农业机械的设计要求和设计程序

1、改良设计：在原有的产品里,结构性能上,进一步优化、进一步完善Gs/Ls=Gl/Ll=1/20= 1.41 /Ll,Ll=28.2mm仿造设计：原有的产品上，模仿它的结构、工作原理，设计出另一种新产品一设计要求1。满足农业技术要求衡量某种农具的好坏，除技术指标生产率、功耗、操纵性能外，最主要看 能否满足农业技术要求。2。使用维修方面的要求在满足作业要求的前提下，机器结构简单、操作方便、工作可靠、使用维修方 便。便于维修保养，尽量减小润滑点，零部件的调整、装卸方便，易损件应具有通 用性。3。制造方面的要求在保证机器性能和寿命的前提下，优先采用廉价材料，降低制造本钱。合理确定 加工精度和技术条件，降

2、低加工费用。应按照“三化要求的原那么，设计产品。二设计程序对于一种新农业机械的开发，通常要经历一下程序。1。产品的可行性分析在工程开发以前，对本产品的有关资料全面调查了解，收据资料，进行需求分析和 市场预测。对实施条件、技术难度、经济效益以及推广本产品后，农业生产的影响作出全面估 计，得出可行的结论。 如果看不出明显的好处， 那么不宜实施。 假设有明显的好处， 那么， 提出可行性报告，交到有关部门鉴定。可行性报告里还包含着设计方案任务书。 设计方案任务书里应明确规定任务的来源、 机器的使用范围、设计依据以及有关技术经济指标等内容。然后任务的要求制定执 行方案和完成进程。2。确定具体目标是设计的

3、机器满足农业技术要求和生产率的前提下，在机器性能上到达的目标。3。性能设计与试验段是机器总体方案的设计确定设计方法有三种创新设计：就是产品的新开发性能设计阶段：主要解决机器性能问题。设计重点放在整机的工艺流程和主要部件 的性能问题。只要机器的工作原理及主要部件的性能可以满足农业技术要求，并能 到达规定的技术指标就行。根据已确定的方案， 设计绘制图样，并制造出样机。 性能试验：主要考察设计的样机是否到达设计所要求的各项指标。假设技术指标达 不到设计要求，重新设计，直到满足设计要求为止。试验结束后，应提出技术试验报告，对这种样机是否作为产品生产作出结论。新产品的试制和试验段：设计的样机如果在性能上

4、、技术上、经济上可行就可以进行产品设计。产品设计中，主要解决结构设计，进一步完善各部件的结构，主要考虑：零部件的强度和刚度。零部件尽量采用标准化、系列化、通用化。产品设计结束后， 进行试制和试验。试验结果到达预期目标，进行批量生产。产品的设计结束后，根据用户的要求，或市场预测，进行批量生产。有大批量生产 和小批量生产总之，设计制造出的机器结构简单、完善，加固耐用，机器又较高的生产率，较低 的功率消耗，操作方便。一台5行小麦条播机， 外槽轮排种器， 地轮直径为1米， 行距20厘米， 农 艺要求播量Q=10斤/亩，播前调整结果是： 在外槽轮有效工作长度为20毫米、均匀 转动地轮30圈后，播种机总排

5、量为1斤，问该调整结果能否满足农业技术的要求？ 假设不能满足，调整到多大排量时才能满足农业技术的要求？此时的外槽轮有效工 作长度是多少？:Q=10斤/亩，b=20cm,n=5,D=1m,Ls=20mm, N=30,Gs=1斤。求：Gl，Ll解：Gl=nDBQN1+8=3.14X1X0.2X5X10X30-666.7=1.41斤100%x|Gs- Gl| -Gl=100%X |1-1.41|-1.41 =29%2%农业机械的设计要求和设计程序形成条件1、 元线是水平直线，运动时紧贴导曲线，而且始终保持水平。2、 导曲线是包络抛物线，一般在于垂直于铧刃线的铅垂面上。3、 元线角推土角按一定规律变化

6、，变化规律规律不同，犁体曲面形状不同，性能不同。变化规律是元线高度不同时，元线推土角不同。元线角（推土角）是沟墙与元线之间的夹角。4、 影响曲面的因素：导曲线的参数、位置和元线角变化规律。直柱形犁体曲面：特点是犁体曲面是圆柱体的一局部，元线角是不变的、始终保持规定值。扭曲形犁体曲面：元线角变化规律不同，有翻土型、碎土型、推土型、升土型、通用型等。二、倾斜直元线法形成犁体曲面的原理1、 元线是斜直线，运动时紧贴导曲线。2、 导曲线在于某一水平面，常用的导曲线是折直线，或曲线。3、 斜元线的运动规律不同，犁体曲面形状不同性能不同。即，元线运动时，元线的方位角按推土角和翻土角一定规律变化。元线的方位

7、-角按推土角和翻土角不同规律变化，犁体曲面形状不同。有螺旋性，单叶双曲 面型等。影响犁体曲面的因素： 导曲线的形状、位置、参数和元线的方位角的变化规律。有一台玉米播种机进行单粒播种作业时，水平圆盘的型孔长度L为12mm，种子平均粒径d为8 mm，株距t为200mm，圆盘直径D为250 mm，型孔数量Z为25个。问当机组作业速度Vm为8km/h时，该播种机能否正常工作？为什么？试确定 校正后的机组前进速度km/h？分析：1、根据条件计算该排种器的极限速度；2、根据Vm计算排种器的实际速度。3、假设排种器的实际速度小于极限速度，说明播种机能正常工作。否那么，将极限 速度Vp代入Vp与Vm关系式，求

8、出机组的最高速度值。解：Vp=Ld/2g/dVp=nDVm1 +8/ Zt1、正牵引：阻力线通过动力中心，且平行于拖拉机前进方向。这是最理想的状态。由于犁的耕幅一般小于拖拉机的轮距，所以，不易获得这种状态。2、 斜牵引：阻力线通过动力中心，但不平行于拖拉机前进方向，偏斜一个角度。种场合，阻力线分成Px和Py，Px与牵引力来平衡；Py在拖拉机后轮上产生侧向推力，假设土壤反力S能抵抗侧向推力，直线性好，假设不能抵抗侧向推力， 那么直线性差。3、 偏牵引：阻力线不通过动力中心，但平行于拖拉机前进方向，偏差一个距离e。整个机构工作时产生偏转扭矩，M= Pxxe,所以，偏转扭矩在拖拉机前轮上产生侧向推力

9、，4、偏斜牵引：阻力线既不通过动力中心，也不平行于拖拉机前进方向，这是偏牵引 和斜牵引的组合。2、悬挂犁机构的受力分析假设：犁在工作中等速直线运动，即不产生惯性力；犁侧板工作时不接触沟底面，即不受重力影响。2悬挂犁高度调节时的受力分析悬挂犁高度调节耕深时，分配阀手柄放在“浮动位置，即提升壁和吊杆上没有压 力，所以上拉杆和下拉杆都是二力杆。所以，限深轮上的土壤的反力来控制耕深。所受力有悬挂犁的重力：其大小、方向、作用点；土壤阻力Rxz:根据六分力法和三面法求出大小、方向、作用点。犁侧板摩擦力Fx：Fx = fxRy,f =0.250.5;方向向后；作用点犁侧板末端，。限深轮支反力Qxz:作用点通

10、过轮中心，方向tg=f = 0.250.5但大小未知。一、水平直元线法形成犁面的原理=0.28m/s=0.35 m/s不能工作整个机构中，牵引力是两个拉杆传递的，两个拉杆是二力杆，可以求出两个拉杆的整个机构中，未知数三个限深 轮支反力大小、上拉杆的力的大小、 下拉杆的力的大小可以图解法来 求解。先按比例画机构简图，采用脱离体法，求机构的总阻力牵引阻力。牵引阻力是重力G、犁壁上的土壤阻力RM、犁侧板上的摩擦力FX、限深轮上的支 反力RN(QN的合力。1、耙片间距对圆盘耙设计安装和使用耙组、保证其正常工作是非常重要的。轴向间距的大小直接影响耙组在耕作横断面内的对土壤加工和处理的程度、碎土质量间距太

11、小易造成土壤堵塞，太大易产生漏耙。要解决好这一矛盾，耙片轴向安装间 距的合理选择是至关重要的。将农机具为脱离体，求牵引阻力。R=G+RM+Fx是犁上总的土壤反力；求G+RM的合力大小、方向作用点。；按比例求R=G3、常用的播种方法及播种机的类型?合力必须通过瞬n因结构平衡，三个力必须汇交于一点。整个机构中，未知数三个可以图解法来求解。1、播种量稳定；2、排种均匀；3、不损伤种子；4、通用性好且使用范围大；5、调整方便、工作可靠；在力多边形图上画三个力的方向线，就可以求三个力的大小。6、条播排种器：槽轮式、磨盘式 、离心式、气力式;7、穴播排种器:型孔盘式、型孔轮式、气力式。学习文档仅供参考力多

12、边形；求R=G+RM+FX的作用点;反力QN、 犁上土壤阻力R、上拉杆力S下拉杆力NB。上拉杆和下拉杆壬拉杆和下:二力杆，力的方向和作用点。它们的种襄种肥播种机的一般组成有根本类型：条播机、穴播机、精密播种机走装置、开沟器、覆土器、镇压1。上下拉杆的合力即牵引力P4、何谓排种器的工艺实质?整个机构中有四个力，土壤阻力将农机具为脱离体，求牵引阻力。R=G+RM+Fx是犁上总的土壤反力先求G+RM的合力大小、 方向作 用点。按比例作力多边形求R=G+RM+FX勺大小、方向和作用点2、解决不漏土、漏粑措施1首先以不产生堵塞的条件bA1.52a确定圆盘耙片的轴向安装间距,结论：通常在生产实际过程中所应

13、用的圆盘耙均为双列耙。2插秧工作局部的构造因分插秧原理不同而有较大差异，但根本上包括分插机&外槽轮排种器的结构及工作原理？(1)根本构成：外槽轮、排种盒、排种舌、阻种套、排种轴等。(2)、工作原理：外槽轮转动时，种子逐次充满于凹槽内，随之转动，种子在排种轮槽齿的强制推动下经排种口排出强制层。同时处于槽轮外缘的厚度为C的一层 种子利用种子之间的摩擦力和槽齿凸尖对种子的间断性冲击，以较低的速度被带出， 该层种子被称为带动层。工作特点：通用性好；播量稳定；播量调节方便；结构简单；有脉动现象。带动层以外的种子被称为静止层。所以，外槽轮排种器每转排量是强制层和带动层的迭加。9、 按照圆盘的旋转方向可分为

14、：水平圆盘排种器、垂直圆盘排种器和倾斜圆盘排种器等三种类型。需要特别注意的是：LminA1.52种子长度10、 水平圆盘排种器的线速度Vp确实定种子从填充开始即为自由落体运动，Vp增加-填充时间缩短-填充性能下降，Vp减小-填充时间变长-填充性能增加，但生产率降低。因此，必须首先确定水平 圆盘确保种子填充的极限线速度。11、 注意：但 变更传动比的前提条件 是，圆盘的线速度必须在该排种器规定的极限 速度以内12、 种子处理工艺流程及配套设备1、种子处理过程一般可分种子准备、晒种、除芒、选种、浸种消毒、催芽等六个工序。2配套的主要设备有：种子除芒机、精选机、催芽器等。目前脱芒机有摩擦式与打击式两

15、种类型13、 种子精选机设备主要有初选机、往复振动式精选机、比重精选机以及中间输送装置14、 出芽室设备由保温、控温、加湿喷水、秧盘架等机具组成15、 机动水稻插秧机的构造1机动水稻插秧机由动力行走局部和插秧工作局部组成。构、移箱机构、送秧机构等工作机构。16、 植保机械的类型主要有：喷雾机、弥雾机、超低量喷雾机、喷烟机、喷粉机等17、 喷雾机液泵1、往复泵：活塞泵、柱塞泵2、旋转泵：离心泵、转子泵、螺杆泵3、隔膜泵18、 农田灌溉机械包括农田排灌机械和农田灌溉机械。19、 农田灌溉机械主要有喷灌和微灌两种类型。20、 水轮泵是利用自然水进行抽水的农田灌溉机械。由作为动力用的水轮机和离心泵组成

16、。21、 井用泵它从井下抽水灌溉。22、 潜水泵 它由水泵、电动机、进水局部和密封装置等四局部连23、 谷物收获的农业技术要求1.适时收获，尽量减少收获损失；2保证收获质量；3禾条铺放整齐；4要有较大的适应性24、 切割器有如下的技术要求：割茬整齐、不漏割、不堵刀、功率消耗小。实验结果说明：谷物茎秆的切割过程与割刀的特性、茎秆的物理机械性质、切割方式、切割速度、割刀与茎秆的相对位置等有关结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切。切割理论的力学试验结果和割刀运动几何分析结果说明，滑切比正切省力。25、 滑切比正切省力的机理？高略契金力学试验：高略契金力学试验步骤是，在割刀上一面施加法向力P，

17、一面 使割刀刃口沿切向方向产生滑移，滑移量为S,在切割条件相同的情况下材料、深度，割刀运动几何分析：比照分析割刀刃口上某质点进入材料时正切刃口角和滑切刃 口角的大小，刃口角越小越省力。1技术路线：将割刀刃口局部放大，设割刀在A点切入材料，切割方式分别为正切和滑切，正切刃口角为Y,滑切刃口角为Y/。分析结果说明，滑切与正切相比，滑切进入材料时的实际刃口角Y/比正切时的刃外槽轮式排种器1从力学试验结果和割刀运动几何分析结果两方面说明了滑切比正切省力。 在对物体进行切割时，尽可能地采用滑切方式，以利于降低切割阻力和功率消耗。26、茎秆的物理机械性质对切割性能的影响1）、茎秆的物理机械性质主要是指茎秆

18、本身所固有的一些特性，他包括切割阻力、弯曲阻力、弹性摸量、抗弯强度等。而这些因素随茎秆的品种、成熟度和湿度等的变 化而变化。只要割刀克服了横切面内的切割阻力，茎秆就会被切断。27、往复式切割器，一般由动刀片、定刀片、护刃器、压刃器、摩擦片、刀杆等 组成。28、 切割图一一利用作图法，画出动刀片的绝对运动轨迹，分析割刀的切割过程。一、据测试，每米割刀所产生的惯性力高达-600800N，严重地影响了机器的使用寿命和工作质量，因此，常用的措施：在曲柄销对面增加平衡配重29、 拨禾轮在工作时一边旋转，一边随机组做直线运动，其拨板的绝对运动轨迹是 上述两种运动的合成。根据切割器工作时需要有拨禾轮的向后引

19、导谷物茎秆和推送被割茎秆的作用， 拨板的绝对运动轨迹 也必须满足余摆线的要求，即入=Vb / Vm1在这里也出现了运动参数入对拨禾轮安装高度H的影响，其分析过程与前面讲过的旋耕机理论相同。H =h+R /入30、 拨禾轮清扫割刀及稳定推送的条件这需要拨板在转动到最底位置时对茎秆的打击部位要满足只能向后倒不能向前 倒的条件，因此，拨板在转动到最低点时必须打击在已割茎秆的重心以上，即打击 点在距穗头部1 / 3处以上，否那么，茎秆将向前倾倒，造成割刀堆积堵塞。31、 脱粒机的一般组成脱粒机一般包括以下主要局部：脱粒装置、别离装置、清粮装置、传动装置和机 架等。其中，脱粒装置、别离装置、清粮装置是脱粒机械的三大组成局部，也是本 章的主要讲述内容。32、脱粒机械的工作原理1 被割谷物经脱粒机械的喂入口进入由脱粒滚筒和凹版组成的脱粒间隙进行 打击和搓擦后，短脱出物通过栅格状凹版进入由清选筛和风机组成的清粮装置进行 清选。2长脱出物那么进入别离装置进行茎秆与籽粒的别离，长茎秆被排出机外， 而籽粒等短脱出物那么通过别离装置上的筛孔进入下方的清粮装置进行清选；在风 机和清选筛的联合作用下，颖壳等细小轻杂物