窝眼轮的设计

排种器的设计设计主要内容：确定排种器的窝眼轮、护种板、刮种器、排种器壳体、探种装置、种子箱等装置的类型和结构。确定各结构的尺寸参数，并进行理论分析与计算。设计原理：种箱内的种子依靠自重落进双排窝眼内，点播时每个窝眼容纳一粒种子，多余的种子经过刮种器刮除，随后窝眼内的种子进入护种区，当窝眼轮转动到一定位置时，探种杆探测主窝眼内是否有种子，若主窝眼中没有种子，探种杆探头在弹簧的作用下伸进窝眼内，连接探种杆的滑块带动滑动护板运动，主窝眼落种区活门关闭，副窝眼落种区的活门打开，副窝眼中的种子落入输种管，此时连接滑块的弹簧拉伸达到极限，连接副窝眼活门的弹簧压缩达到极限，在二力的共同作用下，探种杆从主窝眼中被弹出。窝眼轮的设计窝轮眼型孔的形状：窝轮的型孔形状决定了种子的充填方式，单粒播种一般有平置式和侧卧式两种充填方式，侧卧式是让种子侧卧在型孔内，用种子的厚度来确定型孔深度，因种子的厚度变值小，种子的分级可以少。由于型孔的面积小种子进入型孔较困难而进入双粒机会减少，单粒准确度较高。在本设计中采用长方形的型孔。窝轮眼型孔的尺寸：

型孔与种子的尺寸是否相适应很重要，对单粒播种更为重要，为使窝眼轮型孔中只充填一粒种子，其型孔尺寸如图：并且必须满足下列条件：L=l+N1A=a+AaB>bmin式中1max，amax，分别为种子的长，厚的最大值，^n为宽的最小值，A，A为相应的间隙根据资料介绍：A取1~1.5mm，Aa取0.7~0.8mm各种种子的尺寸如下图：实】一2神于Btr物值规城特性顼扇于松an皿〉（矽白燧体止抱那子尺寸tiS朵）A. . -1宽1«祢玉米0匕京小黄J222.8右白敏,3932*0511.9土3回68.091d.971■ ■2345.4620^6334SI121Q-轴7.7*fl7-典仆队&1、玉*《丹育6>2ar-o770*0331511-027-304.47大墓t糊龙江，1 8053^7d疝.喜11.7^7%05S7.014A.丸豆《轶中«XS13¥€□.722107.e*986.243S.d耳HIS.ft4.273.EM2-70S斋蚣（育职1>牌花t河北）3d293-4544-134.53L¥13-14・42苴943«膈S・OSfi74.584排卷tiX宁*61S.3ar10目.6s.g4.朋小祢奖（立宁〉3时・4875日压.034fl.1平433^21匀攻硬d耻7•25^7*S769™1ET1vO89B-416..1410.g5向口盘宁』弗.S3111*12S・638.79佝月箜《击林，［「耻尊|金押.SX114-3|14-.76.73.a本次设计以豫农704玉米的尺寸来设计，由上图可知，种子长宽厚为7.84mm,7.16mm,5.8mm。由此确定型孔尺寸为：长宽厚为9mm，8mm，6mm。型孔尺寸确定以后，为了增加种子进入型孔的几率，提高充填性能，一般在型孔上设有倒角前角使种子更容易进入型孔，并能侧卧在孔内，后角的作用是利于刮种，将多余的种子推出，免于卡碎。窝眼轮的直径:窝眼轮的直径不宜过小，因为窝眼轮的直径越小，其曲率半径越小，越不利于种子充填，另外，窝眼轮的直径越小，窝眼轮上的型孔数就少，在同样的株距，同样的作业速度下，小直径的窝眼轮就必须转动的快，则型孔通过种子区的时间就少，充种不好而增加漏种。实际试验表明，直径较小的窝眼轮，型孔位于曲率较大的曲线上，对种子进入型孔不利。当窝眼轮圆周速度为9厘米/秒时，直径为290mm的窝眼轮，其漏播率为1.2%，而直径为95mm的窝眼轮，其漏播率为6.5%，相差很大。直径小的窝眼轮不如直径大的窝眼轮充种情况好，因此，窝眼轮直径适当大些有利。但直径过大，又会造成排种器结构庞大和重量增加。我国一般采用窝眼轮的直径为140mm。在本设计中，窝眼轮的直径选140mm。窝眼轮上的型孔数：众所周知，在同样的作业速度和株距下，同一直径的窝眼轮，其型孔数越多，则窝眼轮的线速度越低，型孔数充填性能越好，因此，窝眼轮上的型孔数应尽可能的设计多一点。设窝眼轮上的型孔数为m，则兀Oum= m—au(1-o)

式中D——窝眼轮直径（米）七一组前进的速度（米/秒）u—窝眼轮的线速度（米/秒）a——株距（米）5——行走轮的滑移率1、窝眼轮的线速度：此速度宜过大。随着播种机作业速度的提高，，窝眼轮的圆周速度也要增大漏播率也随之明显增大。如下图所示：每尊通过窝乱撒图3-24 窝眼轮不同圆周速度时的漏播率[—密眼帖直径每尊通过窝乱撒图3-24 窝眼轮不同圆周速度时的漏播率[—密眼帖直径M毒米2-^眼轮宜程网。电米窝眼轮直径为290mm，当其圆周速度由6mm/s增加到18mm/s时，其漏播率由1%上升到5%。从曲线1和2对比可以看出，直径小的窝眼轮随着圆周速度的增加，其漏播率增加的趋势要比同条件下的直径大的窝眼轮快的多。随着圆周速度的增加窝眼轮的重播率却渐渐下降，如图所示:pS1015202530pS1015202530师加每秒通过窝孔数图3-25窝眼轮不同圆周速度时的重播率（需眼轮直径1仰奇米）从充种情况看，窝眼轮的圆周速度不宜过高，以保证有足够的充种时间。但从投种方面看，窝眼轮的圆周速度最好与播种机的前进速度相等，方向相反，使种子投落时相对于地面的速度接近于零。这样，种子落入种沟内不致滚动而影响株距均匀性或成穴性。但是实际上，窝眼轮的圆周速度要前进速度低的多，一般认为窝眼轮的圆周速度为0.2-0.35m/s较合适，在本设计中圆周速度为0.3m/s。机组前进的速度精密播种受高速作业的影响很大。现有的精密播种机试验表明，一般作业速度在4-8公里/小时时，其株距的合格率达80%以上，作业速度提高到11-12公里/小时时，株距的合格率降到60%以下。而且，提高播种机的作业速度就要增加窝眼轮的型孔数，而后者又受到窝眼轮直径的限制，在本设计中播种机前进速度为10公里/小时，即2.78m/s。株距对于春播玉米来说株距一般为33-40cm，对于夏播玉米则是25-33cm，这样一来，春播玉米的密度可达3300-4000株/亩，而夏播玉米密度可达4000-4500株/亩。在北方，主要种植夏玉米，选用株距30cm。滑移率行走轮的滑移率一般取5%-12%，在本设计中取行走轮的滑移率为10%。综上，窝眼轮的型孔数m”冗Du _3.14x0.14x2.78〜16m—au(1-"§)—0.3x0.3x(1-0.1)~即型孔数为16个刮种器由于种子的大小并非一致，而型孔的长宽和深度是按照种子的最大长宽厚来设计的。因此在型孔内已充填一粒较小的种子后，第二粒种子还可能落在第一粒上面。这第二粒种子还有部分甚至大部分露在型孔外面，必须用一个刮种装置将上面的第二粒种子刮走，以保证每个型孔内只有一粒种子。这种第二粒种子落在第一粒种子上面的情况时有发生，通常有三种情况，如下图所示刮种器刷种过程型孔已被第一粒种子全部填满，第二粒种子很容易地被刮种器刮走有两粒较小的种子落入型孔内，上面的一粒漏出了较大部分，起初它被刮种器推动，推至型孔后壁，然后再由刮种器刮走在型孔内落入了两粒较小的种子，而上面的一粒只露出了一小部分，这粒种子被刮种器推至型孔后壁，但不能被它刮走，这样就会损伤种子或刮种器。因此，刮种阶段存在着要刮去多余的种子而又不损伤种子的矛盾，这就要求刮种器有一定的刚性和弹性，由于经常摩擦，又要求刮种器有足够的耐磨性，在本设计中采用橡胶刮种舌。刮种器的安装位置，即刮种舌与铅垂线的夹角以220-450为宜。在本设计中刮种舌与铅垂线的夹角为30。。护种板护种板主要是保证型孔内的种子在运送过程中不从型孔内掉出，而到达一定的方位即投种处，准确的投入种沟内。因此要求护种板紧贴着转动的窝眼轮。护种区弧度的包角一般为120。~1600，护种板包角的大小直接影响投种的位置，他决定了种子从窝眼内抛出的位置和方向。投种分速度示意图种粒运动的初速度是沿窝眼轮外缘的切向线速度°线/线的水平分速度七将种粒向后抛垂直分速度向下，与种粒的自重作用一致，将种子落下。u=。线cos。由此可知，。角越小，^Wm越大。由于机组作业速度口机大于Um，欲使口川接近^机，即种粒相对于地面的速度接近于零，除了增加窝眼轮的线速度外，可以使。小一些，即是护种板的包角大一些一般。=10。~15。为宜。充填时间和充填角度窝眼轮上的与种子的有效接触的圆弧行程的大小将直接影响种子的充填的性能。这段行程所对应的圆心角称为充填角度，沿这段圆弧线运动所需要的时间称为充填时间。由下图可知：1-刷种轮2-排种轮3-护种板4-投种器S-充填圆弧长有式中「充填时间S-充填圆弧长不难理解，充填角越大，充填时间越长，则窝眼轮的充填性能越好。当窝眼轮的圆周速度为一定值时，加大充填角使S增大，T也增大。但是，充填角也不宜过大，因为过大时，种子在窝眼轮转动的离心力以及种子自重在非充填方向的分力作用下，充填性能并不完善，根据实验资料分析，a=30