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1、PAGE 基于ProE的玉米铺膜播种机样机设计 摘 要本课题为玉米铺膜播种机样机设计,玉米铺膜播种机采用180型小四轮拖拉机为动力牵引,悬挂方式连接。通过对玉米铺膜播种机总体设计方案的拟订及运动部件传动比的计算来确定机器的各参数。主要的零、部件设计有机架的设计、开沟器的设计、刮土板的设计、挂膜架的设计、展膜辊的设计、压膜轮的设计、覆土器的设计、播种机的设计。该机的主要特点:悬挂式;行距、株距、播深展膜宽度等均可调整,能够适应不同气候,不同品种的玉米栽培作业。关键词:开沟器 刮土板 挂膜架 展膜辊 压膜轮 覆土器 播种机 Pro/ENGINEERAbstractThis program is t
2、he corn shop membrane prototype design of seed drill, corn shop membrane seed drill adopts the type of 180 little four-wheel tractor pulls for power, the way of hanging joins. Pass spread the membrane overall design scheme of seed drill for corn draw up and sport parts transmission than calculation
3、each parameter that determines machine. The prinipal parts design, machine a design for of design, paring off soil knothole desi gning, hanging stand, open the design of the machine of slot, stretch the design of the , press the design of the wheel, the design of the soil machine, the design of the
4、sowing machine, and sow deep, sow to be apart from, an etc. of regulation method for being apart from.The main characteristics of that machine is the corn for being apart from, stub being apart from, sowing deeply stretching width etc all adjustablely.This machine can extensive orientation different
5、 weather, different species educates the operation.Keywords: Open ditch ware , scrape earth board, membrane frame and show membrane roller , press membrane ship, coverer, seed drill and Pro/ENGINEER目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc200096095 引言1 HYPERLINK l _Toc200096096 一、PRO/E的概述2 HYPERLINK l _T
6、oc200096101 1.1 Pro/ENGINEER简介2 HYPERLINK l _Toc200096101 1.2 Pro/ENGINEER系统的核心技术特点3 HYPERLINK l _Toc200096101 1.3行为建模技术3 HYPERLINK l _Toc200096101 1.4计算机仿真技术应用简介3 HYPERLINK l _Toc200096101 1.5计算机仿真的发展方向6 HYPERLINK l _Toc200096097 二、玉米铺膜播种机的总体参数设计7 HYPERLINK l _Toc200096101 2.1 配套动力的确定7 HYPERLINK l
7、_Toc200096101 2.2 作业速度的确定7 HYPERLINK l _Toc200096101 2.3 工作幅宽的确定7 HYPERLINK l _Toc200096101 2.4 玉米铺膜播种机的工作原理8 HYPERLINK l _Toc200096100 三、方案的拟定及总体设计9 HYPERLINK l _Toc200096101 3.1机架的设计9 HYPERLINK l _Toc200096102 3.2 刮土板的设计9 HYPERLINK l _Toc200096102 3.3 挂膜架的设计10 HYPERLINK l _Toc200096102 3.4 开沟器的设计1
8、1 HYPERLINK l _Toc200096102 3.5 展膜辊的设计12 HYPERLINK l _Toc200096102 3.6 压膜轮的设计13 HYPERLINK l _Toc200096102 3.7 覆土器的设计14 HYPERLINK l _Toc200096102 3.8 播种机的设计15 HYPERLINK l _Toc200096105 四、播种机各部件的工作原理及调整措施16 HYPERLINK l _Toc200096106 4.1 播种机的调整16 HYPERLINK l _Toc200096107 4.2 播种穴距的调整16 HYPERLINK l _Toc
9、200096107 4.3输种管的选用17 HYPERLINK l _Toc200096107 4.4播种部件的设计17 HYPERLINK l _Toc200096107 4.5链轮的设计计算19 HYPERLINK l _Toc200096107 4.6窝眼孔的确定20 HYPERLINK l _Toc200096107 4.7种子箱的设计21 HYPERLINK l _Toc200096107 4.8地轮的设计21 HYPERLINK l _Toc200096108 五、主要技术参数23 HYPERLINK l _Toc200096108 使用说明书24 HYPERLINK l _Toc
10、200096113 参考文献27 HYPERLINK l _Toc200096124 附图28 HYPERLINK l _Toc200096124 附图1 CAD总装配图28 HYPERLINK l _Toc200096124 谢辞29需要全套图纸资料联系,QQ:1047713170 PAGE 28引 言毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在教师的指导下,独立从事设计工作的初步尝试,是学生对四年所学知识和技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。毕业设计的目的在于培养学生的综合运用所学的各种基础知识,分析和解决本专业范围内的一般技术问题,培育提高学生独立设计方案
11、、设计计算、制图、编写设计文件和正确使用设计资料,标准手册等工具书的工作能力,通过毕业设计培养学生严肃认真一丝不苟和实事求是的工作态度。树立正确的设计思想,从生产观点经济观点和全局观来看问题从而更好地完成从学生到工程技术人员的过度。为进入社会打好基础。因此我们要端正学习思想,在教师的指导下独立地完成这次毕业设计,不要存在一种依赖心理,要本着自尊、自立、自强的原则充分发挥自己所学,争取把这次毕业设计搞好。人类社会发展到今天,人口、粮食、资源、环境等问题已成为困扰人类的全球性问题。以消耗资源、破坏生态、牺牲环境为代价发展农业,逐渐成为过去。实现农业现在化是我国农业可持续发展的必要条件和经济发展的过
12、程。因此,可利用农业机械来提高土地产出率合与资源利用率,玉米作为我国粮食的一种主要产品,为了提高玉米的单产,提高机械化程度,降低生产成本,必须采用机械铺膜播种玉米。然而现有玉米铺膜播种机都采用滚筒式,即打孔、播种由滚筒上固定的鸭嘴来完成,播距无法调整。为此我设计了玉米铺膜播种机,主要想解决的就是需要能够调整株距。本着适应农村需要,尽量降低成本,维护、维修简单的原则,在设计中力求结构简单,造价低廉。通过机械化播种作业,可提高播种质量、减轻农民劳动强度、提高农业生产效率、节约种子,特别在干旱少雨时,播种机进行播种作业后,以其保墒强、出苗好等特点,进一步显示了机械化播种技术的优越性,对农业实现增产丰
13、收、增加农民收入有着直接的影响。通俗地讲,播种机工作原理主要是按照当地的农艺要求,将作物种子以一定的种量、按一定的行距,通过开沟、排种、覆土、镇压等一系列作业,均匀地播入到一定深度的土壤里。一、Pro/ENGINEER概述1.1 Pro/ENGINEER简介 Pro/ENGINEER是自1988年问世以来,发展迅速,其首次提出的参数化设计技术被称为CAD技术发展史上的第三次技术革命,如今推出的美国PTC公司已成为全球最大的CAD/CAM软件供应商。目前Pro/ENGINEER广泛应用于模具、工业设计、汽车、航天、玩具等行业,是当今世界上拥有用户最多的三维CAD软件。1.2 Pro/ENGINE
14、ER系统的核心技术特点1、基于特征:将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征,并将其所有的尺寸变为可变的参数,进而形成实体,以此为基础来进行更为复杂的几何形体设计以及构造。2、尺寸的约束:将形状和尺寸结合起来考虑,通过尺寸的约束来实 现对几何形状的控制。造型必须以完整的尺寸参数作为出发点(全约束),不能漏标尺寸(欠约束),不能多标尺寸(过约束)。3、尺寸驱动设计修改:通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变。4、全数据相关:尺寸参数的修改导致其他相关的尺寸得以全盘更新。在用参数化技术的好处在于它彻底的改变了自由建模的无约束状态,几何形状均以尺寸的形势而被有效的控制。如打算修改零件形状时,只需修改一
15、下尺寸即可实现改变形状的目的。尺寸驱动已经成为当今造型系统的基本功能,无此功能的造型系统已经不复存在了。1.3 行为建模技术行为建模技术有以下3大方面:智能模型、目标模型、目标驱动式设计工具和一个开放式可扩展环境。1、职能模型 能捕捉设计过程信息以及定义一件产品所需要各种 程规范。他是一些职能设计,提供了一组远远超过系统核心几何特征范围的自适应过程特征。这些特征有两个不同的类型:一是应用特征,它封装了产品和过程信息,进一步详细的确定了设计意图,是产品模型的一个完整部分,它们使得智能模型具有高度的灵活性,从而对环境变化反应迅速。2、目标驱动式设计能绘画每个产品设计,以满足使用自适应过程特征从智能
16、模型中捕捉的多个目标不断的变化的市场的需要。同时,它还能解决相互冲突的问题,而采用传统的方法是不可能完成这一工作的。由于规范是智能模型特征中固有的,所以模型一旦被修改,即用规范来实现驱动设计。由于目标驱动式设计能自动满足工程规范,所以保证解决方案能满足基于设计精力设计更高性能、更多功能的产品。在保证解决方案能满足基于设计要求的前提下,工程师能够自由的发挥创造能力和专业技能,改进设计。3、开放式可扩展环境一种开放式扩展环境是行为建模技术的第三大支柱,它提供了无逢工业设计工程,能保证传品不会丢失设计意图,并避开了繁琐。为了尽可能发挥行为建模方法的优势,在允许工程师充分的利用企业现有的外部系统、应用
17、程序、信息和过程的地方,要应用这项技术。这些外部资源对满足设计目标的过程很有帮助,并能返回结果,这样他们就能成为最终设计的一部分。一个开放时可扩展环境通过整个独特的过程中提供连贯性,从而增强设计的灵活性,并能生成更可靠的设计。Pro/ENGINEER 在工业界广泛使用,备受赞许,而Pro/ENGINEER2001更完整的继承了各种模块,为产品开发提供了由于工业发展设计至 NC 加工的技术方案,有效的提高了业界的竞争能力。1.4计算机仿真技术应用简介计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础,以计算机及其相应的软件为工具, 通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真(模拟)早期称
18、为蒙特卡罗方法,是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同,计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机;60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中,但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求;到了70年代模拟数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域;80年代后由于并行处理技术的发展,数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在,计算机仿真技术已经在机械制造、航
19、空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。 1、计算机仿真的实现 对于需要研究的对象,计算机一般是不能直接认知和处理的,这就要求为之建立一个既能反映所研究对象的实质,又易于被计算机处理的数学模型。 数学模型将研究对象的实质抽象出来,计算机再来处理这些经过抽象的数学模型,并通过输出这些模型的相关数据来展现研究对象的某些特质,当然,这种展现可以是三维立体的。由于三维显示更加清晰直观,已为越来越多的研究者所采用。通过对这些输出量的分析,就可以更加清楚的认识研究对象。通过这个关系还可以看出,数学建模的精准程度是决定计算机仿真精度的最关键因素。从模型这个
20、角度出发,可以将计算机仿真的实现分为三个大的步骤:模型的建立、模型的转换和模型的仿真实验。 (1)模型的建立 对于所研究的对象或问题,首先需要根据仿真所要达到的目的抽象出一个确定的系统,并且要给出这个系统的边界条件和约束条件。在这之后,需要利用各种相关学科的知识,把所抽象出来的系统用数学的表达式描述出来,描述的内容,就是所谓的数学模型。这个模型是进行计算机仿真的核心。 系统的数学模型根据时间关系可划分为静态模型、连续时间动态模型、离散时间动态模型和混合时间动态模型;根据系统的状态描述和变化方式可划分为连续变量系统模型和离散事件系统模型。 (2)模型的转换 所谓模型的转换,即是对上一步抽象出来的
21、数学表达式通过各种适当的算法和计算机语言转换成为计算机能够处理的形式,这种形式所表现的内容,就是所谓的仿真模型。这个模型是进行计算机仿真的关键。实现这一过程,既可以自行开发一个新的系统,也可以运用现在市场上已有的仿真软件,如铸造过程就常用MAGMAsoft软件来进行仿真。 (3)模型的仿真实验 将上一步得到的仿真模型载入计算机,按照预先设置的实验方案来运行仿真模型,得到一系列的仿真结果,这就是所谓的模型的仿真实验。具备了上面的条件之后,仿真实验是一个很容易的事情。但是,应该如何来评价这个仿真的结果呢?这就需要来分析仿真实验的可靠性。 2、计算机仿真在机械行业中的应用 (1)计算机仿真在复杂机械
22、加工过程研究方面的应用 机械加工过程,是机械行业进行生产的基础。利用计算机仿真,有助于发现其机理,为提高机械加工性能提供理论支持。如磨削方面,提出了依赖于时间变化的描述磨削过程的各个数学模型,通过计算机模拟可以预测和估计磨削行为和磨削质量,为磨削过程优化、智能控制、虚拟磨削创造了必要的前提。而且,利用计算机仿真得到能够应用于实际磨削过程的最佳磨削方案。磨削温度场的计算机仿真系统,实现了对磨削温度场的预测及优化,为研究各加工参数对磨削温度场的影响提供了理论依据。铣削方面,建立了多齿端铣切削过程动力学模型,开发了切削振动仿真的微机通用软件,采用数字仿真方法研究了平面端铣切削振动的原理和条件。(2)
23、计算机仿真在汽车制造研究方面的应用 汽车制造是机械行业的一个重要组成部分。它有很多实验课题,难度大、实地成本高,计算机仿真技术的引入,有效的缓解了这一方面的问题。如发动机方面,建立了多缸柴油机起动过程的计算机仿真模型,其仿真结果与实际测量值比较吻合,可用于多缸柴油机的起动性能仿真。气管内气体流动的动态仿真,直观描述了瞬态过程,为多缸发动机换气过程的研究提供了有效的方法。汽车流场方面,模拟出了汽车尾流场的气流分离和拖曳涡现象,建立了两种车型的汽车外流场空气动力学模型,并进行了仿真实验,取得了满意结果。碰撞实验方面,根据汽车碰撞的事故形态与乘员伤害之间的规律,建立了乘员动力学响应的数学模型,并开发
24、出了相应的仿真软件,该系统可部分代替实车碰撞实验进行汽车被动安全性能的研究。(3)计算机仿真在齿轮设计方面的应用 齿轮是机械产品的主要基础部件,对其进行仿真研究具有重要意义,很多 的科研工作者在这方面做了相关的研究。计算机仿真在齿轮泵的齿轮的设 计与制造中,也有着重要的应用。 (4)计算机仿真在故障诊断方面的应用 故障诊断是机械研究中的一个重要领域,以往的研究主要是对经验案例的汇集和小规模的工况模拟实验,其局限性较大。计算机仿真技术的介入,使我们提高了故障机理研究、故障定量分析和对故障进行预测和诊断的能力。利用计算机仿真的方法计算了不平衡转子上关键点的振动烈度,与试验台测试数据基本一致,为进一
25、步对旋转机械故障作精确诊断奠定了基础。(5)计算机仿真在疲劳寿命判断方面的应用 在机械的运行中,疲劳问题不可避免。为了研究疲劳问题,往往要做大量的疲劳实验,这不仅耗时、耗费、需要大量的人力、物力,而且对于有些复杂的问题,目前还无法在试验机上实现。计算机仿真技术为解决这一问题提供了新的疲劳试验研究途径。 (五) 计算机仿真的发展方向 随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断的发展之中。如利用网络技术实现异地仿真、应用虚拟现实技术进行的虚拟制造等。 1、网络化仿真 现在已经开发出来的仿真系统,多数不能相互兼容,可移植性差,实现共享困难。较之于开发的高成本和长时间,实在物未尽其用。
26、解决这些问题,第一就是采用兼容性好的计算机语言编写仿真系统,第二就是采用网络化技术实现仿真系统共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中有着重要地位。实现仿真系统的网络共享,既可以在一定程度上避免重复开发以节约社会资源,又可以通过适当收费以补偿部分开发成本。 2、虚拟制造技术 计算机仿真技术发展的另一大方向就是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年代发展起来的一种先进制造技术。它利用计算机仿真技术与虚拟现实技术,在计算机上实现从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制等制造的本质。这使得制造技术不再主要依靠经验,并可以实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔
27、的新天地。 二、玉米铺膜播种机的总体参数设计2.1配套动力的确定该机与丰收-180配套使用,其主要技术指标为:发动机额定功率:13.2KW额定工作转速:2200r/min2.2作业速度的确定播种机的作业速度主要取决于工作部件(如排种器、排肥器、开沟器)和行走装置对速度的适应性能否达到播种质量的要求。特别是某种播种机,再作业速度较高时,精密播种性能下降,达不到农业技术要求。目前,谷物调拨机作业速度一般为36km/h,高速作业可达1015km/h.该机作业速度为36km/h。2.3工作幅宽的确定播种机的工作幅宽主要取决于配套拖拉机的牵引能力和播种机的工作阻力。对于悬挂式播种机还应考虑:拖拉机悬挂系
28、统的悬挂能力、机组纵向稳定性和拖拉机后轮轮胎承载能力。此外,工作幅宽还受田块大小、道路运输、仿形性能和结构因素的限制。单台播种机幅宽一般为35m,如果要求更大的工作幅宽时,可采用多台联接作业,或折叠式机架结构。工作幅宽(B)可按下式计算:(m)或(m)式中T正常的机组工作速度下拖拉机的额定牵引力;拖拉机牵引力利用因素,一般取0.80.9; 播种机每米幅宽的工作阻力(N/m) 播种单组工作阻力(N); n行数;n=3 b行距(m);b=0.40.8m播种机工作阻力包括开沟器工作阻力,地轮滚动阻力,部件的传动阻力以及如镇压轮、覆土器等其他工作部件的工作阻力。该机行距选500mm,对应冲孔成穴器的数
29、量为2行,因此作业幅宽为1000mm。2.4玉米铺膜播种机的工作原理该播种机器的组成的各个工作部件在调整好的状态下,由180型四轮拖拉机带动,地膜绕过展膜辊近地面的一侧,并被压膜轮压住地膜的两边,压入其前面开沟器以开好的沟内。压膜轮后侧的覆土器覆土,将地膜两边埋入地下。完成铺膜操作。与此同时,驱动轮轴上的链轮分别带动播种机和排种器的曲柄摇机构,进行在膜上开穴,播种作业。三、方案的拟订及总体设计3.1机架的设计:机架的设计主要考虑是首先要保证刚度、强度,各个部件挂接紧凑,便于拆卸,便于行距的调整。并且要根据四轮拖拉机后部的空间及三点悬挂的特点进行合理化设计。3.2刮土板的设计:刮土板属整形部件。
30、整形部件有两重含义,铺膜前的土地处理,为了是铺膜平展的覆盖在苗床上,且膜边能埋在土内5-6cm,因而要在膜两边开出8-10cm的膜沟,对于平铺的是镇压开沟,对于垄铺的是开沟起垄。为了提高地温,起垄以增大阳光吸收面。开沟起垄部件常用圆盘式和犁铧式两种,形整的好将有有利于膜铺的平,绷的紧贴得实。膜不能通风透气,以利于保温和防止杂草生长。平地整形器对铺膜质量的影响很大,整形器可将膜床拖平压实,有一定的碎土能力。直板在刮土时如果遇到大土快容易产生拖堆现象,会给畦带出一条沟来,并且可能产生推土现象。并且如果刮土板底边相对于前进方向向前倾斜甚至是竖直都有可能产生翻土现象,基于以上考虑,将刮土板设计成两端向
31、后呈圆弧行,并且底边向后倾斜,这样设计的刮土板整形效果较好。设置弹簧可根据不同的农艺要求和土壤状态压出不同的坚实度的畦,保证薄膜紧贴表面免遭残茬顶破。3.3挂膜架的设计:挂膜架用两个支点的办法。用螺钉限制轴向的串动。上,卸膜辊要方便,支撑点应该有一定的摩擦力,以保证薄膜能纵向拉紧在膜架装卡膜卷芯棒的锥形悬臂卡头上,加装可调推力弹簧,以调整膜卷的转动阻力,保持一定的纵向拉力。3.4开沟器的设计:开沟器常用圆盘和犁铧式两种。由于圆盘是开沟器当偏角小时它的翻土、推土、碎的作用都减弱,并且入土性能差;但当偏角增大时,虽然翻土性能增强,入土性能较好。但阻力显著增加。并且对于土壤黏度较大是圆盘开沟器的效果
32、非常差。特别是在我们延边地区,土壤黏度较大,砂地石块较多,实验证明芯铧式开沟器表现较好。所以我的设计中采用了铧式开沟器。它的作用是在膜两边开出810厘米的沟使膜边能埋入土为58cm同时有利于展膜轮将薄膜横向绷紧使膜紧贴地面。 3.5展膜辊的设计: 在膜架后压膜轮前增设展膜辊,膜卷放出的地膜经展膜辊张紧铺设,保持叫稳定的纵向拉力,提交对膜卷松紧不同和放膜中拉力变化的适应能力,同时提交铺设膜作业时的抗风能力。展膜辊要转动灵活,表面光洁,设计直径为100mm,用木制辊或铁皮卷成,以降低造价及机重不划破薄膜。膜辊的安装应离畦面2cm左右。 3.6压膜轮的设计:其作用是将铺在地表的薄膜横向展平绷紧。压膜
33、轮靠自重及弹簧力把膜压入开沟器开好的沟里,。靠轮子的前和内倾作用,对膜产生横向拉力,使膜绷紧并紧贴地面。内倾与前 在510左右,视轮面与薄膜的摩擦系数而定。我设计锥形压轮。并增设 了弹簧,几保持压轮的横向 拉力由此,又增加了对地面的仿形能力增加了对地膜的横向拉力。由此 可见压膜轮是地膜覆盖机的关键部件,它的作用好坏。直接影响铺设膜的质量。其材料应柔软,不破坏地膜,目前国内的机型一般是泡沫所料的,橡胶的,也有金属的。做田间工作状态,可作为行走论使用。3.7覆土器的设计:铺膜绷紧贴实于地面后,膜的两边由膜边覆上部起土压实盖严以防止大风将膜吹开,覆土器性能不佳,将有可能前功尽弃,国内有圆盘式的覆土器
34、和犁铧式的两种。犁铧重量轻,适应于较粘重的土壤作业。犁铧从沟内翻土压膜,期土量小,有限,工作阻力较大。圆盘的工作的作用力相对比较小,覆土量多。适于一般的沙壤或一般黏度壤土的作业,能保持有足够的土量压膜边上,即使在大风和土质较硬的地区,也能保证较好的质量。设计的覆土器的角度和深度幅宽度都可调,可达到对地膜两边有较好的压上质量,圆盘覆土器设计直径为24cm。速度(5km/h)时,应加挡土板或挡土轮,保证薄膜的透光面。安装时与前进方向夹角为1020度,垄作时可取15-20度,内倾角8-13度。3.8播种机的设计:设计任务书要求先铺膜后播种,这首先解决的问题就是现有成穴器普遍存在的几个问题:鸭嘴堵土严
35、重,影响成穴器质量;作业速度提高后,膜孔尺寸过大,挑膜严重,覆土不良,影响地膜升温,保湿,抗旱等作用的发挥。因此我在设计中采用由链传动的曲柄摇杆机构,根据设计任务书的要求,株距在35cm左右可以调节,鸭嘴由机械强制侧向开启。播种的深度及穴距均可在较大范围内调解,以满足不同的农艺要求。四、播种机各部件的工作原理及调整措施4.1播深的调整:设计任务书要求播种深度为35-45mm,为实现这一要求及满足不同品种的播深差异性,播深必须可调,在此,我设计的结构中,在摇臂上纵向开一道槽,通过调解排种杆的相对位置,和调解排种杆的相对高度来实现对播深的调整。排种杆运动轨迹如下图:4.2 播种穴距的调整:为实现改
36、变穴距的目的,其理论依据是用改变传动比来调整穴距,传动比 i=式中 Dd 行走轮直径 行走轮打滑系数=0.050.1 c播种穴距 Z窝眼轮孔数但在设计时我考虑到在调节传动比的同时通过调节摇臂的长度基本上可以实现排种杆相对于地面静止。这样就实现了排种杆相对于地面竖直运动,尽量减小了锪膜现象。排种杆保持垂直运动主要靠下方同步转动的摇臂来实现,每次排种摇臂转动一周,但是排种杆实际运动轨迹在纵向上的距离为4倍的摇臂长度,所以当株距为35cm时,只要调节排种杆相对于摇臂轴的距离为8.75cm。即可实现播距的调节。为了适应播距的调整播种机也应相应的作出调整,主要方法一是调整链轮的传动比,或者是调整更换不同
37、窝眼数的窝眼轮。4.3输种管的选用:输种管可用橡胶,塑料或金属制作。考虑材料不同,结构性能的不同,结合本设计的具体情况输种管下端与运动件相接,因此选用卷片是输种管,其特点是有一定的伸缩性,并结构简单,重量轻造价低廉,所以在此应用卷片是输种管。4.4播种部件的设计:由式 : 机器前进时,播种杆上的鸭嘴在进入及退出土壤的过程中形成了穴孔。穴孔的形状和大小与成穴器的结构参数和运动参数密切相关。鸭嘴是按装在曲柄摇杆机构中的摇杆的小曲柄一端,其上各点的运动轨迹为余摆线。若考虑相对速度,在鸭嘴上的各点轨迹滑移量s 不同而变化。具体情况如附图所示(H为播深)。为达到尽可能减小破膜面积又能达到良好的农艺要求的
38、目的,可以采用调整播种杆与地面之间的夹角的方法,使播种杆的水平(向后)的分速度与机器前进方向相抵消,或是其差值最小,即尽可能减小滑移量,从而达到目的。设计任务书给定作业速度(机器前进速度)为3-6km/h即 (0.83-1.7)m/s。 s=vt=(0.831.7)60=(49.8102)mc= Dd=3.140.6=1.88m n=26.554.3i=2.686.271=2.85.68 i1=62=1i1=(2.85.68)6=16.834.08v2=2r2=(16.834.08)0.0580=0.981.98sin=0.419 sin = (不符合实际) 可以实现。4.5链轮的设计计算:
39、链轮的传动比如前述, 中心距a0=0.65m(1)排种杆小链轮的计算:z1=19k=6.0755 ctg=5.9927 k为分度圆直径系数cos=0.9967节距=链号数25.4/16 选链号为12则 p=19.05mm=p(0.54+ctg)=124 为齿顶圆直径 d=pk=116.22mm d为分度圆直径=d-d1=116.22-10.16=106.06mm 为齿根圆直径(pctg-1.04h2-0.76 =19.057.2755-1.0419.05-0.76=118mm)为齿侧凸圆直径 为内链板高度dk=50mm (2)播种机链轮的设计z1=23k=7.3439 ctg=7.275cos
40、=0.9977 节距 p=15.875mmda=p(0.54+ctg)=124mmd=pk=116.6mmdf=d-d1=116.6-10.16=106.42mmdg(pctg-1.04-0.76=15.8757.2755-1.0415.09-0.76=99mm)dk=65mm 根据驱动轮到播种杆链轮的传动比来确定它与排种器相关的链轮传动比,定为i=1;排种盘型孔数为6,则排种器轴上的链齿轮与垂直方向的链轮传动比为i=2。4.6窝眼孔的确定: 根据玉米播种采用旋转的窝眼轮效果最好,所以再此设计中采用窝眼播种器。并且窝眼轮排种器的结构简单传动系统都比较简单。由于种子尺寸和形状的千差万别,目前还没
41、找到计算公式。实际上,型孔尺寸是根据经验选择设计的。玉米种子线性尺寸l*b*a=1.5*1*0.6型孔的长度、宽度和深度分别设为L、A、B。它在满足型孔尺寸较合适,它考虑到种子在型孔为内介于“平躺”、“侧卧”和“竖立”的中间状态。另外,可做必要长度的倒角。倒角的实质犹如扩大型孔尺寸,大大改善了型孔的囊种性能型孔的下端亦做出必要的斜度,以缩短落种时间。为了将落种时间降至最低,甚至提前一定时间投种,窝眼轮的型孔提前一定角度,来实现这一目的。窝眼轮直径通常为180-240mm。直径大时,型孔充种路程及时间均增大,有利于提高充种系数。4.7种子箱的设计:种子箱应有足够的容积,保证在地头加种;其位置便于
42、加种、卸种和清箱,刚性够,而重量轻,能使种子均匀、连续流入排种器中。4.8地轮的设计: 地轮的大小在本设计中直接影响链轮的设计,决定了传动比的大小(一定程度上)。其大小还决定于其他部件的几何尺寸。地轮承受机身的绝大部分重量,应有适当的宽度,以免破坏土壤结构。由于是起垄铺膜,所以地轮要求直径比较大,在这里我采用了直径为600cm的轮辐式地轮,为防止打滑,轮辐采用圆柱形外带三角铁的样式。总之,我在设计该机器的过程中,本着结构简单,布局紧凑,可单体仿形,调整方便,行距可变,穴距可调的要求。工作部件布置纵向尽可能采取立体交错。尽可能利用梁下部或前部空域,使机器中心前移,保持机组的纵向稳定。尽量降低成本
43、,维护、维修方便等。优点:结构简单;播种穴距可调,行距可调;鸭嘴侧向开启,由曲柄摇杆控制可靠、不堵土;鸭嘴入土时永远保持与地面垂直基本上可以实现鸭嘴相对于地面的运动速度为零,确保打孔小切垂直,不挑膜。缺点:地头转弯半径大。五、主要技术参数:整台机器的主要轮廓尺:210012001100名称距离是否可调展膜幅宽800-1000 mm可调压膜轮800-1000 mm可调开沟器900-1100 mm可调覆土器900-1100 mm可调播种行距500-650 mm可调播深20-60 mm可调株距200-400 mm可调使用说明书一 播种机的保养与保管(1)作业期间按时对各润滑点注油,保证充分润滑,丢失
44、和损坏零件应及时补充更换和修复,经常检查各部固定螺栓紧固情况,松动时要及时紧固。(2)每天工作前进行班次保养,检查排种、开沟器、排种器、覆土器等是否完整,工作是否合乎要求;检查起落机构、传动机构动作是否灵便、正确;检查各紧固螺栓是否有松动;进行各部润滑。(3)每天工作结束后,应将各部泥土清理干净。二 播量的调整播种机必须按规定的亩播量播种。所以,在播种前应按规定进行调整。播种时,要进行田间校核。谷物条播机调整校核方法是:1播前调整 播种机的播前调整在机库或农具停放场进行。首先按种子粒型选定排种间隙,初选排种传动比及窝眼轮的规格,调整后加以固定。再将机器水平架起,在种子箱内加入种子,转动几圈地轮
45、,使窝眼内充满种子。然后在输种管下放好盛接种子的容器,以2030转分的转速,均匀地转动地轮n圈(通常为30圈左右)。这时各排种器排出的种子总量应与根据亩播量算得之排种量G一致,误差不得超过12。如不一致,可调整传动比重试,直到符合要求为止。2田间校核 播种机工作时,因滑移率的变化、机器的振动、地形变化等影响,播种量可能与室内试验不同,所以要进行田间校核。(1)选一已知垄长的地块。(2)在种子箱内装入一定数量的种子,刮平,在种子箱内壁作上记号。(3)计算播种机播一趟的播种量G,并将这一部分种子加入种箱。式中 Q亩播量,斤亩 B播种机幅宽,米 L地块长度,米(4)试播一趟,再刮平种子箱内种子,看与前面所作的记号是否一致,如不符合,可调整排种量,再作试验。穴播时,如农业要求为亩播量,也可按上法调整。但一般都是用保证穴距和每穴种子粒数来保证播量。所以室内试验和田间校核时都应检查穴距和平均每穴粒数是否
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