大垄双行精密播种机的总体设计

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The structural advantages, so that it can adapt to various fields of sowing. No matter is Pingba, hilly areas or; bothcompaction of soil, or loose soil can adapt. Also can be according to the different needs of users, the suitable seeding device configuration. By adjusting the ploughand seed storage hole spacing, can easily sow wheat, barley, sorghum, soybean,corn and other crops. This example focuses on the seed metering device, a fertilizer discharging device, a furrow opener, cover and press wheel structuredesign.Keywords：Precision seeding;Seeder;Double row;II目 录摘 要IAbstractII1 前言- 1 -1.1 我国精密播种机发展现状- 1 -1.2 精密播种机的发展前景- 1 -1.3 播种机类型- 2 -2 播种机的总体方案设计- 3 -2.1主要结构及功能- 3 -2.2总体配置- 3 -2.3 播种机主要部件设计- 6 -2.4传动系统- 27 -3 播种机的使用注意事项- 29 -3.1 播种机的保养与保管- 29 -3.2 安全准则- 29 -3.3 故障与排除- 30 -结 论- 31 -参考文献- 32 -致 谢- 33 -III黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）1 前言 1.1 我国精密播种机发展现状我国在30多年前开始研制精密播种机械。因为高质量的种子，土壤条件，我国加工机器和机器的价格控制，我国30多年前，大部分地区是使用半精密播种。为适应农村生产的要求，大量设计了小型播种机。这30年以来，我们的国家慢慢开始用精密播种机，有多种型号的精密播种机。现有的精密播种机要是以作物的种类可分为玉米及大豆精密播种机、小麦精密播种机、甜菜精密播种机；要是按配套的拖拉机的动力分为小精密播种机、中精密播种机和大精密播种机。1.2 精密播种机的发展前景1.2.1单粒精密播种机迅速发展要满足单粒种子的精密播放要求，提高植株与植株间的间距均匀性，大多配有各种型号的排种盘，为了使种子播放的水平线低，降低种子向下抛还有前进时的速度它俩的相对速度差距，而增加了护种盒还有导种管。但是，精密播种受到拖拉机前进时的速度影响很大。已经生产了的播种机实验得出的结论表明，当作业速度在到时左右，它的株距达到标准的株距的有多；而当作业速度提高到时，株距达到标准的株距的却下降到了60以下。所以高速精密播种机还需要进一步研究、开发。1.2.2 播种机的通用性和适应性不断提高大垄双行播种机一定要能种各种各样的粮食作物，通过更换不同吸种孔径的排种盘（轮）或计量辊，使测量装置，以满足各种粮食作物播种的种子。为了适应不同土壤条件下各区域是不一样的土地的要求，一批播种机有一个或多种供用户选择。同一类的精密播种机又被分为了各个系列，有各个种类的播种机播种每行间距和所播种子的行数的改变。1.2.3 精密播种机向高速宽幅发展播种的最佳时间，最合适的条件下、设备，并伴随着拖拉机的发展，它的功率越来越大，要充分利用牵引机的功率，一定要提高生产播种机的生产率。影响播种机生产率的因素有很多。在不包括提高播种机器的工作时候的可靠性、减少各个工作部件的故障的发生概率、简化操作员操作时候的难度还有减少其他辅助部件工作的时间、提高工作时间的利用率外，提高生产率的最主要还是要我们设计出更大的播种机工作幅宽还有提高播种作业速度。1.3 播种机类型大垄双行播种机的功用是播下的种子在均匀土壤中一定深度下，盖上湿土壤细，而且施肥和镇压，提供种子的生长有利的条件，以达到高产、并能节约人力资源，提高播种的劳动生产效率率，给使用的人提供便利。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；按排种原理可分成气力式播种机和离心式播种机。2 播种机的总体方案设计2.1主要结构及功能我所设计的大垄双行精密播种机的结构如图2-1。其组成分为以下几部分：1后轮 2镇压轮 3覆土器 4开沟器 5排种器 6种箱7肥箱 8行走轮 9施肥铲 10四杆机构 图2-1 大龙双行精密播种机播种机为牵引式，共六垄十二行。俯视图如图2-2所示。垄宽1100，垄台宽700mm。2.2总体配置2.2.1 排种器用大型运动机械方法进行精密播种的排种器依赖农作物种子的不同的型状和尺寸大小等因素，设计出各种排种盘，用以播下每穴数量相等的种子。排种盘主要用金属制成，其直径通常为，选取。表2-1 列出了最常见的几种作物的排种盘孔型参数。表2-1 型孔参数表作物种类玉米大豆高粱型孔直径5-5.53.5-4.52-2.5型孔深度10-206-84-8每孔粒数 115-9图2-2 播种机的俯视图2.2.2 开沟器参数设计开沟器必须要有进入土壤中的能力良好，开沟器要在内可以调节进入土壤中的深度。并能随着排种器上下调节，满足开沟的深度均匀。2.2.3 镇压轮镇压轮要达到0.4-0.5kg/，要求转动灵活，无粘土性。设计镇压轮的宽度必须要大于苗的宽度，直径不可以过小，不然转动不灵活，土壤覆盖的坚实程度达不到农业要求。常取直径，本人所设计的镇压轮的直径初选为；宽度为125mm。2.2.4 镇压弹簧参数设计压强要求为0.4-0.5kgf/cm2镇压轮和地平面的接触面积a可初步估计为：。所需压力受力图如下： 图2-4 受力分析其中：N：镇压轮接触地面的压力F：弹簧作用力AB：支撑点与轴之间的距离AC：弹簧作用点与支点距离有 由可得：因为镇压轮有自重，所以选用下述(表2-2)弹簧即可满足要求表2-2 弹簧主要参数材料材料直径工作极限载荷圈数弹簧中径65Mn 3mm495（N） 1214mm2.3 播种机主要部件设计2.3.1排种器排种器的技术要求：1、排种均匀，排种器排种的状况一定不能受外界条件的变化产生严重改变。播种机的各个排种器的排种量一定要一致。2、不损伤种子。3、播种亮调节范围大。4、通用性能好。5、工作可靠，不易堵塞。排种器主要结构见下图2-5。1排种器外壳一 2排种轴 3排种盘 4护种盒 5 排种器外壳一图2-5 排种器（1）精密播种排种器的类型、特点与适用范围水平圆盘式：排种盘上的孔形由种子形状、尺寸和每穴要求粒数确定，并按一定的间距排列。排种的株（穴）距与排种盘转速和孔数有关。播种机上都配有多种槽孔尺寸的排种盘。可根据所播作物、种子尺寸、播量和株（穴）距来选用。该排种器主要用于精密播种玉米、高粱、大豆等种子的播种机上。作业速度一般不大于6kmh，否则排种质量显著恶化。倾斜圆盘式： 特点是排种通过充种、排种二个过程完成，即种子经过充种盘进入排种盘，然后再排入种沟内。该排种器投种高度较低，有利于提高株距均匀性。倾斜配置的排种器提高了充种盘型孔侧向填充能力和自然清种能力，损伤率较低。根据所播作物种子大小，有多种充种盘，排种盘供选用。还可通过传动比的调节来改变株距大小。该排种器主要用于点（穴）播玉米、大豆、甜菜、蔬菜、花生等种子，其使用的作业速度较低。一般不超过6kmh，其排种性能尚好。窝眼轮式：窝眼轮上的型孔大小可根据所播作物种子形状、大小、每穴要求粒数设计，有单排型孔、双排型孔，也可以设计成组合式排种轮，以满足多种作物的点播、穴播或条播，因此，通用性较好。但是型孔对种子外形尺寸要求较广，种子需清选分级，而且在排种过程中，易损伤种子。待排种器大多用于播种玉米、大豆、高粱、丸粒化甜菜等中耕作物播种机上。组合式排种轮还可条播谷子。倾斜勺式： 特点是不需专门清种装置的机械式排种器。排种勺盘的倾斜角为4045，才能克服种子沿勺盘下滑时产生的摩擦阻力，而使多余种子在自身重力下滑落。通过更换排种勺盘可精播玉米、豆类、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通过改变传动比调节，从825.5cm分为15级。倾斜勺式排种器结构较简单，不易伤种，对种子形状、尺寸要求不高。在作业速度不大于8kmh时，排种性能尚可。内充型孔轮式 与传统的型孔轮相比，其型孔的种子填充性能大大改善。因内充型孔轮的充种区在下方内部，种子充填入型孔时，除种子自重作用外，排种盘旋转时，使种子产生的离心力与种子进入型孔的方向一致，有助于种子充填入型孔内。因此，内充型孔轮排种器的作业速度可达7kmh，其排种性能良好。型孔尺寸根据种子形状、大小设计。可以单粒播种和穴播玉米、甜菜和豆类等多种作物。垂直转勺式：更换不同型号的勺匙（其形状为不同直径的圆形、椭圆形、橄榄形）可以播种蔬菜、豆类、甜菜、玉米等。勺匙的容积与种子大小决定了每勺匙内中子数，可单粒点播、穴播和条播。该排种器在运转中不损伤种子，无清种装置。调节传动比可改变株距或每米粒数。作业速度较低，最大速度不能超过4.5kmh。指夹式：排种过程中分夹种、清种、推种和导种四部分。种子被指夹强制夹住，工作可靠。对形状较规则、尺寸差别不大的玉米种子比较适用。该排种器大部分零件是薄钢板冲压件和塑料件，重量较轻，拆装方便。但结构复杂，排种底座及指夹磨损后排种性能下降，需定期更换，使用成本较高。播种株距由改变排种盘转速来调节。在作业速度8kmh以内排种性能良好。主要用于精密点播玉米，播大豆等其它作物时，需换用内槽轮排种器，通用性差。带式： 排种胶带可根据不同作物的种子大小和穴粒数，用打孔机打出不同的型孔，可以有单排孔、双排空和三排孔，以满足点播、穴播或带播的要求。结构比较简单，损伤种子较少，但型孔对种子形状、尺寸要求较高，种子需筛选分级或球粒化处理。该排种器主要用于播蔬菜、甜菜等小粒种子，更换排种带后可播玉米、大豆，通用性较广。由于它投种高度很低，在作业速度不大于5kmh条件下，排种性能良好。但作业速度超过6kmh时，排种性能显著下降。气吸式： 排种盘吸孔直径根据作物种子尺寸确定。可以单粒点播、穴播和条播。气室吸力可通过风机转速和进、出口风门大小来调节。通过调节排种盘转速或改变孔数来适应不同的株距的要求。该排种器的优点是能适应不同作物种子，对种子尺寸要求不严，损伤率小，能适应较高速的播种作业，但需配置风机，消耗功率多，而且制造和使用要求较高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密播种机上。气压式：其特点是采用集中排种，即只有一个排种滚筒，其上有68排排种孔，通过不同长度的输种管将种子送到各行，可同时播种68行。改变风机转速以调节风压来满足不同种子所需压附力。改变排种滚筒转速来调节株距。更换带有不同型孔大小和孔数的排种滚筒，可以精密点播玉米、大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作业速度不大于8kmh时，其排种性能良好。气吹式：与窝眼轮排种器相比，其特点为：除种子自重充填入型孔外，还有气流辅助力，且型孔较大，因此充填性能很好，对种子形状尺寸要求也不严；利用气嘴射出的气流将多余种子吹掉，达到单粒精播；能在较高作业速度（kmh）下，排种性能较好，不损伤种子。通过更换不同型孔的排种轮和调节吹气压力，可以精密播种玉米、大豆、脱绒棉籽、球化甜菜和菜籽等，改变排种轮转速可调节株距。选用哪种排种器要根据本机的设计要求，综合考虑一能满足农艺要求，二能使结构设计简单，综合以上因素本机选用气吸式盘播种器。（2） 气吸式排种器的特点气吸式排种器在他的结构上有排种盘垂直的和通过排种滚筒的两种。排种滚筒式缺点很多，如：稳定性不好。不能大量生产而另一种结构，排种性和通用性都很好，被大量使用。可以精密点播和穴播各种旱田农作物。所以我选用这一结构。（3） 链轮的设计1 链传动的设计与计算 图2-6链传动2 链条的设计与计算取小链轮齿数则大链轮齿数初定中心距，一般取，取以节距计的初定中心距链条节数 （2-1） 取 （取偶）计算额定功率 （2-2）查表得为工况系数，为齿数系数，为链长系数，为排数系数，根据查得：应选用单排12A型滚子链，p=19.05mm链条长度 （2-3）计算中心距 （2-4）查表 实际中心距,一般 链条速度 （2-5）有效圆周力 （2-6）作用在轴上的力F 3 主要失效形式：链条疲劳破坏；主要发生在销轴和套筒上。链条零在反复应力的作用下，载一定的受力循环次数下。链板发生疲劳断裂，滚子、套筒发生冲击疲劳断裂。在正常润滑情况下疲劳破坏是决定链传动能力的主要因素。链条铰链磨损；在封闭式的链条传动里面：链条在磨损后总长度发生变化，链条垂度随着也增大，从而会影响啮合的情况，造成恶化。假如动载荷变大了会容易发生跳齿的现象传动的时候振动的声音以及其他噪声增大。润滑不够好。开式传动最经常发生磨损失效的后果。当润滑不当或转动的速度特别高时在销轴跟套所形成的摩擦表面容易发生胶合的现象。当速度过低或者载荷比较重的情况下，链条经常会发生过载拉断的现象。4滚子链的静强度计算在低速（）重载链传动中，链条的静强度占主要地位。如果仍用额定功率曲线选择计算，结果常不经济，因为额定功率曲线上各点相应的条件性安全系数S为820，远比静强度安全系数大。当进行耐疲劳和耐磨损工作能力计算时，若要求的使命寿命过短，传动功率过大，也需进行行链条的静强度验算。链条静强度计算公式为 （2-7） 式中 为静强度安全系数； 为工况系数； 为排数系数； 为有效圆周力；,并查表得，所以为许用安全系数，一般为48；如果按最大尖峰载荷来代替进行计算，则可为36；若速度较低，从动系统惯性较小，不太重要的传动或作用力的确定比较准确时,可取小值；为单排链极限拉伸载荷。因为此传动速度较低可取最小值，取所以满足要求5 链轮基本参数和主要尺寸链轮齿数 配用链条的节距 配用链条的滚子外径 小链轮分度圆直径 小链轮齿顶圆直径 （2-8） （2-9） 小链轮齿根圆直径 （2-10） 大链轮分度圆直径 （2-11）大链轮齿顶圆直径由式2-8得： 由式2-9得： 取大链轮齿根圆直径由式2-10得 链轮齿宽 查表得 , 为链条内节内宽所以 2.3.2 排肥器播种机上免安装的排肥器，主要用于排施颗粒状态的和粉状的化肥、粒状复合型化肥以及农场自制颗粒化肥肥料等。化肥的主要特性见表2-3（1）排肥器的要求1有一定的能力一般的肥料，肥料应每亩达到可在一定范围内调整。排肥时均匀连续，不堵塞、不断条。2通用性好，能排多种肥料。3排肥工作时的阻力不能大，工作要可靠，使用要调节方便。4零部件要耐腐蚀和耐磨。表2-3 几种化肥的主要技术特性肥料名称外形含水率（）单位容积质量（）自然休止角尿素颗粒72035硫酸铵粒状0.9394344硝酸铵结晶2.13101035碳酸氢铵粉状2.8792037磷酸铵晶体2840过磷酸钙粉粒状16880（2）排肥器的类型、特点和适用范围外槽轮式: 结构较简单，适于排施流动性好的松散化肥和复合粒肥。对吸湿性强的粉状化肥易粘结槽轮，引起架空、堵塞。多用于谷物条播机和中耕作物播种机上。滚轮式：适于排施流动性好的松散化肥和复合粒肥。对吸湿性大的粉状化肥不适用。易发生架空、堵塞。多用于谷物条播机上。滚轮式: 结构简单，适于排施流动性好的松散化肥和复合粒肥。对流动性差，吸湿性大的粉状化肥不适用。易发生架空、堵塞。多用于谷物条播机上。振动式排肥器:等共8中排肥器本人经过综合的反复的考虑选用了振动式排肥器，振动式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振动板、排肥凸轮、肥量调节板、密封胶布和排肥轴等组成。施肥量的调整可通过板和排肥孔大小调节实现。排流动性好的化肥的时刻，以防止波动板停下了振动后还有肥料排出，特别设有有孔调节板，在调节板上有数个直径为的圆孔，调节板移动，改变排肥孔的多少，来得到合适的排肥量。排肥器结构见图2-6.1排肥凸轮 2弹簧搅龙 3排肥轴 4振动板5密封胶布 6肥箱 7插板 8肥量调节板图2-6 振动式排肥器凸轮确定振动板的振幅和振动频率。凸轮的凸齿高度确定振幅大小。振幅过小，不能形成肥料上下循环的肥料流，也不能克服肥料之间的粘结力，因而易出现架空；振幅过大，动力消耗大和传动阻力大。振幅一般为10-15mm。在确定的转速下，凸轮齿数与振动频率成正比，振动频率太低，排肥的均匀性就不好。振动频率过高，则肥料被震动带起后还没有落下，之后的振动又把料震动带起，最后是把实际的振幅改变小。振动的频率 为： （） （2-12）式子中 作业速度（mmin）； 传动速比； 凸轮齿数； 地轮直径； 地轮滑移系数。2.3.3开沟器开沟器的功用主要是在播种机工作时，开出播种沟，引导种子和肥料进入到种沟内。（1）开沟器的要求一个良好的开沟器必须符合下列要求：1开出的种沟要深浅一致，沟型整齐、平直，开沟深度能在一定范围内调节，以适应不同作物的播深要求。2开沟时不乱土层，不应将下层湿土翻至地面，也不可使干土落入沟底，应将种子和肥料导至湿土上。3行内中子分布均匀，种子不飞散而应都落到沟底。4应有一定的回土作用，使细湿土将种子全部覆盖，以利于种子发芽。5要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被杂草、残茬和土块堵塞。6结构简单，工作阻力小，调整、维护方便。（2） 开沟器的结构类型根据所播作物的播种要求，地区气候和土壤条件的不同，播种机应采用相应的开沟器。开沟器结构类型按其入土角不同，可分为锐角开沟器和钝角开沟器两大类。锐角开沟器的开沟工作面与地面平面的夹角，即入土角，它通常有锄铲式、翼铲式、船形铲式和芯铧式等多种。钝角开沟器的入土角，它包括有靴鞋式、滑刀式、单圆盘式和双圆盘式等多种。开沟器的结构类型：锄铲式（锐角锚式）：它依靠自重、附加重量和播种机前进时的牵引力，有自行入土的趋势，直至与土壤阻力相平衡时为止。工作时，将部分土壤升起，使底层土壤翻到上层，对前端及两边土壤有挤压作用，开沟过后便形成土丘和沟痕。由于下层较湿的土壤翻到上层，容易损失水分，不利保墒，并使干湿土相混合，因此，不宜在干旱地区使用。此外，对播前整地要求较严。在土块大，残茬、草根很多的田地上作业时，容易发生缠草、拥土、堵塞现象，工作不稳定。其优点是结构简单、轻便、容易制造和保养，好金属量较少。目前仍用于谷物播种机上。宽幅翼铲式：有翼铲、筒身和反射板组成。种子经输种管落到反射板上，经反射立即向四处撒开，均匀地撒落在翼铲所开的沟底里，达到宽幅80120mm。工作时有抛土现象，阻力较大、易粘土，遇残茬根茎易堵塞和拥土，影响作业质量。因此，要求整地质量好。该开沟器限用于要求宽苗幅的通用播种机上。芯铧式：工作时，它的前棱和两侧对称的曲面使土壤沿曲面上升，并将残差、表层干土块、杂草向两侧抛出翻倒，使下层湿土上翻，不利保墒。开沟阻力较大，不适于高速播种。其优点是结构简单，入土性能较好，对前整地要求不高，而且沟底较平，开出沟宽为120180mm。主要用于东北垄作地区宽苗幅播种的中耕作物播种中耕通用机上。船形铲式：船形铲入土角为60，迎面切角为35依靠开沟器重量和外加重力的作用，压成沟形。沟形平整，形沟壁整齐。根据需要可选用单行、双行或三行开沟铲，每个开沟器即可相应开出一条、两条或三条种沟，可以达到窄行密播和带播的要求。这种开沟器工作速度不宜过高，最大为67kmh。因其结构简单，适于浅播和窄行播、带播。主要用于蔬菜、甜菜和豆类播种机上。靴鞋式（钝角锚式）： 由于受土壤阻力向上分力的影响，使其不易入土，但在其本身重量其附加重力的作用下，能开出一定深度的种沟。开沟时，将表土向下及向两侧挤压，使种沟紧压，不会使湿土翻出，利于保墒。在土壤湿度过大时，其前胸与侧翼均易粘土，对播前整地要求较高。因其结构简单、轻便、制造容易，适用于浅播，故仍有用于牧草、蔬菜和谷物播种机上。滑刀式：入土部分为一较长的滑刀，向下压切土壤，较靴鞋式容易入土。开沟时，将表土向两侧推挤的同时，向下挤压而形成种沟。种子从两翼侧板中间落入沟底。开沟宽度取决于后部的双翼侧板相距大小，一般为46。双翼侧板尾部呈阶梯形或斜边缺口，可使下层湿土先落入沟内覆盖种子。滑刀有长、短之分。长滑刀开沟器用于播种大粒种子，短滑刀开沟器用于播小粒种子和浅播作物。目前国内外许多中耕作物播种机上采用这种开沟器。双圆盘式：双圆盘刃口在前下方相交于一点，形成一夹角。工作时，靠自重其附加弹簧压力入土。两圆盘滚动前进，将土切开和推向两侧，形成种沟。种子、肥料通过开沟器体中部的导种筒落入沟底。由于圆盘周边有刃口，滚动时，可以切割土块、草根和残茬。因此，在整地条件较差和土壤湿度较大时，也能正常工作，而且工作较稳定，能适用于较高速作业。开沟过程中，不易粘土、堵塞，上下土层相混现象较少。其结构较复杂，重量较大，所以开沟底不平，不适于浅播作物。目前较广泛用于谷物播种机上，也有用于中耕作物精密播种机上，是一种适应性较好的通用性开沟器。单圆盘式： 为一球面圆盘。工作时，圆盘滚动，将土壤切出椭圆形沟底（沟宽2030mm），种子由凸面顺圆盘落入种沟内。由于开沟时土壤沿圆盘凹面升起后抛向一侧，部分湿土被掀起，干湿土相混，容易跑墒，不适于干旱地区使用。此外，种子落在椭圆形沟内，使播深不一致。单圆盘开沟器结构较双圆盘开沟器简单，入土性能较好，对整地要求不高。主要用于谷物播种机上。（3）开沟器使用行距与前后列距离开沟器工作时，将部分土壤升起、抛翻、推挤或挤压等，使开沟器前方形成前丘和播后地表形成沟痕。特别是在整地条件差、土块大、杂草和残茬多的情况下，前丘突起较大。为了不使相邻两开沟器的前丘连片，它们间必须要有足够的间距。若该间距大于农业技术要求的行距时，常使相邻两开沟器排成前后两列，同时前后列开沟器的距离必须保证后列在稳定的土壤中工作，以保证后列开沟器的开沟质量。（4）芯铧式开沟器芯铧式开沟器主要由芯铧、铧柄、翼板、输种管和护种罩等组成。芯铧一般用34厚的65钢板制成，铧尖及刃部进行热处理，硬度为3742，以增加其耐磨性。芯铧的主要参数有：1铧柄 2芯铧 3翼板 4输种管 5护种罩图2-7 芯铧式开沟器 芯铧结构入土角：入土角过大，入土性能差，且阻力增加。入土角过小，会使芯铧尖而长，强度减弱。一般芯铧入土角以为宜。隙角： 芯铧底部有一隙角 ，它有利于入土，一般为，过大则使沟底不平，过小使入土性能差。斜切角：芯铧尖的斜切角不能过大，此角必须保证土粒、残茬、杂草沿刃口向后滑移，而不致缠挂、拥堵。斜切角 一般为铧高：在不影响种子散落的情况下，铧高不宜过高，过高易发生拥土，且增加阻力。幅宽：芯铧开沟器主要用于垄作宽幅，芯铧幅宽大小取决于播种的苗幅宽度。芯铧工作曲面：芯铧工作曲面的形成见。是平面M上一条曲率半径为的曲线（芯铧脊线），平面N是通过（o为曲率中心）而与M垂直的平面，是平面N上的线段，二者与M平面的夹角对称。当平面N绕o轴（通过o点与M平面垂直的轴线）旋转时，线段ab，ac即扫描出脊线两侧的工作曲面。图2-8 芯铧工作曲面脊线曲率半径： 为使入土性能好和结构紧凑，脊线曲率半径取250350mm为最合适的。2.3.4 输种管中间本人设计了排种器与输种管的链接装置。（1） 输种管输种管链接护种盒（保护种子，防止种子泄露的装置）输种管主要是将排种器排出的种子导入开沟器，使种子能顺利地落到种沟内。它对排种的均匀性有较大影响。因此对输种管的要求是：1 保证种子能自由活动，不致使排种均匀性变坏。管内应有足够的断面积，管壁应光滑畅通无阻。2 要能适应开沟器的升降和调节。输种管铰接于排种器上，要能在各个方向摆动，不致影响种子的通过。3 要有一定的伸缩量、弹性和弯曲度，并需耐腐蚀。4 结构简单，易于制造和维修。（2） 输种管的类型输种管按其制造材料可分为金属管、橡胶管和塑料管三种。1.金属管有卷片管、卷丝管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。2.橡胶管有硬橡胶管和橡胶折皱管。3.塑料管有波形塑料管和直筒塑料管。（3）输种管的主要参数输种管直径：输种管最小直径应受作物的最大播量和种子的物理流动的特征影响。输种管的最大直径应与种子在输种管内自由降落时的扩散范围性适应。通过试验，有的种子在半径为10mm地方，因此，输送管的最小直径一般为10mm，最大直径一般为40mm。.输种管的倾斜角与长度，根据不同类型播种机的结构需要，排种器工作特点以及对种子下落到沟底时的要求，确定输种管倾斜角和长度。对于某些中耕作物精密播种机，为使种子落到种沟时，相对于地面的速度接近于零，以提高株距均匀性，还专门设计了导种管。即要求种子沿导种管向后滑行运动，并具有一定的速度，因而设计成曲线形导种管。2.3.5 覆土器种子落入种沟后需用覆土器进行覆土，使其达到要求的覆盖深度。对覆土器的要求是先覆以细湿土，而且覆土均匀，不影响种子分布均匀性、能在一定的范围能调节。在满足要求的情况下本人所设计的覆土器不与种子在同一条线上并能开出垄沟，所以强度要比一般的覆土器要求大。2.3.6 镇压轮在播种机播种的时候镇压可降低土壤中出现的大孔隙，降低水分蒸发，来使土壤保墒；能使土地出现细小的毛孔，这样水分就能沿毛孔上升，答到“调水”和“保墒”的作用；可使种子与土壤紧密接触，有利于种子发芽和生长；春播镇压还可适当提高地温。因此，播种之后的镇压土壤的这一步对干旱地区的播种是很重要的。播种同时最后的镇压主要是在苗幅内镇压，而行间土壤仍保持疏松，因而通气性好，还可利于接纳雨水。镇压轮对土壤的压强要依据土壤压力，密度和产量的要求而定，一般为305。镇压轮的压力大小取决于镇压轮本身重量和作用在它上面的附加重量（播种机部分重量的转移和辅助弹簧作用力等）。一个镇压轮一定要转动灵活，无粘土性，不夹带土，可适当调整，镇压后地表不产生鳞状裂纹。（1） 镇压轮的结构类型和特点(a) (b) (c)a)圆柱形镇压轮 b)凹面镇压轮 c)圆锥组合镇压轮图2-9 金属镇压轮圆柱镇压轮： 由薄钢板制成。有光面圆柱形和网面圆柱形两种，其镇压轮面较宽，压力分布均匀。适用蔬菜播种和宽苗幅垄播的播种机。凸面和凹面镇压轮：它是整体形空心柱铁轮，靠本身重量或在其空腔内灌入适量的沙土产生镇压力。凹面轮对种子上层土壤不如两侧的土壤被压得紧实，有利于种子幼芽出土，适于棉花、豆类及其它双子叶作物的播种镇压。圆锥复合镇压轮： 由两个钢板冲制成的锥形轮组合成。可根据需要来改变两锥形轮间距，成为宽窄不同的圆锥复合轮，起镇压力可由附加弹簧调节。胶圈镇压轮：由于胶圈具有弹性，在镇压轮与土壤压紧压时，胶圈变形；而当它滚动道上方，无外力时，胶圈复原。因此，镇压轮胶圈在滚动过程中变形与复原交替作用，使湿土难以粘结在胶圈表面上，由于湿土于胶圈的附着力较小，稍有振动，粘土很容易脱落。该镇压轮结构较复杂，镇压效果较好，大多用于垄作播种机上。宽型橡胶镇压轮：镇压轮有多种形式，可根据作物对镇压的要求而选用。由于橡胶内腔时空腔，并通过小孔与外界大气相通，故又称为零压镇压轮。在其滚动镇压土壤时，橡胶轮变形与复原相互交替反复，因此，粘土少，脱土容易，镇压质量好，压后地表产生鳞片状裂纹较少，有的表面花纹可增加镇压轮的附着力。现多用于中耕作物精密播种机上作镇压轮，以及单组播种中间作驱动排种轮或撒施农药的工作部件之用。窄型橡胶镇压轮：这种镇压轮用于谷物条播机上播后镇压，它有两种连接方式：一是在传统的谷物条播机脚踏板下后方，对着开沟器的部位，安装带弹簧般的窄型橡胶镇压轮。另一是压轮式谷物播种机上作镇压和支撑播种机重量，并驱动排种、排肥部件工作之用。综合考虑本人选用胶圈镇压轮。（2） 镇压轮直径的确定要使镇压轮正常转动的条件是： (m) （2-13）式中 土壤对镇压轮的摩擦系数 轴套中的摩擦力矩（Nm） 镇压轮半径（m） 镇压轮重力及其附加负荷（N）2.3.7 种箱和肥料箱（1）种箱、肥箱的要求种子、肥箱的要求主：1.肥箱必须有足够的容量，以减少假种加肥次数，并做到播到地头时才加种加肥。但种、肥箱过大，播种机组结构庞大，且使机组牵引阻力增加。此外，对悬挂式播种机来说，将直接使机组纵向稳定性变坏。2.种箱的底板的倾斜角必须大于种子的自然休止角，确保种子或肥料能够不堵塞的流入排种器或排肥器内。3.种箱、肥料箱应耐用、重量轻，刚度好。内外都要涂上防锈漆4.加种、加肥方便，容易清理和不残留种子或肥料。5.箱盖关闭严禁，防止雨水浸入。对于气力式大垄双行精密播种机的播种箱，并承受一定的压力，并应严密不漏气。（2）种箱、肥料箱容量计算肥料箱容量是基于幅宽，种子数量要施加的肥料，播种的种子和肥料和单位体积和质量等决定的，工作时，不应将箱内种子或肥料全部播完，否则会因箱内种子或肥料太少，而影响排种、排肥性能，应至少留有的余量。种、肥箱的容量可用下式确定 (L) （2-14）式中V肥箱容积 种箱容积； 最大播量 斤/亩； B播种机的工作幅宽； L种子装满后能行驶的距离； 种子箱的充满系数； 种子容量 ；为了方便安装、维护以及结构的需要本人设计为每个排种器上一个种箱。通过公式得到了每箱玉米种子可播2129的结果。（3）种箱、肥料箱结构特点播种机上的种箱、肥箱的形状大多是矩形、梯形或圆形的，用薄钢板成，也有用玻璃纤维或塑料制成。现代播种机上种子、肥箱的要具有以下结构特点：(1)增大容积，以减少加种加肥次数。谷物的每个型号播种机种箱容积增大到每米工作幅；肥箱容积增大到每米工作幅。(2)采用整体箱结构。用大型薄钢板压制成型，并与机架连成框架，以增加其刚度。(3根据需要调整种子箱和肥料箱的比例。通过改变物体，每个板的安装位置，肥箱内壁，改变肥料箱的体积比2.3.8 四杆仿形机构（1）仿形机构的要求仿形机构是开沟器播种与地形变化保持一定和一致的一条深沟，为了保持种子播种均匀。因此，对仿形机构的要求是：1能满足所要求的仿形范围，并要有一定的限位机构；2工作可靠，仿形性能稳定，沟底平整，开沟深浅一致；3杆件紧凑，有足够的强度和刚度。（2）仿形机构主要参数影响平行四连杆仿形机构工作性能的因素很多，主要是四连杆尺寸、强度和刚度，牵引角，行向宽度等。图2-10 四杆机构分析根据地形和播前整地条件确定仿形量的大小。通常上、下方形量都是812。为使开沟器工作稳定，牵引角变化范围越小越好。因此，上下拉杆长一些有利，但拉杆过长，使机构不紧凑，机具重心后移。横向宽度值b，一定要选好，否则，易引起的横向摆动，播种线差，难以继续播种。2.3.9风机（1） 风机的要求：风机性能的优劣直接影响排种的效果，再设计或选用风机时应满足下列要求：1. 具有足够的风量；2. 具有一定的风压及出口速度；3. 具有较高的效率；4. 在满足上诉要求下，应尽量减小风机结构尺寸和质量；5. 风机噪声要小。（2） 风机的分类：离心式、轴流式风机的特点见表2-4。表2-4 风机的分类及特点项目离心式轴流式比转数平均效率低 高大小大小性能调节经济性差好启动方式全闭全开或全闭噪声较小较大2.4传动系统2.4.1 排肥传动系统排肥主要靠链传动，传动简图如下；根据排肥器的振动频率可以推算出传动比，初定=2。1 地轮 2 地轮轴 3 总传动轴 4 排种、排肥传动轴 5排肥轴 6肥箱图2-112.4.2排种传动系统排种主要靠链传动，传动简图如图2-11所示。根据排种器排种盘上吸种空处的转速可以推算出传动比，初定=1.5。1 地轮 2 地轮轴 3总传动轴 4 排肥排种传动轴 5 排种传动轴 6排种轴 7排种器图2-123 播种机的使用注意事项3.1 播种机的保养与保管每班(8小时)工作后：一定要进行以下常规的操作：清除传动机构、排种器、四杆机构、开沟器、机架等工作部件的泥土、杂草，方便查看各个部位的状态。查看所有四杆机构、排种器、开沟器的拉杆处固定螺栓等紧固部位紧固的状况，需要紧固时要拧紧一下。查看和应该润滑处所有传动机构和转动部件是否要进行调整或修理。各个季度的保养，每个作业季度播种完成之后，必须要做到下面做列出项目的维护：弄掉机具上的泥土、油污及种肥箱内的种子及肥料等与播种机无关杂物；把个个开沟器、齿轮、链轮、链条用柴油洗芯铧式开沟器应拆开清洗，再根据装配要求装配；清洗全部咯轴承和转动部件。对含咯油轴承(套)，可用咯机油或锭子油擦洗，不得用轻咯质油清洗，以免影咯响其自身润咯滑性能；放咯松开咯沟器咯挺杆弹簧和其他压缩弹簧；修咯复或更咯换破损、铁皮件等；肥箱，箱，框架，杆和其他部分的油漆涂料。各个机具的入库：机具完成各个季保养后才能进入库中：最好将咯机具放置于室内。室外保管时要咯垫木块并加咯遮盖物：在圆盘开沟器，链，输送管，锄头，在室内保管强度要有加强，防止轻微变形，挤压和损失：播种机：不承担额外的压力，木与铁件一定不能放置重物。要有专人咯负责保管，定期检查。3.2 安全准则1.大垄双行精密播种机驾驶员要和联络员之间有规定联络信号，按信号进行规范驾驶。2.大垄双行精密播种机机组在工作的，操作员应在指定得范围内进行活动，不能爬；禁止无关人等停留在播种机上；不能在播种机的运行状态下对播种机进行检查，例如：适当调整、进行紧固、添加润滑油等。3.机组地头转弯要有足够的转弯半径，转向时应将播种机升起。4.播种机组转移地块时，播种机上严禁站人。3.3 故障与排除1.播种不均匀是因为运行速度的变化，应使运行速度保持一致。2.排种器不排种 种子箱内种子不足时，应添加种子。3.播种深度不够 主要因开沟器拉杆变形，入土角度小，使开沟器弹簧压力不足所致。4作业时禁止开沟器入土后倒车。结 论通过多个月的资料收集、整理和向老师询问，我所设计的大垄双行精密播种机已经完成，在过程中，我通过对资料的收集、查找，找到了很多对设计有用并能参考的资料，使毕业设计顺利地完成。能这么解释这次设计是对我以前所学到的各种方面的知识、收集资料的能力和设计等能力的一次综合的锻炼。在这个过程中通过对黑龙江八一农垦大学图书馆借阅的各种手册、说明书等资料的整理，根据设计要求，拿出自己的设计方案以及老师的多次指导。在整个设计过程中，是我的综合能力得到很大的提升。我所设计的大垄双行精密播种机就是提高农业生产效率，对实现农业生产自动化有重要的作用。由于大垄双行精密播种机的结构特点，是它有操纵单一，可大范围使用等特点。一个专门设计的计量装置降低种子的破碎率，提高作物的生存率。通过本次的设计过程，锻炼了我的动手能力。在某些部件的设计过程中，我对一些成品进行多次拆装。同时也知道了自己以后应该在哪些方面在努力学习、多加注意，这使以后的学习更有的针对性。我的设计是一个学习的过程是非常重要的，学习一系列的设计思想和设计方法。参考文献1镇江农业机械学院，农业机械学，中国农业机械出版社，19802中国农业机械化科学研究院，农业机械设计手册，机械工业出版社，19883龚光容主编，机械制造技术基础，上海交通大学出版社，20044李益民主编，机械制造工艺设计简明手册，机械工业出版社，20045鲁建慧 郭滨主编，机械工程基础，黑龙江人民出版社，20006孙桓 陈作模主编，机械原理，高等教育出版社，20017 濮良贵 纪名刚主编，机械设计，高等教育出版社，20018编委会编，机械设计手册，机械工业出版社20059 成大先主编，机械设计手册,化学工业出版社，200410 郑树森主编，机械零件设计手册.哈尔滨工业大学，199811 张文长主编，农机事故与安全监理.人民交通出版社，200012 张波平主编，播种机械设计原理.机械工业出版社，198213 王万钧主编，农业机械设计手册.机械工业出版社，198814 G.A.Matthews,Pesticide Application Methods,Longman,London and New York,1979致 谢一学期的毕业设计结束了，在这一学期的时间内，我完成大垄双行精密播种机的设计。在设计过程当中得到了室友及多位同学的热情帮助，在此感谢。我整个设计过程当中得到了李玉清老师的多次指正，在毕业设计过程当中的一些结构的选择与设计上都给我很好的建议。在日常生活中老师也经常关心我们学习和生活中遇到的问题，教导我们“先做人，后做事。”再此对老师表示衷心的感谢。由于本人所学知识和能力有限，在设计中难免有一些不足之处，希望老师给予指出，防止在以后处理问题时再次出现同类问题。谢谢各位点评老师。- 33 -