《2B-3型谷物播种机的结构设计》12000字

B-3型谷物播种机的结构设计摘要我国是粮食大国，农业是人类无论在那个时期都不可或缺的关键，而在农业发展中，播种是基础环节。在播种方面，人们不断努力创新，由神农炎帝时的耒耜，到后来的耧车，再到如今各式各样的播种机的出现，对种子的存活率以及播种方式都有里极大的改善。为了探究能够更好完成播种任务的播种机，此次设计便开启了对播种机的探究。此次2B-3型谷物播种机设计是通过对播种机的工作原理的学习，结合实践后展开的，此次设计对2B-3型谷物播种机各个部件进行结构设计，详细介绍了2B-3型谷物播种机的结构组成和各部件的形状要求，尺寸要求以及其应用，对播种机的结构、性能、适应性、体积、操作方式和针对丘陵地区的地型适应性进行了探讨。关键词：播种；2B-3型谷物播种机；机械设计目录TOC\o"1-3"\h\u17387一、绪论 463391.1研究背景与意义 433171.2研究现状 411103二、谷物播种机的结构组成及设计 796202.1谷物播种机的结构类型 790342.1.1谷物播种机的组成 7243432.1.2谷物播种机的结构型式 7243402.2播种机总体设计 736822.2.1总体设计图 845522.2.2总体参数 8201042.3谷物播种机的主要工作部件要求及设计 9117482.3.1排种器设计 10111132.3.2开沟器设计 12164452.3.3覆土器的设计 17309892.3.4镇压车轮设计 18322352.3.5排肥器设计 18235112.3.6中耕工作部件 2119223三、播种和中耕机械的其他部件 24192013.1传动机构 24266803.2仿形机构 2626594总结 296248参考文献 30一、绪论1.1研究背景与意义目前国外的精密快速播种工作机技术己经基本完成并具备了一个相当完善的专业化技术水平和相关应用规模,在精密快速播种工作机上除了符合国家规定要求该机装置设有较为完善的播种整地、覆盖土壤、镇压及播种施肥、灌溉、洒放专门农药等精密快速排种工作设备外,其他精密快速播种工作设备大都是要求完全采用新型的快速排种工作系统的基本原理,包括各类快速排种采用气力式快速排种工作系统的基本原理和机械式快速排种工作系统的基本原理,以便于有效地保证快速排种单粒精密。此外,液压电子技术和激光电子技术等还特别是现在的电子播种器上都进行了普遍的应用。20世纪80年代,美国、澳大利亚、加拿大、法国等西方发达国家先后多次地开始了采用大气力式进行播种传动研究设计并广泛投入运用的大气力式精密粮食播种传动机械,其中由于以播种气流为基础的集排排种传动系统大量被广泛应用于大型粮食播种条播机上。我国通用播种机正处于高速进步阶段,不仅其产品组合结构齐全,机型数量多且系列配套,而且每一台机具的结构工艺和原理都十分多样化，型式各异，发展迅速。发展虽快，但研制过程中发现的问题依旧存在，例如产品质量问题，播种效率问题等等。由此可见，设计、研发、发展既能保障产品质量，又能提升播种效率的谷物播种机是很有必要的。本次设计的为2B-3型谷物播种机，致力于能够更好的适应丘陵地区，探究播种机对工作环境的适应性。此次设计采用实地观察和探讨的方式进行设计。1.2研究现状虽然目前我国的免耕施肥设备技术研究工作开展得比较晚,但通过科研人员坚持不懈的努力,加之市场需求及政策等相关因素影响,免耕施肥设备技术研究成果相比较之前取得了长足的发展。科研人员在总结了我国原始施肥设备的技术基础上,结合了我国现场的免耕作业现状,对一些先进的施肥设备和技术进行了本土化研究,逐渐设计出了一系列符合我国现场实际免耕作业要求的施肥设备。其一般由开沟器、排肥器、肥箱及肥管组成，并且开沟器及排肥器为装置中的关键部件。房彩霞为了充分适应目前我国小田块石油菜种植工程机械化发展的实际需要,利用对油菜振动器的自然破坏及其散粒体架空的工作原理,设计一种棘轮振动式的石油菜播种机,确定其主要的结构及操作参数,从而可以保证在能够充分满足石油菜播种各个路段的稳定性及均匀度条件下,其排种频率是一种排种机制。可以实现达到,最大理论运算操作速度也可以实现;分析了棘轮转换与排种装置中的各个单行排种物质的稳定性,各行排种物质量的平衡一致性及排种物质稳定性检验结果显示:当棘轮方向改变到时,排种装置必须保证它们具有良好的排种物质稳定性和平衡均衡。当棘轮方向达到时,总排种类中的物料量稳定性变异系数和各排种类中的物料量稳定性变异系数最低,分别是1.08%和2.74%,且各排种子的破损转化率平均值为0.38%,能够完全符合播种机国家标准jb6274.1-2001的相关技术规范要求。根据对顶部混合料的振动和破坏原理,设计了一种新型的油菜籽振动播种机,以提高小块土地的播种效率。分析了振动播种机的工作原理和主要结构。计量设备的最大频率为6.3Hz，最大速度为。通过播种装置的俘获试验，分析了棘轮转速与单行输送能力的稳定性和一致性，全输送能力的稳定性之间的关系。实验表明，当棘轮转速范围为时，播种装置具有良好的播种稳定性和均匀性。Kulmier开发了一种手动垄蔬菜种植机，用于在垄上播种蔬菜作物。它由种子计量机构-丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物种子计量辊组成，该辊在其外围，主机，减速装置，手柄，种子管和泰恩瓶上有孔。滚轮轮胎安装在两个叉架上，叉架固定在主机上。种子计量机构从后轮轮胎获得动力。提供带有锥形种子捕获漏斗的种子管，以将种子引导至泰恩靴。将泰恩河安装在泰恩河螺栓上，以调整行内间距。在前进行进速度为，最佳播种室为7mm，播种滚筒的周向速度为的情况下，对秋葵进行了评估。通过发达的播种机播种秋葵种子可以节省Rs的净额。每公顷813。种植者的投资回收期和收益成本比分别为2.01年和1.56。与人工耕种相比，发达的播种机的劳动力需求为每公顷21.73个工时，在1公顷的区域内可节省51.1％的播种时间。高富强等人自主设计研究的2bqmj-2型气吸式免耕播种机施肥装置,该施肥装置由排肥箱体、调整手柄、排肥轴、底座、排肥器及其传动的链轮组合而成,并首次选用了搅刀—拨轮式排肥器配合安装使用，其特点是整体尺寸较小、便于拆装、适应性强、排肥流畅、堵塞率低、肥量易调节等。除此之外，还设计安装了一个种、肥监测报警装置，实现对种箱和肥箱内的下种量和施肥量的实时监测，并能够在肥量低于一定程度时进行报警，进一步提升作业过程的精准性。张爱军为了验证半自动大蒜种植机倾斜带程序的可行性并确定其合理的运行参数，设计了半自动大蒜种植机倾斜带试验台，并进行了大蒜箱实验。倾斜皮带在试验台上的角度及其运行速度是可调的。单因素试验结果表明，带倾斜半自动大蒜播种机的程序是可行的，倾斜带的角度和试验台的运行速度对指标有影响。正交试验结果表明，倾斜皮带的角度是影响试验指标的主要因素。还发现最佳角度为30度，而最合理的行驶速度为。二、谷物播种机的结构组成及设计2.1谷物播种机的结构类型播种机的类型总共被划分为四类,分别称之为撒播、条栽、穴播、精确。撒播型就是将各种种子均匀地分散在各个播种区域内的播种机,;条播型主要适合于粮食、蔬菜、牧草等幼苗和小颗粒种子的播栽作业,不同的播栽形式需要选择不同的排种器及开沟道。穴播型是将各种种子按一定行距及穴位间隔方式进行穴位播种的一台播种机;精确型是以准确的播种数目、株行距及广度为基础来对其进行一次性播种的机械,具有极佳的精确度。进行不同的播种操作时需要选择合适的播种机。现在常用的粮食谷物播种机大多以麦类为主,我国已经有了一定规模的产品用于华北、西北等地区。2.1.1谷物播种机的组成谷物播种机主要有由于机架、动力设备、开沟器、和镇压轮等组成。2.1.2谷物播种机的结构型式因为由于谷物播种机的设计幅宽工作阻力偏小,在与大马力拖拉机相互配合的情况下多数都是采用牵引式或者分组悬挂式,而与中小型的谷物播种机相互配合时往往是采用悬挂式或者半悬挂式,本次的设计考虑到需要播种工作地型为丘陵区,则多数是采用悬挂式。2.2播种机总体设计此次设计的条播式播种机为一种条播型,其主要工作作用原理主要是在农户进行有机农田播种作业时,由一个行走轮直接种子带动排种轮对其进行种子高速旋转,种子自由地进入各个种子原料盒内的各个管中种子被带动根据所用机要求的每次播种种子数量分别有序排列进入各个条播输种机的管,并经过有序打开的种子沟器直接种子落入已有序打开好的各个种子排入沟槽内,然后由覆土式农机种子镇压控制设备将各个管的种子全部进行覆盖和压实。2.2.1总体设计图图11前框架排种箱2后支架的主梁3仿形成型机构4支架主梁5上支架施肥箱6下支架悬吊固定位置7支架仿型成形车轮8前框架支臂9后框架施肥肥料铲10支架开槽排沟器11支架划线开沟刀12支架排种器13支架镇压机构弹簧14支撑挡土板15镇压轮2.2.2总体参数1.工作速度播种机的实际工作速度主要是与其工作零部件及其行走设备对速度的相互适应,目前国内播种机实际工作速度通常为5至,高速运输作业有以上,本次设计采用5km/h。2.工作幅式中n——行数，行数常取奇数，这里为3Te——拖拉机额定牵引力，800kgfηt——拖拉机牵引力利用系数，0.9P——谷物颗粒播种机的单行负载工作量和零件的传动阻力,240kgfb——行距，这里取0.5m经查表，谷物播种机的奇数要求见下表：作物谷子行距cm20~4055~70播量斤/亩0.8~2插深cm1~4表13.种、肥箱容积种、肥盒所需的盛种、肥力应满足在一定时间内播种机工作,其最大容积范围为:式中Qmax——最大播种量，此处取斤/亩B——工作幅，1.5mL——地段长度，mY——种、肥箱容量，kgf/I经检查表,播种机的开沟器和农用中耕机的培土器在单行操作上的主要零件阻力分别为:播种机开沟器型式三角铧培土器锄铲式培土器锄铲式靴式双圆盘式单圆盘式滑刀式芯铧式中耕起垄工作深度cm3~62~64~84~84~105~108~1612平均阻力kgf3~6.52~58~167~1220~4020~8080~160达25060~140表22.3谷物播种机的主要工作部件要求及设计物播种机的主要工作部件有排种器、开沟器、覆土器、镇压车轮、排肥器等等。2.3.1排种器设计谷物播种机的排出器常设置在播种子盒底部或者打开沟槽的上方,它的作用是把成群的种子分开排列形成单独的、有秩序的种子列，从而达到播种时不卡腔的目的，方便播种。现今的排种器类型按照播种方式可分为条播排种器和穴播排种器两大类。条播排种器有内槽轮式、外槽轮式、拨轮式、匙式等;穴播排种机械设备主要有型孔圆盘式、窝眼轮式、型孔皮带式和手指夹定位机。其中又以外槽车轮式和水平圆盘式的排种机械器为最具代表。此处选择外槽车轮式排种器。外槽轮式的种子排种器的具体设计和工作原理:一个排种器在一个外槽轮的种箱中进行工作时,种子从一个外槽轮的顶端直接进入外和内槽轮的一个凹陷中,然后一个种子被直接用手动带到一个排种舌的上方末端,进行排种,从带到一个排种盒下方的末端被排出的这种方式就又称为下箱上排法,通过手动改变一个种箱外和内槽轮的整体运动方向,将一个种子从带到排种盒上方的末端排出的这样一种方式就又被称为种箱上部排排的方法。外槽轮式排种器的主要特点:每次从外槽轮中排出的各种子数比较稳定,可以通过改变排出外槽轮的位置和工作时间长度来控制和调节播种数量,操作简单，而且其结构简单，容易制造生产，国内外已经实现标准化。外操轮式的排种器具有各种形状和尺寸的多样化,对于各种种子具有良好的适应性,被广泛地应用于谷播机,也适用于通用机。排种器结构图，如下图21、排种器壳压盖2、排种扳机器壳3、谷物齿轮隔板4、谷物盘(这种又称大、小型各两种盘)5、引种轮6、轴承7、排种扳机齿轮轴8、压盖9、挡种板10、清点限种口扳机压盖11、谷物齿轮限种口表面板12、谷物击种轮13、击种扳机齿轮轴14、击种机械齿轮扳机拐臂15、击种扳机弹簧16、转种机械齿轮扳机拐臂击种定位板17、击种扳机齿轮拐臂转种扳机弯臂轴18、谷物齿轮隔板护种板19、谷物齿轮排种分类盘20、清种分类刀21、护种板22、谷物击种轮排种器各个参数:外槽轮式排种器的主要工作零件为外槽轮,此次在设计中,定其工作长度分别为l,半径分别为25mm,槽数分别为12,凹槽断面上的一个圆弧半径分别为4mm。下式为估算排种器每转的播种量q：gf式中：ƒ——齿的外槽是齿轮一个凹槽的最大断面积，cm2Y——种子的重量，gf/cm3外槽轮的排量系数种子谷子容量Ygf/cm3αgf/rk0.58201.875表3注：此表数据为2BL-12谷物联合播种机实验数据α、k分别是与排种器和其他种子性质相关的排放量系数,经仔细查看机械工程技术手册即可知,Y=0.582gf/cm3;α=0gf/r;k=1.875。排量与外槽轮在工作时间长度l及其转速n的大小成正比,一般播种麦类时，L为20~25mm，这里取25mm。制造外槽轮的时候需要注意保障外槽轮尺寸和形状准确,常用外槽轮的材料是灰铸铁hti5-33,其表面不再进行加工,这也容易导致外槽轮表面可能会出现凹凸不平的现象，会有影响播种效率的情况发生。而外槽轮采用粉末冶金、塑料压制等工艺所做成的排种外槽轮在加工时表面平洁度和加工精度都比较高,可以大大提高排种效率和质量,因此本设计采用的是塑料压制的外槽轮。结构设计的重点是在保证箱体结构强度与刚度要求的条件下，减小箱体质量。本文根据《机械设计手册》中排种器设计要求，按照常规设计方法，对渐开线圆柱齿轮变速箱箱体进行设计。高速种管变速箱箱体主要是安装齿轮等传动机构，下部连接有种管，种子进入变速箱后，由变速箱中的大小喂入轮把种子顺入到高速种管输种腔体中，由同步带约束种子落入开沟装置开出的种沟内。由此我们可以判断高速种管的变速箱箱体所要承受的载荷不大,所以在高速变速箱箱体的材料选择铝合金6061t6,6061t6的强度和耐腐蚀性比较好,具有良好的切削加工效果,无砂眼和空气孔,平整性比较好,价格适宜。2.3.2开沟器设计开沟器的功能就是将土壤上的种子和肥料打开出沟,以便在种入土壤的时候种入肥料和撒进土壤中的肥料。开沟器的使用要求：入土性能要好，开沟的深度要能够在2~10cm的范围内自由调节。开沟器可以分为以下几种类型，其功能也如下表所示：类型工作原理、特点及适用范围双圆盘式双方形圆盘式从前下方的两个聚点中分别向后接触两个不同平面的方形圆盘。工作时主要采用一台圆盘式同轴旋转电动剪力犁机切割土壤并进行切槽开沟,种子和植物肥料经剪力输送机将其全部落入土的沟底,开槽的开沟宽度一般可以控制为30-50mm。其对土壤的适应性较好。开沟整齐,工作平顺。可以进行运动速度更快的作业,同时其具备必要的覆盖土层能力,上下两个土层之间相互混合的现象也比较少。单圆盘式单面或圆盘式的自动工作机械零件通常是一个没有球面的小圆盘,它的快速回转方向表面与推动机械操作人员快速前进的运动方向之间可能存在一个小的正反线。工作时将一个圆盘上下均匀滚动,利用一柄刀刃迅速地切开其余的土层,将剩余的土壤沿着这个圆盘上方缓慢地升起并将其抛向一侧,形成一个巨大而椭圆型的土壤沟底。开沟的管线宽度一般控制在20~30mm。该入土结构与双塔式圆盘型入土相比更加简便,入土整地效果也比较好,对于入土整地深度要求并不高。但由于该机沟底不平,工作不稳定,存在着干湿的砂壤土和及谷物种子之间交杂的土壤现象,不太符合适宜干燥干旱地区的小型农业谷物生产,主要广泛应用于小型粮食谷物轮播机。锄铲式锄铲式开沟宽40-50mm,入土保护性能好,构造简单,重量轻,但是要求打水机的整地环境条件相对较高,容易发生黏土堵塞,工作不稳,有干、湿土和其他种子的搅混现象。宽幅锄铲式开沟宽80~120mm，沟底平整，抛土现象比芯式小，阻力也较小，但易粘土，要求整地条件高，遇到根)、杂草易堵塞，用于通用机。窄幅锄铲式开沟宽30-40mm，入土性能好，阻力较小，重量轻，要求整地条件较高，易粘土、缠草堵塞，开沟深浅不稳定，用于谷播机和中耕追肥开沟。芯铧式开挖路面的沟宽120-180mm,沟底较为平整,能够在留茬地上进行作业,能够推除道路中的草子、植物花蕾和干土,但是阻力较大,有着抛出土壤的现象,不适合进行高速施工。滑刀式开沟宽40-80mm，前面先将干土刮去，后面两个侧壁将土壤向两侧挤压成沟，种子从两侧壁中间落入沟底，因侧壁后下部有缺口，可使湿土覆盖种子。开沟深度可以自行调节，主要用于通用机。表4经过考虑探究，本设计采用双圆盘式开沟器。双圆盘式开沟器结构图如下图所示：图3开沟器作业时，受到多个方向的力，主要是机架给予的向前的牵引力、行进过程中土壤给双圆盘的阻力。由于作用力与反作用力的关系，土壤也会受到双圆盘给予的两个力，一个是切割土壤的作用力，一个是向两侧推压土壤的作用力。所以,对双槽式圆盘切削开沟器在切割作业切削过程应用中的整体受力强度进行数值分析时,应该从三个主要的受力方面角度来进行划分:圆盘刀片对于刃口末端处的圆盘切削的受力q、圆盘的正反向压力强度n和其对圆盘剪切的受力强度f。图4开沟器参数：此次设计采用的圆盘直径D为300mm,开沟宽度b根据夹角Ψ的大小与m点的高低确定。计算如下：其中α取15°，β取60°，经计算，b≈19.58此类开沟器开出的沟中间部分会有凸起，m点越高，β角增大，α角越大，沟底分为两行的现象就越明显。此次我们选择的双角形圆盘式刃口开沟器的采用圆盘刃口材料结构是一般采用厚2~2.5mm的65mn的厚钢板,刃口材料进行高温热处理时其圆盘硬度变化范围约设定为40-50hrc。该长度圆盘的总长度平面变化程度及其公差值被设计为2mm。为方便圆盘开沟器的使用圆盘沟槽能够灵活地自动进行高速转动,同时它也能够有效保障它们同时不会自动脱落,将每个圆盘沟槽中的每个聚点转动位置可设定为1mm。同时,要求轴的开沟器具有一定的扭矩和力,计算的过程如下,根据公式,轴的扭矩和力量的条件为:式中：—扭转切应力，MPa；T—轴所受的扭矩，N•mm；W—轴的抗扭截面系数，mm3；n—轴的转速，r/min；P—轴传递的功率，kW；d—计算截面处轴的直径，mm；已知d=5mm;p=150w,n=10000r/min,计算=5.73mpa,轴的主要材料一般选用35号钢,经过检查表,其允许使用扭矩剪切应力=20-35mpa,T符合要求。T图52.3.3覆土器的设计在播种机上常见的覆土器主要分为链环、弹齿、爪子盘、圆圈、刮板、双圆圈等类型。其中链环式、弹齿型链环式和爪形链环式多被广泛应用于粮食条播机行距相对较窄;而圆盘式及刮板式多适合在行距相对较宽、必须覆土数量大、对覆土要求紧密且具有某些起垄效应的中性农作物进行播种。经综合考虑，本设计采用的是链环式，其结构图如下：图6

2.3.4镇压车轮设计播种机镇压车轮的主要功能是在对土壤进行一次播种过程中通过镇压作用来尽量减少播种后的大型孔洞,减少了播种后土壤中大量水分流入和蒸发,使得播种后的土壤质量能够长久地保茬;加强了对于土壤毛细管,使得土壤中的水分可以沿着毛细管的方向向上提高,起到了控制水和保茬的作用;使得它们与种子和土壤之间能够进行紧密接触,有利于促进其他植物的生存;在春播期间进行镇压还可以适当提高自己气候。一个好的播种机镇压车轮必须是可以灵活地转动,而且它们不会有黏土和拥挤的泥沙,镇压车轮也可以进行适当的调整,镇压时的土壤中就不会有任何鳞状或者裂纹。在目前通用高压电动机上常见的镇压车轮产品类型主要包括有凹凸圆柱轮、凹凸平面轮、凸肋凹面轮、单肋复合圆柱轮以及各种圆锥形的双肋复合圆柱轮等等,经过多次产品综合设计分析研究考虑,此次产品设计中主要采用了凹凸凸面轮。因为这种镇压轮的振幅半径大小应该要略大于它的苗幅宽,所以振幅半径一般不能尽可能太小,否则会使镇压轮的整体转动不灵活,土壤容易出现鳞状裂纹。因此,此次设计的凹面轮半径应为175mm。镇压车轮结构图如下图所示：图72.3.5排肥器设计排肥器是专门在各种播种机和农业中耕机上采用的施放各种固体肥、菌肥的一个组成部件,其主要特点之一就是严格要求播物质量稳定,施肥均匀,可以调整数量大,不会出现堵塞,不架空,不会出现断条,通用性强,零件需要具备耐磨、抗氧化和防止肥料污染,清理后使用较为适宜。排肥器的类型及特点见下表型式振动式星轮式槽轮式搅龙式转盘式特点和适用范围其主要特点及它的适用范围主要是其优势之一是通过肥量振动调控可以轻松使得一些吸湿性好的固态化肥松散,能够用于运输各种属于固态肥的化肥,并且在工作温度上也是可以振动调节,肥量的振动调控适用范围很广,结构简单,但是振动阻力比较大,用于一些大型通用化肥电动机。在工作中,星轮自动旋转,肥料被水中浮着液体带出,排松散的肥料化肥排水性能比较好,对于一些吸湿性较高的肥料化肥容易积水造成肥料架空或变形断条。播量1.5~400kg/亩,结构简单,用于现代农业的稻谷播机。与目前采用内内外槽轮式化肥排种器的其他机工作运行原理非常类似,适用于非松散的各种化肥,及由于湿度高的的化肥容易积水造成灌管堵塞,结构简单,用于各种谷播机和其他类型通用种播机。在工作中,搅龙旋转,把各种肥料通过运送管道到两边的一个大型排水堆肥嘴,适于在其中大量排松散的生物化肥、菌肥和土壤有机肥等,对于土壤吸湿性强的沙质土壤容易积水造成管道堵塞,结构比较简单,用于各种类型通用动力电动机。排松散的优质化肥不仅含水量高,且不仅具有良好的吸湿性,而且容易在潮湿空气中形成架空,断条,结构复杂,阻力也比较大。表5通过表中信息考虑，此次设计采用星轮式排肥器。星轮式排肥器的特点是将其星轮配置于肥箱底,当排肥器正常工作时,肥料就会随着这个星轮的旋转而被带进排肥活门,然后排进肥管。通过预测改变一个行星轮对其总体传动力的价格比及总体排肥率的活动部门指数来可以改变其总体排肥率指数。相邻两个大小行星轮的同轴转向运动方式与同轴相反,有利于有效减少生物肥料的横向架空,提高排肥性能。（1）肥箱下肥口与开沟圆盘上的落肥口之间存在较大偏差，首先结合2B-3型免耕播种机的整体结构，对施肥装置的连接位置进行优化，由于原版连接装置中，肥箱下肥口在主横梁的前侧，而开沟圆盘的落肥口在主横梁的后侧，产生一定的偏差，造成肥管角度出现不良弯曲。因此对连接装置进行变更，将开沟圆盘上的落肥口位置移动到主梁下方偏前的位置，能够最大限度的改善肥管不良弯曲问题。（2）通过对播种机整机结构及牵引力状态的分析，将单圆盘开沟器变更为双圆盘开沟器，一方面能够有效改善干湿土壤混合的问题，另一方面能够提升双圆盘的整体通过性及开沟质量。此次设计的排肥器参数见下表：型号2B-3直径110盘厚10齿厚5齿高15齿数8材料铸铁表6结构图如下：图82.3.6中耕工作部件1、除草铲设计除草铲的常用类型有单翼铲、双翼箭形铲、单翼箭形铲和通用铲四种。其配置方式可以根据铲的种类、铲数、铲宽和重叠量c、护苗带宽度以及行距等相关量进行调节，通常取e=苗幅宽+（50~100mm）,c=20~30mm,经过考虑，此次设计选用双翼箭形铲。双翼箭形铲的除草能力强，碎土能力弱。双翼前后距离设计为450mm，除草铲用65Mn钢制造，铲刃淬火带的宽度为30mm，硬度为48HRC.此次设计的除草铲的主要参数如下：参数名称参数或参数范围选择依据铲宽b160根据行距、护苗带的配置要求和强度决定。斜切角2γ70°保证滑切和不挂草。碎土角α12°根据碎土和入土能力决定。起土角Ψ25°根据土质决定刃角i13°保证切土能力和强度隙角ε10°保证入土能力和工作稳定切土角23°厚度δ4根据强度和刚度决定表72、松土铲设计对土壤表层和深层松土可以起到粉碎土壤板结、除草、提高地温和蓄水保墒的作用，有利于种子的发芽和生长。松土铲常用类型：凿形铲和箭形铲。凿形铲的特点:入土能力强,深浅层与松土不易发生混淆,碎土能力差,常用于深层松土耕深为120~150mm。箭形铲具有碎土能力强,不窜垄条,土壤疏松范围大,常用于浅层松土,耕深为80~100mm。此次设计采用箭形铲。3、培土器设计此次设计所要选用的培土器是一种三角形的垄式培土器,这种类型的培土器分地板和铲胸都采用了铰接形式进行固定,其开度也是自动可调,这样就让他们也能够适应各种垄形。此次研究设计的三角形的培土器中,分土板采用了曲面型,此类型的培土板成垄性比较好,不易沾污土壤,所受的阻力也比较小,在黏重的土壤中很容易生产出垄条,其工作表面为一个圆柱形表面。本次设计的培土器采用ht15-33铸造,距离培土器的尖端60mm,其表面硬度要大于HB320。此次设计三角铧的主要参数见下表：单位：mm名称设计参数选择依据铧宽B280根据垄形断面表面决定。铧翼高h120一般稍大于耕深。碎土角α37°根据碎土和入土能力决定，α越大，阻力越大。斜切角2γ84°由铧长L和铧宽B决定，保证铧切。中央曲导线曲率半径R610由α、L、h决定。铧长L300与α、h、B、2γ有关。沟垄角2θ127°垄基角Ψ27°小于土壤自然休止角。刃角i30°小于Ψ。隙角ε11°保证入土性能和铧尖强度。铧厚δ6表8三、播种和中耕机械的其他部件3.1传动机构为了能够让播种机的施肥速度和施肥时间以及机器前进的速度相同,使得播种机排肥均匀,播种机会采用地轮或者镇压轮、限深轮作为传动轮，中间经过链条或者链条和齿轮进行传动，以驱动排种器和排肥器正常工作，此次设计的2B-3型谷物播种机采用整体式传动，原理图如下：图9传动轴承机械件的装配零件包括塔轮、链条、内六角四方孔传动轴承、六方孔主轴、及张紧传动零件等。当支撑转承轮轴的旋转向下运行时,动力系统可以通过直接安装在位于支撑转承轮轴上的播种齿轮式链轮和直接安装在位于套筒上的机器滚子链相互带动地面齿轮向下驱动轴上的播种齿链轮进行旋转向下运行;地轮向上运动经过套筒轮轴中的机器滚子链相互驱动在传统排肥机器轴上的播种齿轮进行转移而可以实现自动排肥机的操作;通过采用位于传统地轮链式传动机器轴上的播种塔轮与传统套筒式机器滚子链相互配合驱动,在传统播种式链轮传动机器轴上面的塔轮可以进行高速转动;同时,再通过在自动排种器中直接采用自动齿链轮和位于套筒中的滚子链相互驱动在传统排种式机器轴上传动齿轮和链轮的自动旋转,完成了一次高精密的链轮播种,并通过在自动排种器中自动选取不同塔轮齿数a和在自动排种器中塔轮b上的不同链轮齿数进行变化链轮齿数来自动确定不同的链轮传动荷重比,实现了每次播种时的距离或者在各种播量上的自动调整。在机器工作时，先利用地轮整体驱动，然后排种器或排肥器通过传动轴分配的动力进行工作。各个齿轮间采用滚子链传动。排肥器传动链设计小链轮齿数z1=15,大链轮齿数z2=45，张紧链轮齿数设计功率：KwP——传动功率KA——工况系数，经查表得1.0KZ——小链轮齿轮数系数。经查表得0.775Km——多排链排数系数，经查表得1经过计算得Pd=6.2链条节距：p，经查表得25.4初定中心距：a0最佳中心距单位：mm当i≤4时，经计算，a0=304.8链长节数：X经计算，X=56链条长度：L单位：m经计算，L=1422.4理想中心距：a单位：mm经计算，a=306.182实际中心距：a,单位：mm经计算，a,=305.263链速：v单位：m/s经计算，v=9.271有效圆周力：F单位：N链条润滑方式为滴油润滑。3.2仿形机构仿形机构是连接开沟器、中耕工作部件和机架的机构，在播种机工作时，仿形机构不会立即发挥作用，只有在地表和阻力发生变化时才会工作，它可以稳定工作深度，保证作业质量。播种机中大部分所采用的模拟仿型机构类别主要有单点铰接、平行四杆和五杆机构等。此次设计中所采用的是一个单点铰接仿型，其结构如图10所示。单组相对于各个小的播种仿形组合机构就是也即只有这一个小的各个播种单组都被加工后胶接在一台相应的模拟机架上,达到了这一个小单组的各种模拟仿形,而且这台模拟仿型机架上的其他主要能够起到加工作用的零件,例如各个播种覆土器、镇压器和车轮、施肥机和开挖排沟器等也都是一样可以按照各个小单组相对于这个小单组的各种模拟仿形顺序进行排列来分别进行各个单组的仿形。它的开沟和深度也就有时可能发生变化很小,而且还有时会发生变化缓慢,方形的可靠、稳定,是不断地开沟的。向深度是一致的,这样就是一种比较优良的立式仿形加工机构。图10影响传动平行四轴三连杆四轴仿形传动机构正常运行工作时的稳定度和性能的因素影响质量因素主要有许多,主要因素包括四轴三连杆的主体尺寸、强度和传动刚度,牵引杆的角要求a,行向上的宽度要求b等。图11按照播前地形变化情况及模型播前全部模型整地仿形情况数量来合理确定各种模型播前仿形整地数量的多少。通常每个上、下面的两个正方形曲线测量都精度应该在8~12cm。为了能够使得两个开沟器的角度工作平衡,牵引器的角度在a-c之间变化的振动范围也就越小、更好。因此,上下拉杆较长一些有益,但由于上下拉杆太短,使得工具机构不紧凑,而且使得机具的运动重心在后移。纵横向的宽度b值要比纵向的多些好,否则,在工作中容易引起纵横向的摆动,使得播行的直线性较差,这就会给机械中的耕作带来困难。总结本文在查阅大量国内外文献的基础上，对国内外谷物播种机作业的优缺点进行对比，发现现阶段谷物播种机的作业速度普遍在6-8km/h，