播种机设计说明

本设计是根据国内外播种机的发展趋势，通用性和适应性不断提高以及本着结构简单操作灵活的原则，而设计的一种能同时完成播种施肥工作的小型多功能精密播种机。该机结构上优点，使之能适应各种田地的播种。小到1-2分大的田块，大到上百亩的田块，不管是平坝、还是浅丘地区；无论是板结的土质，还是疏松的土质都能适应。还可以根据用户的不同需求，配置合适的播种器。通过调节犁铧和种子储存孔的行距，能够轻松地播种小麦、大麦、高粱、大豆、玉米等旱粮作物。本例着重对播种机排种器、排肥器、开沟器、覆土器以及镇压轮等结构进行设计选择。关键词：精密播种播种机播种施肥AbstractThedesignisbasedonthedevelopmenttrendsandseeder,interoperabilityandadaptabilityinaconstantlyimprovingthestructureandoperationofflexiblesimpleprinciplesdesignedtosimultaneouslyaccomplishasmallplantingfertilizationworkmultifunctionalsophisticatedseeder.Thisstructuraladvantagessothattheycanadapttoavarietyoffieldsplanting.Applicabletoallsizesofland;Whetherplainsorhills;Whetherhardsoilorloosesoil.Wecanselecttheplantingmachineaccordingtothedifferentneedsofusers.Byregulatingplatoonofvehiclesandplowcaneasilysowwheat,barley,sorghum,soybean,cornandothercrops.Thisexamplefocusesonthedesignseederplatoonofvehicles,fertilizationdevices,trenchingvehiclesstructure.Keywords:precisionplantingseederplantingfertilizationTOC\o"1-5"\h\z摘要 IAbstract II\o"CurrentDocument"第1章精密播种机发展现状与趋势 1\o"CurrentDocument"1.1我国精密播种机发展现状 1\o"CurrentDocument"1.2精密播种机的发展前景 1\o"CurrentDocument"第2章播种机概述 5\o"CurrentDocument"2.1播种机类型 5\o"CurrentDocument"2.2播种机主要结构及功能 5\o"CurrentDocument"2.3总体配置 6第3章中耕作物精密播种排种器 93.1排种器的技术要求 93.2精密播种机的发展前景 93.3立式排种器的特点 18第4章排肥器 134.1排肥器的要求 134.2排肥器的类型、特点和适用范围 13第5章开沟器及其起落机构 16开沟器的要求 165.2开沟器的结构类型 165.3开沟器使用行距与前后列距离 185.4芯铧式开沟器 18第6章输种管、覆土器、镇压轮及筑埂器 21输种管 216.1.1输种管的类型 216.1.2输种管的主要参数 21覆土器 21镇压轮 226.3.1镇压轮的结构类型和特点 23镇压轮直径的确定 24第7章其他工作部件和机构 25种子、肥箱 25种子、肥料箱容量计算 25种子、肥料箱结构特点 26仿形机构 267.2.1仿形机构类型 26仿形机构主要参数 27第八章保养与保管 29第九章播种机使用及注意事项 30第十章安全规则 32第十一章常见故障与排除 33第十二章经济效益分析 34结论 35致谢 36参考文献 37附录1专题轴加工工艺 38附录2外文（汉） 42附录3外文（英） 47第一章精密播种机发展现状与趋势播种机是农业生产中关键作业环节，必须在较短的播种农时内，根据农业技术要求，将种子播到田地里去，使作物获得良好的发育生长条件。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于精密播种可以保证种子在田间最合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件，可以大量节省种子，减少田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫切。1.1我国精密播种机发展现状我国从80年代末便开始研制精密播种机械。由于种子质量、整地条件、机械制造水平及机器价格等因素制约，我国80年代主要是推广半精量播种。为适应农村生产责任制的要求，大量推广了小型单体播种机。90年代以来，我国逐步推广精密播种机，有10多个企业生产了20多种型号的精密播种机。精密播种机以作物种类分为玉米及大豆精密播种机、谷物(小麦)精密播种机、甜菜精密播种机；以配套动力分为小型(5.8〜13.2kw)、中型(16.2〜36.8kw)和大型播种机(40.4kw以上)精密播种机；以排种器形式分为机械式和气力式两大类精密播种机；机械式中又可分为垂直圆盘式、垂直窝眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等形式精密播种机。1.2精密播种机的发展前景单粒精密播种机迅速发展在国外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆类的播种都已大量采用精密播种，主要采用机械式和气力式两种精密播种机。由于气力式播种机对种子尺寸要求不严，不需精选分级，容易达到单粒精播，而且通用性较好，又能适合较高速播种，因此使用气力式播种机越来越多。为了达到单粒精播，提高株距均匀性，大多采用可精调的刮种器，将多余的种子清除掉；为了降低投种高度，减小种子下抛速度与前进速度之间的相对速差，而设置导种轮或导种管。但是，精密播种受高速作业的影响很大。现有的精密播种机试验结果表明，一般作业速度在4〜8km/h时，其株距合格率达80%以上；而作业速度提高到11〜12km/h时，株距合格率下降到60%以下。可见高速精密播种机还有待进一步发展、完善。播种机的通用性和适应性不断提高大多数精密播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘（轮）或排种滚筒，使排种器能适应多种作物种子的播种要求。改变型孔大小或增加成穴机构，使之能达到穴播的要求；改变排种器工作转速以达到不同株距的要求。所有这些均提高了播种机的通用性。为了适应不同地区、不同土壤、不同整地条件的要求，大多数播种机上配有多种类型的开沟器（双圆盘式、滑刀式等）和镇压轮（橡胶轮、钢板冲压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮等），供选用。同一型号的精密播种机又成系列，有多种行距和行数的变型。如美国CYCLO气压式播种机有牵引式和悬挂式，有4、6、8、12、16行等共16种机型，可为多种功率的拖拉机配套。精密播种机向高速宽幅发展为了在最适宦的农业技术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求提高播种机作业的生产率。影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作可靠性、减少故障、简化操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是增大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生产率，但加大工作幅宽使机体庞大，消耗金属多，成本高。同时，庞大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制，使用不方便。因此，国外很重视提高作业速度的研究。70年代，中耕作物播种机作业速度一般从4〜6km/h提高到8〜10km/h。如西德AermoatII型气力式播种机、法国Pneumasem气吸式播种机和美国7000型指夹式播种机的作业速度为8〜10km/h，作业质量仍能符合要求。但是，播种机高速作业带来一些问题，如排种性能下降，开沟深度变浅，种子在沟里弹跳、滚动加剧，以及驾驶条件恶化等等。因此，目前作业速度不能太高。中耕作物播种机的工作幅宽，一般单机都由3〜4m增大到5〜6m有的工作幅宽更大，如美国CYCLO气压式播种机系列中的16行播种机，其幅宽达11.68m。加大幅宽使播种机结构庞大笨重，使悬挂式播种机组纵向稳定性变坏，还受到地块大小、道路运输的限制。广泛采用联合作业播种同时进行联合作业的方式发展很快，形式也比较多，主要有两种：一是在大多数中耕作物精密播种机上都配置排肥器、施肥开沟器以及施撒农药和除莠剂的装置。如西德、法国和美国的几种精密播种机都可以在播种同时施化肥、撒农药和除莠剂。二是播前整地和播种联合作业，如旋耕播种机、犁播机以及有的在开沟器前方加波形圆盘或锄铲进行灭茬播种或少耕法播种，以减少耕作次数，提高生产率，降低作业成本，还可以减少土壤风蚀和起到保墒的作用。新技术的应用不断普及为了提高播种机作业性能和工作可靠性，简化操作、减轻劳动强度、减少辅助作业时间、提高生产率，播种机上越来越多地采用新技术。如用液压油缸来升降和调节开沟器、划行器、折叠机架；采用液压马达驱动风机或装肥搅龙；采用信号装置、电子监视装置或监控装置来及时报警故障的发生，显示播量或自控凋节排种量大小；开沟器装备一次润滑的滚动轴承；行走轮采用无内胎充气轮；快速挂接装置；宽幅播种机加装横向运输轮等。在工艺材料方面，播种机上采用塑料或尼龙的零件更多了，如排种盘、排肥盘、轴套、输种管等；采用铝金压铸排种轮、排种器体壳，提高了零件精度，减轻了重量；播种机机架和各种杆件采用薄钢板冷压成异形断面以代替扁钢、角钢和槽钢，增加了刚度和强度，又减轻了重量。第二章播种机概述播种机的功用是以一定的播量或株穴距，将其均匀地播入一定深度的种沟，覆以适量的细湿土，同时也可施种肥并适当镇压，有时还喷洒农药和除草剂，为种子发芽提供良好条件，以达到高产稳产，提高播种作业的劳动生产率，减轻使用者的劳动强度。2.1播种机类型播种机的类型很多，有多种分类方法。按播种方法可分为撒播机、条播机、点（穴）播机；按联合作业可分为施肥播种机、播种中耕通用机、旋耕播种机、铺地膜播种机；按牵引动力可分为畜力播种机和机引播种机，而机引播种机中，根据和拖拉机不同的连接方式，可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式；安排中原理可分为气力式播种机和离心式播种机。2.2播种机主要结构及功能目前国内外播种玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播种机多数采用精密播种，即单粒点播和穴播。一般中耕作物精密播种机的结构如图 2-1。其组成分为以下几部分：图2-1播种中耕通用机1一种箱2一后支臂3一仿形机构4一主梁5一肥箱6一下悬挂点7一仿形轮8—前支臂9一施肥铲10一开沟器11一划沟刀12一排种器13一镇压弹簧14一覆土板15一镇压轮机架多数为单梁式。各工作部件都安装其上，并支承整机。排种部件种子相和能达到精密播种的机械式或气力式排种器，包括可调节的刮种器和推种器。排肥部件包括排肥箱、排肥器、输肥管和施肥开沟器。土壤工作部件及其仿形机构 包括开沟器、覆土器、仿形轮、镇压轮、压种轮及其连杆机构等。有的精密播种机还配备施撒农药和除草剂的装置。2.3总体配置目前主要是与12-T5马力小四轮拖拉机配套，播种机自带悬挂提升装置。每台(套)播两垄。垄上播平播均可。1.排种器的参数设计用机械方法进行精量播种的排种器大多属于孔型孔式排种器。根据种子的型状和尺寸等因素，设计出各种行孔或窝眼，用以播下每穴数量相等的种子。型孔轮用硬塑料和金属制成，其直径常为120-180mm。窝眼形状可设计成圆锥形、圆弧形或圆柱形。本次设计的型孔轮为圆柱形。表2-1型孔参数表作物种类玉米大豆高粱型孔直径8-249-116-9型孔深度6-126-84-8每孔粒数3±1或4±115-92.开沟器参数设计开沟器要求入土性能好，开沟器能在2-10cm内调节入土深度。镇压轮：镇压轮的压强要求0.3-0.5kg/cm2，要求转动灵活，不粘土。镇压轮的宽度应稍大于苗幅宽，直径不可过小，否则转动不灵活，土壤易产生裂纹。常取直径d=300-400mm，本次设计的镇压轮直径为250mm；宽度为125mm。镇压弹簧参数设计：要求为0.3-0.5kgf/cm2镇压轮与地面的接触面积可初步估计为：S=30X170=5100mm2。所需压力N=(0.03-0.05)X510