中前進(jìn)速度 2．5km／h
n—— 旋耕刀滾轉(zhuǎn)速 ，r／arin
z——工作過(guò)程中每段切削旋耕刀數(shù) ，z取 2
切土節(jié)距 ，取值S一6cm
通過(guò)計(jì)算得到我們?cè)诖诉x擇旋耕刀滾轉(zhuǎn)速為75r/min，以此保證在播種過(guò)程中獲得較好的工作效率和綜合性能。
8.4 機(jī)組作業(yè)時(shí)功率分配的計(jì)算
參考以上所選擇的數(shù)據(jù)與參數(shù) ，對(duì)旋耕工作過(guò)程中 、旋耕播種過(guò)程中各機(jī)構(gòu)所消耗的功率進(jìn)行分析與計(jì)算。以東風(fēng)DF250型手扶拖拉機(jī)為例，單獨(dú)旋耕工作時(shí) N =0．1K：,hv=B=2．42kW
式中 Ⅳ1—— 消耗的功率。 旋耕 比阻 ，N／cm
設(shè)備在行走過(guò)程中、所傳動(dòng)系統(tǒng)消耗的功率為
N。= N + N +Ni+ N= 0．35+ 1．02+ 0．3= 1．67kW
式中 Ⅳ —— 指的是在傳動(dòng)系統(tǒng)所消耗的功率
Ⅳ ——指的是驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)消耗的功率
Ⅳ，… 指的是行走裝置滾動(dòng)時(shí)消耗的功率
Ⅳ ——指的是風(fēng)速影響的功率消耗，
播種時(shí)的旋耕刀滾，其所消耗功率為 N 一1.8kW。
參考相關(guān)資料深度為， 30mm-65mm 時(shí) ，旋耕刀滾的平均阻力為 30-65N，在此取較大值P一60N，計(jì)算出播種過(guò)程中所消耗功率 N。一0．178kW 。
通過(guò)計(jì)算可得：
(1)旋耕刀滾在單獨(dú)工作過(guò)程中，耕深尺寸為100mm，設(shè)備的工作前進(jìn)速度為2．7km／h，旋耕刀滾轉(zhuǎn)速為 75r/min，其所消耗的功率： N=ⅣI+N =4．06kW<4．4kW，因此，輸入的總功率可以滿足使用要求。
(2)旋耕播種工作過(guò)程中，耕深為 60mm，5行進(jìn)行播種時(shí)，消
耗功率為 N=Ⅳ2+N3+N。=2．75kW<~4．41kW ，因此，輸入的總功率可以滿足使用要求。
參 考 文 獻(xiàn)
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設(shè)計(jì)總結(jié)
本設(shè)計(jì)課題為整地播種機(jī)的設(shè)計(jì)，整地播種機(jī)在我國(guó)的發(fā)展比較晚,其中大部分，是從國(guó)外引進(jìn)并加以改進(jìn)或者仿制的,而且，僅僅是適用于小區(qū)域的作業(yè)。而播種機(jī)所要處理的播種方式，以及作物種類，品種變化相對(duì)來(lái)說(shuō)繁多，這就說(shuō)明，整地式播種機(jī)也要求具備適應(yīng)性，以及滿足不同的農(nóng)作物的要求工作效能與質(zhì)量，要求必須在短暫的播種時(shí)間內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，完成適時(shí)，適量，達(dá)到農(nóng)業(yè)耕作環(huán)境要求，使作物能夠獲得良好的，完整的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境和基本條件，當(dāng)然這些都需要使用科學(xué)合理的耕作手段，保質(zhì)保量的滿足，達(dá)到作物生長(zhǎng)需要，機(jī)械化播種相對(duì)于人工播種來(lái)說(shuō)均勻準(zhǔn)確，而且深淺一致，另外效率高，速度快，節(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)還可以為田間管理作業(yè)，創(chuàng)造良好的條件，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)改革，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要措施之一，所以，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)播種的要求越來(lái)越緊迫了。目前，隨著播種技術(shù)在我國(guó)的大量運(yùn)用，研究和發(fā)展與播種生產(chǎn)相適應(yīng)的，相協(xié)調(diào)的機(jī)械，已經(jīng)取得了比較大的發(fā)展 ，尤其是播種機(jī)械，雖然我國(guó)機(jī)械研制，以及制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家目前還存在一定的差距，但是，依靠科研技術(shù)人員的不斷努力，長(zhǎng)期的分析與研發(fā)，這個(gè)差距正在一步一步的地縮小。因此各種先進(jìn)的播種機(jī)，不斷被研發(fā)和制造出來(lái)，并在全國(guó)各地區(qū)廣泛的投入使用之中。所以，我國(guó)整地播種機(jī)的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，整個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械都處于相對(duì)落后的階段，要將我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，產(chǎn)量提升上去，就必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械，而整地播種機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械中重要的一環(huán)，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高效率，迫在眉睫。這也是我們?cè)O(shè)計(jì)此課題的原因所在。
我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)為我國(guó)的第一產(chǎn)業(yè)，不僅自古以來(lái)為我們中華民族的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，統(tǒng)一，農(nóng)業(yè)文化也一直是我們民族的文化根源所在。如今，我國(guó)正面臨著農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)型向現(xiàn)代化的重大轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志就是實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化，因?yàn)檫@是走向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志。整地播種機(jī)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，機(jī)械化的重要一部分，是我們值得付出努力去為之探索和研究的。這將讓我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值做出很大的貢獻(xiàn)，可以為我國(guó)農(nóng)業(yè)走向規(guī)?；峁┯辛Φ谋ＷC。
在此設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)大量資料的查閱和參考，以及自己對(duì)整地播種機(jī)的更加深入的認(rèn)識(shí)和了解，讓我在對(duì)此設(shè)備，以及其他農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究產(chǎn)生了很大的興趣。
致謝
在經(jīng)過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓我學(xué)習(xí)到了許多之前所未聞的知識(shí)與信息，我所做的設(shè)計(jì)課題為整地播種機(jī)設(shè)計(jì)，整地播種機(jī)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，機(jī)械化的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效化，規(guī)?；a(chǎn)的重要工具。同時(shí)也可以為廣大農(nóng)民群眾節(jié)省無(wú)可估量的體力勞動(dòng)與辛苦，所以，我感覺(jué)這一設(shè)計(jì)課題的重要性和價(jià)值所在。在此過(guò)程中，我竭盡全力的去思考與分析，對(duì)整地播種機(jī)有力更深入的了解，同時(shí)，通過(guò)這一實(shí)例的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)的運(yùn)用更加強(qiáng)化，對(duì)課題理論的理解更加深入。同時(shí)這一課題又是綜合性的，需要對(duì)其背景，現(xiàn)狀，以及發(fā)展趨勢(shì)做出詳細(xì)的分析，以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮設(shè)備的可靠性，可行性，合理性，以及設(shè)計(jì)零件的工藝學(xué)，和設(shè)備綜合成本以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的全面思考與分析。
我將以此實(shí)例設(shè)計(jì)作為契機(jī)，來(lái)鞏固自己的理論基礎(chǔ)與課堂知識(shí)的運(yùn)用，將其付諸于實(shí)踐，從而達(dá)到強(qiáng)化實(shí)踐能力，鞏固理論基礎(chǔ)的效果和目的。
馬上就要畢業(yè)了，感謝老師一直以來(lái)的教誨和引導(dǎo)，也感謝老師在最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中所給予的指點(diǎn)和幫助，讓我在許多困難面前有了自己的解決方法。
附錄
序號(hào)
圖紙代號(hào)與名稱
圖紙大小
張數(shù)
1
ZD-00整地播種機(jī)
A0
1
2
ZD-02-00 中間傳動(dòng)箱支架
A2
1
3
ZD-02-03側(cè)板
A4
1
4
ZD-03箱蓋
A3
1
5
ZD-04主動(dòng)鏈輪
A3
1
6
ZD-05軸3端蓋
A4
1
7
ZD-07軸2端蓋
A4
1
8
ZD-09軸2墊圈
A4
1
9
ZD-10 軸套
A3
1
10
ZD-12軸1端蓋
A4
1
11
ZD-14鎮(zhèn)壓輪
A3
1
12
ZD-15播種裝置傳動(dòng)軸
A3
1
13
ZD-19滾刀軸裝配
A3
1
14
ZD-22撥叉
A3
1
15
ZD-24-00播種裝置
A2
1
16
ZD-24-01播種箱箱蓋
A4
1
17
ZD-24-02播種箱
A3
1
18
ZD-24-03-00槽輪組件
A3
1
19
ZD-24-03-01槽輪
A3
1
20
ZD-24-03-02側(cè)擋板
A4
1
21
ZD-24-07接料斗
A4
1
22
ZD-24-09播種裝置安裝板
A4
1
23
ZD-30軸4墊圈
A4
1
24
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