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1、 設(shè)計說明書 壟作大蒜種植機(jī)的設(shè)計 學(xué) 院： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2019年 6 月 中 文 摘 要 摘 要 在我國，大蒜種植面積廣，生產(chǎn)量和出口量大，但是由于大蒜特殊的不規(guī)則外形，機(jī)械種植難度大，在大部分地區(qū)，大蒜種植仍然依靠人力，效率低且人工費成本高，因此迫切需要大蒜種植機(jī)來代替人工，提高種植效率，降低勞動強(qiáng)度。目前

2、雖有一些大蒜種植機(jī)，但是關(guān)于大蒜的直立種植依舊是個關(guān)鍵性問題。 本文在分析現(xiàn)有的各類大蒜種植機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種用于壟作地區(qū)種植的大蒜種植機(jī)，使其在滿足大蒜壟作種植的要求下，同時實現(xiàn)大蒜定向以及蒜瓣鱗芽朝上垂直入土，種植模式為單壟雙行交錯種植。采用氣吸式排種，保證單粒取種以及降低蒜瓣損傷率。直立種植部分通過接種斗和鴨嘴栽植器完成大蒜定向，根據(jù)平行四桿原理保證大蒜鱗芽朝上栽入土壤，解決大蒜直立種植問題。動力傳動系統(tǒng)采用地輪、鏈輪、鏈條和中間傳動軸的傳動方式。前期通過對參考資料的分析以及對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的掌握，進(jìn)行方案的比較與選擇，完成了對種植機(jī)的整體設(shè)計，主要進(jìn)行氣吸式排種器的設(shè)計、立植裝置

3、的設(shè)計以及整體機(jī)架的設(shè)計等內(nèi)容。使該大蒜種植機(jī)可以在大蒜壟作地區(qū)，按照農(nóng)藝要求完成大蒜壟作機(jī)械化種植。 關(guān)鍵詞：大蒜；種植機(jī)；壟作；氣吸式；直立種植 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 IV Abstract Abstract Garlic is an important cash crop in China, and its planting area, production and export rank first in the world. However, because of the special irregular shape of

4、garlic, garlic planters in China are mainly planted artificially at present. The efficiency of artificial planting is low, the labor intensity is high and the labor cost is high. Therefore, garlic planters are urgently needed to replace artificially, improve the planting efficiency and reduce the la

5、bor intensity. Degree. At present, although there are some garlic planters, the vertical planting of garlic is still a key issue. Based on the analysis of the existing garlic planters, a garlic planter based on ridge cultivation was designed to meet the agronomic requirements of ridge cultivation o

6、f garlic. At the same time, garlic orientation and garlic buds vertical into the soil were realized. The planting mode was single ridge, double row and staggered planting. Air-suction seeding is adopted to ensure single seed selection and reduce the damage rate of garlic clove. The vertical planting

7、 part accomplishes garlic orientation by inoculating bucket and duckbill planter. According to the principle of parallel four bars, garlic buds are planted upward into the soil to solve the problem of garlic vertical planting. The power transmission system adopts the transmission mode of the ground

8、wheel, sprocket, chain and intermediate transmission shaft. The friction relationship between the ground wheel and the ground and the factors affecting the slip rate are analyzed, which provides a theoretical basis for the normal transmission of the whole machine. Previously, through the analysis o

9、f reference materials and the mastery of the research status at home and abroad, the demonstration comparison and selection of the scheme were carried out, and the overall design of the planter was completed, including the design of the air-suction metering device, the design of the vertical plantin

10、g device and the design of the overall frame. The garlic planter can complete mechanized garlic ridge planting according to the agronomic requirements in the garlic ridge planting area. Key words: garlic; planter; ridge cultivation; air suction; vertical planting 目 錄 目 錄 摘 要 I Abstract II

11、目 錄 III 第一章 緒論 1 1.1 課題研究的目的與意義 1 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 1.3 本文主要研究內(nèi)容 2 1.4 創(chuàng)新點 3 第二章 種植方法設(shè)計 4 2.1大蒜種植方法設(shè)計 4 2.2壟作大蒜種植機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 5 第三章 總體設(shè)計 6 3.1排種器的選擇 6 3.2定向裝置和栽植裝置的確定 8 3.3 整機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理 9 第四章 氣吸式排種器的設(shè)計 10 4.1排種器的設(shè)計 10 4.2風(fēng)機(jī)配置方案 12 4.2.1動力來源 12 4.2.2風(fēng)機(jī)參數(shù)計算和型號選擇 12 第五章 定向與栽植裝置的設(shè)計 15 5.1 定向方案設(shè)

12、計 15 5.2機(jī)械結(jié)構(gòu)方案確定 15 5.2.1 機(jī)構(gòu)選擇 15 5.2.2 鴨嘴栽植器打開方式確定 16 5.3 立植裝置設(shè)計 17 5.3.1鴨嘴栽植器的設(shè)計 17 5.3.2 主動盤和從動盤的設(shè)計 17 5.3.3固定打開凸輪的設(shè)計 18 5.4 立植裝置及其工作原理 19 第六章 鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計 20 第七章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 21 7.1 鏈傳動的運(yùn)動分析 21 7.2傳動系統(tǒng)的計算 22 第八章 校 核 26 總 結(jié) 30 參考文獻(xiàn) 31 致 謝 32 第一章 緒論 第一章 緒論 1.1 課題研究的目的與意義 大蒜，在生活中非常

13、常見。我國是世界最大種蒜國，生產(chǎn)量居世界首位，其種植面積，總產(chǎn)量，出口量均居世界首位，種植面積占世界1/2以上[1]。但是為了保證大蒜種植的時候鱗芽朝上，目前大部分還是人工種植，機(jī)械化水平比較低，大蒜種植費時費力，勞動強(qiáng)度大，所以實現(xiàn)大蒜種植機(jī)械化是必然之勢。其中壟作種植更是繁瑣。在一些地區(qū)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民通過起壟種植大蒜來增加產(chǎn)量，壟作大蒜種植機(jī)可以實現(xiàn)大蒜種植機(jī)械化，替代人工，高效率的完成大蒜種植。 大蒜是勞動密集型栽培作物，栽培和收獲工序最為辛苦，再由近幾年農(nóng)村勞動力流失，加上大面積的大蒜種植，大蒜播種機(jī)是剛需，實現(xiàn)大蒜播種機(jī)械化，對大蒜種植生產(chǎn)具有重要的意義。機(jī)械化種植能夠大大提高大蒜種植

14、效率，減輕勞動力負(fù)擔(dān)，降低作業(yè)成本。另外，采用壟作大蒜錯位寬窄行種植方法和傳統(tǒng)的種植方式相比，大蒜的質(zhì)量沒有下降，有些指標(biāo)高于傳統(tǒng)種植模式[2,3]。 1.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 大蒜機(jī)械化種植最關(guān)鍵的技術(shù)就是解決大蒜蒜瓣的單粒排種以及如何控制大蒜鱗芽朝上栽植進(jìn)入土壤，這是大蒜種植能否實現(xiàn)機(jī)械化的關(guān)鍵。 歐美國家地廣人稀，農(nóng)業(yè)種植多采用規(guī)?；蜋C(jī)械化的模式進(jìn)行生產(chǎn)，其大蒜播種和收獲自動化程度高，播種機(jī)能一次性完成整地、做畦、下種、覆土等工作，基本實現(xiàn)了單粒排種，但是沒有解決種植定向問題。亞洲地區(qū)面積廣大，但是能溝用來種植的土地很少，主要使用中小型的大蒜播種機(jī)械。在亞洲地區(qū)，印度。韓國和日本對

15、大蒜種植機(jī)的研究進(jìn)程處于世界領(lǐng)先水平，比如韓國的壓穴式同步大蒜播種機(jī)( 如圖1 所示)，日本洋馬公司研制的依靠人工投種的PH4R型大蒜種植機(jī)。從大體上來看，不同國家的大蒜種植機(jī)所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)不盡相同，而且多采用開溝種植的的方式，但是相同的是都對大蒜蒜種直立率不做過多的要求。對于壟作大蒜播種機(jī)研究極少。 圖 1-1 壓穴式同步大蒜播種機(jī)和洋馬推出PH4R 型大蒜種植機(jī) 我國大蒜種農(nóng)藝要求與國外種植不一樣，在我國大蒜種植強(qiáng)調(diào)直立種植，以保證大蒜植株生長狀況一致。自2008年以來，我國對大蒜機(jī)械化種植進(jìn)行了大量的研究，并且已經(jīng)取得了豐碩的研究成果。與“大蒜播種機(jī)”有關(guān)的發(fā)明專利有13項，實

16、用性新型專利32項，(2012年15項、2011年8項、2010年5項、2009年5項、2008年8項)。主要機(jī)型有金磊發(fā)明的一種大蒜播種機(jī)，取種裝置采用鏈勺式單粒取種，具有鱗芽扶正裝置和同步直立下栽裝置，能夠較好地保證大蒜直立種植，但是在單粒取種效果上不盡人意。李華峰發(fā)明水力浮種大蒜播種機(jī)(專號:ZL200820021828．5)，依靠水的浮力，利用大蒜的重心，實現(xiàn)對大蒜鱗芽方向的控制，這種定向效果比較理想，但所采用的取種裝置和直立下載裝置工作效果不理想。 在不同的種植地區(qū)，大蒜可壟作，可畦作，主要有平畦，高壟和高畦三種方式。大蒜壟作地溫高，出苗快，鱗莖膨大受土壤阻力小，故蒜頭稍大。目前國

17、內(nèi)對大蒜壟作播種機(jī)的的研究比較少。 1.3本文主要研究內(nèi)容 (1)分析目前已有的大蒜播種機(jī)存在的問題，提出本大蒜播種機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)方案?，F(xiàn)有大蒜播種機(jī)在定向立植方面存在缺陷，因此需要把大蒜的排種工作和直立種植作為重點。 (2)對氣吸式大蒜排種器結(jié)構(gòu)、工作參數(shù)和性能進(jìn)行研究改進(jìn)，設(shè)計一個適合大蒜壟作種植的排種器。 (3)對大蒜立植裝置結(jié)構(gòu)、工作參數(shù)和性能進(jìn)行研究改進(jìn)，設(shè)計一個適合大蒜壟作種植的栽植器。 1.4 創(chuàng)新點 該大蒜種植機(jī)種植方法采用交錯種植，該種植方式相較于普通種植方式，行距更加緊湊，并且作物產(chǎn)量有不同程度的提高。 設(shè)計了一種雙行氣吸式排種器，該排種器能夠?qū)崿F(xiàn)單排種器

18、雙行排種，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、能夠顯著提高大蒜播種的效率。 設(shè)計了一種大蒜立植裝置，該立植裝置運(yùn)用平行四桿原理，能夠使鴨嘴始終保持直立入土，減小土壤阻力，實現(xiàn)大蒜直立種植 。 33 第二章 種植方法設(shè)計 第二章 種植方法設(shè)計 壟作大蒜種植機(jī)可以實現(xiàn)在起好的壟面上，進(jìn)行大蒜種植，要求單粒種植，并且保證大蒜鱗芽向上，鎮(zhèn)壓輪進(jìn)行鎮(zhèn)壓完成種植。 2.1大蒜種植方法設(shè)計 現(xiàn)有的種植方式大致有三種：等行距種植，大小行平行種植和雙行交錯種植，由于交錯種植有效的增加了植株種植密度，合理利用植株間空隙，提高了光合作用，更有利于通風(fēng)，有人做過實驗，不論是大蒜，還是玉米等其他作物，產(chǎn)量均

19、獲得不同程度的提高。大師絕大多數(shù)的雙行交錯。都是基于平作種植，壟作極少，一種新穎且高效的種植方式，應(yīng)該結(jié)合不同的種植模式得到推廣和發(fā)展。 因為壟作的需要，以兩行一壟為一種植單元，種植方式和大小行種植類似，同時為了保證產(chǎn)量的前提下，縮小行距，采用交錯種植，即該壟作大蒜種植機(jī)的種植方式為雙行壟作交錯種植（如圖）。 圖2-1 交錯種植示意圖 具體方式為：大蒜起壟種植，每壟兩行種植，行距80mm，相鄰種植單元之間的寬行距為230mm，窄行之間的大蒜種植點連線組成等腰三角形，寬行之間的大蒜種植點連線組成等腰三角形。 交錯種植有效的增加了植株種植密度，合理利用植株間空隙，提高了光合作用，更有利

20、于通風(fēng)，有人做過實驗，不論是大蒜，還是玉米等其他作物，產(chǎn)量均獲得不同程度的提高[3,5]。 具體農(nóng)藝要求： 采用壟作雙行交錯種植，植株株距a=120mm，行距b=80mm，播種深度30~40mm。 壟面寬160mm，植株距壟邊40mm，壟高140mm，溝底寬80mm. 圖2-2 壟 2.2壟作大蒜種植機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 外形尺寸：1462mm′1770mm′1335mm 掛接方式：三點懸掛 配套動力：25馬力拖拉機(jī) 工作幅寬：1070mm 播種深度

21、：30mm~40mm 行 距：80mm 行 數(shù)：8行（四壟） 作業(yè)效率：66000株/小時 第三章 總體設(shè)計 第三章 總體設(shè)計 排種器和立植裝置是實現(xiàn)大蒜單粒直立種植的關(guān)鍵部分，在設(shè)計的方案選擇上主要是排種器的類型的選擇與設(shè)計以及立植裝置的選擇與設(shè)計。本設(shè)計通過對比現(xiàn)有的排種器類型，并且結(jié)合壟作的特殊性來設(shè)計可以實現(xiàn)壟作預(yù)期目標(biāo)的大蒜排種器，立植裝置也是根據(jù)壟作的特點，選擇更佳的方案，最終設(shè)計出適合壟作土地條件，生產(chǎn)效率高的壟作大蒜種植機(jī)。 下表列舉了幾種我國的大蒜種植機(jī)，這些機(jī)都是為適應(yīng)我國大蒜種植而設(shè)計的 表3-1 國內(nèi)大蒜機(jī)

22、械參數(shù)表 專利名稱 發(fā)明人 播種行數(shù) 排種器 栽種方式 播種穩(wěn)定性 蒜種方向控制 2ZDS-大蒜播種器 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 5 轉(zhuǎn)勺式排種器 鋤產(chǎn)式開溝 一般 有 大蒜播種器 楊過立 3 帶有種穴的傳送帶 鋤產(chǎn)式開溝 一般 無 大蒜播種器 韓效孟 1 水平圓盤式排種器 鋤產(chǎn)式開溝 不穩(wěn)定 無 大蒜播種器 王連增 6 轉(zhuǎn)筒式排種器 插穴 一般 人工控制 大蒜播種器 褚洪柱 6 窩眼輪式 鋤產(chǎn)式開溝 一般 無 大蒜播種器 孫懷寶 2 帶有種穴的傳送帶 鋤產(chǎn)式開溝 一般 無 WZ-4型大蒜種植機(jī) 山

23、東五征集團(tuán)有限公司 4 轉(zhuǎn)桶式排種器 插穴 一般 有 3.1排種器的選擇 大蒜排種器的工作要求實現(xiàn)單粒排種，目前常用的大蒜排種器有勺鏈?zhǔn)脚欧N器，氣吸式排種器，轉(zhuǎn)盤式排種器等. 圖3-1 勺鏈?zhǔn)脚欧N和轉(zhuǎn)筒式排種 勺鏈?zhǔn)脚欧N器：目前多內(nèi)市面上有的大蒜種植機(jī)多數(shù)采用勺鏈?zhǔn)脚欧N器，這種排種器結(jié)構(gòu)簡單，其原理是將取種勺固定在鏈條上，通過鏈輪轉(zhuǎn)動帶動鏈條運(yùn)動實現(xiàn)取種，進(jìn)而繼續(xù)運(yùn)動到定向裝置或者直接進(jìn)行排種。因為打算是擺取種勺拖起來的，本身就是一個不穩(wěn)定的狀態(tài)，加上田間環(huán)境的復(fù)雜和大蒜形狀的不規(guī)則性，實際區(qū)中效果并不是太理想，會出現(xiàn)去不到種和多取種的情況。崔榮

24、江，薦世春等人對取種勺進(jìn)行了改進(jìn)一方面將勺體邊緣倒圓角，減小勺體寬度，避免兩個蒜瓣并排豎立進(jìn)入;另一方面，把取種勺上蓋板改成拱形，限制蒜瓣并排進(jìn)入,另外將取種勺上蓋板由平拱形改成帶有錐度的拱形，保證定量孔空間大于蒜瓣[6]，取種效果得到改善。 圖3-2 勺鏈?zhǔn)脚欧N器優(yōu)化前和優(yōu)化后 轉(zhuǎn)筒式排種器：山東五征集團(tuán)有限公司發(fā)明的大蒜播種機(jī)，采用轉(zhuǎn)筒式排種器，但是排種過程容易出現(xiàn)打算的損壞，不利于后期種子萌芽生長。 氣吸式排種器：氣吸式排種器是通過氣壓差來實現(xiàn)吸取種子，排種器內(nèi)部的氣室與風(fēng)機(jī)連接，風(fēng)機(jī)為負(fù)壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)工作時，將氣室的氣體抽出，氣室氣壓小于外界氣壓，外部氣體通過排種盤上的吸氣孔

25、進(jìn)入氣室，在吸氣孔處形成負(fù)壓，依靠此壓力差吸附種子，在轉(zhuǎn)定過程中，壓力差恒定，種子不易掉落，且吸氣孔小于種子直徑，不會出現(xiàn)多取種的現(xiàn)象。相較于其他機(jī)械類的排種器，優(yōu)勢明顯 ：（1）能夠精確地實現(xiàn)單粒排種，減少種子浪費，降低作物生產(chǎn)成本；（2）因為田間作業(yè)環(huán)境比較惡劣，采用氣吸式排種器相對機(jī)械式排種器在工作過程中種子基本處在一個相對穩(wěn)定的環(huán)境中，在一定程度上減少了種子的振動，能夠明顯提高播種的精密度，同時較少了種子破損率；（3）采用氣吸式排種器能夠明顯減少漏播和重播現(xiàn)象的發(fā)生。（4）氣吸式播種對種子的形狀要求比較低，對種子形狀具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，適合大蒜這種形狀不規(guī)則的種子。但是，氣吸式排種器就夠

26、比較復(fù)雜，成本相對比較高。 方案確定：鑒于是在小壟上種植，壟面相對比較窄，為了確保種植良率，最后決定采用氣吸式排種器，由于種植機(jī)空間有限，采用單個排種器兩行雙側(cè)排種的方式。 3.2定向裝置和栽植裝置的確定 在大蒜種植過程中，保證大蒜鱗芽朝上是最關(guān)鍵的問題，最開始的時候是有（1）人工進(jìn)行定向，來輔助大蒜種植機(jī)保證大蒜鱗芽朝上，這種方法不僅效率低，而且依舊依靠人工，不符合機(jī)械化種植的趨勢；（2）利用大蒜的重心，通過大蒜在水中的漂浮狀態(tài)確定鱗芽方向，如典型的水力浮種大蒜種植機(jī)，但是利用水進(jìn)行定向，增加了大蒜的濕度，容易引發(fā)病蟲害（3）基于圖像識別確定大蒜鱗芽方案，配合扶正裝置，確保大蒜鱗芽朝向

27、一致；（4）利用錐斗進(jìn)行分級調(diào)節(jié)，根據(jù)不同層級的錐斗角度一步步實現(xiàn)對大蒜進(jìn)行定向 圖3-3 分級調(diào)節(jié)和旋轉(zhuǎn)漏斗式定向示意圖 （5）旋轉(zhuǎn)漏斗式定向，通過接種漏斗與立植鴨嘴結(jié)合進(jìn)行定向，緊接著完成栽種。韓國的HADA播種機(jī)就是采用的這種定向方法。 方案選擇:基于圖像識別的技術(shù)目前還不成熟，分級調(diào)節(jié)占用的空間比較大，旋轉(zhuǎn)漏斗式定向可以和栽植裝置進(jìn)行配合，實現(xiàn)定向和栽植，符合設(shè)計預(yù)期，故選擇旋轉(zhuǎn)漏斗式定向。栽植裝置選擇平行四桿原理。 3.3 整機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理 通過對不同方案的比較，最終確定了總體結(jié)構(gòu)方案：種植方式采用雙行壟作交錯種植，種植機(jī)采用拖拉機(jī)牽引提供前進(jìn)動力，動力輸出軸為風(fēng)

28、機(jī)轉(zhuǎn)動提供動力，采用氣吸式排種器，每壟共用一個排種器，雙側(cè)排種，每壟為一個種植單元；選用旋轉(zhuǎn)漏斗式定向方法，栽植裝置采用平行四桿原理，鴨嘴單側(cè)朝前打開；鎮(zhèn)壓輪采用W型鎮(zhèn)壓輪，單個鎮(zhèn)壓輪可同時完成兩行的鎮(zhèn)壓工作。 大蒜播種機(jī)設(shè)計為八行四壟播種方式，主要由機(jī)架、風(fēng)機(jī)、地輪、排種器，栽植裝置、W型鎮(zhèn)壓輪及傳動系統(tǒng)組成等主要部件組成。 1. 鎮(zhèn)壓輪 2.地輪 3.機(jī)架 4.氣吸式排種器 5.種箱 6.風(fēng)機(jī)7.懸掛架 8.中間傳動軸 9.鴨嘴栽植器 10.轉(zhuǎn)動盤從動盤 11.固定打開凸輪 圖3-4 整機(jī)結(jié)構(gòu)圖 工作原理：大蒜播種機(jī)通過三點懸掛掛接在拖拉機(jī)上，播種機(jī)在拖拉機(jī)的牽引下進(jìn)行工作

29、。機(jī)器前進(jìn)時，風(fēng)機(jī)由拖拉機(jī)直接動力輸出，為氣吸式排種器提供負(fù)壓，完成吸種作業(yè)；地輪在拖拉機(jī)的拉動下并通過鏈輪、鏈條驅(qū)動氣吸式排種器轉(zhuǎn)動，同時帶動栽植裝置轉(zhuǎn)動，排種器排出的種子靠自身重力落到錐斗中，經(jīng)錐斗張合落入鴨嘴中，同時完成定向，經(jīng)栽植裝置轉(zhuǎn)動，鴨嘴插入土壤，再由鴨嘴張開，蒜種播種到土壤中，W型鎮(zhèn)壓輪將孔周圍土壤掩蓋蒜種，完成播種工作。 第四章 氣吸式排種器的設(shè)計 第四章 氣吸式排種器的設(shè)計 氣吸式排種器主要由氣室，排種盤，排種器殼體，排種轉(zhuǎn)軸等組成。 4.1排種器的設(shè)計 表4-1 蒜種數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 級別 數(shù)據(jù) 長度Ls 寬度BS 高度Hs 5~6g 均值

30、32.5 17.3 20.9 范圍 29.5~36.5 28.0~33.2 18.4~23.0 4~5g 均值 30.8 16.2 19.4 范圍 28.0~33.2 13.6~20.8 17.1~21.2 3~4g 均值 29.1 14.7 17.6 范圍 26.9~29.1 11.7~17.5 15.7~20.7 3~6g 總均值 20.8 16.1 19.3 總范圍 26.9~36.5 11.7~33.2 15.7~23.0 根據(jù)大蒜的長度LS（mm）、寬度BS(mm)、高度HS(mm)和質(zhì)量MS((mm)，結(jié)合不同品種

31、的大蒜個頭差異，選取吸氣孔為Φ8mm。 兩吸氣孔之間的距離要大于大蒜長度，為了避免播種干涉以及個別大蒜蒜種有出牙情況，留出20~25mm的余量，吸氣孔距離應(yīng)大于56.5mm。 排種盤有立式和臥式，臥式排種器可以共用一個排種盤實現(xiàn)雙行排種，但是經(jīng)過計算，排種盤直徑遠(yuǎn)大于行距，故采用兩片立式排種盤，分布在排種器氣室兩側(cè)，每個排種盤上均布12個吸氣孔，孔距62.12mm,兩側(cè)吸氣孔錯開15°（實現(xiàn)交錯種植） 圖4-1 排種盤 排種盤外徑為Φ295mm，吸氣孔中心圍成直徑為Φ240mm的圓，軸孔為Φ25mm，通過四個內(nèi)六角螺釘進(jìn)行固定。 圖4-2 兩側(cè)排種盤吸氣孔布局圖（左）（

32、右） 排種器主要有風(fēng)機(jī)接口、排種盤、氣室、排種器殼體、小種箱等組成。風(fēng)機(jī)接口位于排種器尾部，工作時通過軟管與風(fēng)機(jī)相連；排種盤豎直安裝于氣室兩側(cè)；小種箱安裝于排種器前端，與排種器殼體相連，小種箱內(nèi)設(shè)有擋板，防止大蒜種子積壓影響排種器正常工作。 壟作大蒜種植機(jī)的排種器如圖所示： 1.排種口 2.風(fēng)機(jī)接口 3.排種轉(zhuǎn)軸 4.吸氣孔 5.小種箱 6.氣室 7.種子擋板 8大蒜蒜種 圖4-4氣吸式排種器結(jié)構(gòu)圖 排種器工作原理：氣吸式排種器是利用氣吸原理進(jìn)行排種工作的，氣室位于中間位置，兩側(cè)為排種盤，排種盤上均布吸氣孔為氣體通道用于吸附大蒜種子，實現(xiàn)取種工作。工作時，在壓力差的作用下，吸

33、種盤吸取種子，隨著排種器主軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到排種區(qū)時，大蒜蒜種唄排種器殼體上的小擋板刮下，落入漏斗種，排種盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，再次進(jìn)入小種箱，在壓力差的作用下繼續(xù)進(jìn)行吸種排種工作，依次循環(huán)。 4.2風(fēng)機(jī)配置方案 4.2.1動力來源 風(fēng)機(jī)作為氣吸式排種器的配套工作部件，是不可或缺的一部分，排種器要實現(xiàn)預(yù)期的工作目標(biāo)，需要風(fēng)機(jī)提供穩(wěn)得風(fēng)壓，這就要求驅(qū)動風(fēng)機(jī)的動力能夠穩(wěn)定持續(xù)輸出。從農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊上查到采用離心式風(fēng)機(jī)[8]，風(fēng)機(jī)一般可由電機(jī)驅(qū)動，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植機(jī)上并不合適，拖拉機(jī)的動力輸出軸在拖拉機(jī)工作時能夠有穩(wěn)定的動力輸出，因為是和整個播種裝置作

34、為一個工作單位，能夠?qū)崿F(xiàn)在工作時保證動力輸出，停止工作時也不會空轉(zhuǎn)造成不必要的浪費，相較于電機(jī)，也不需要單獨配套再一組電力來源。 動力選取拖拉機(jī)動力輸出軸，通過帶輪帶動風(fēng)機(jī)工作。 4.2.2風(fēng)機(jī)參數(shù)計算和型號選擇 （1）真空度計算 吸室真空度的大小直接影響排種器吸取種子的準(zhǔn)確性，影響播種的質(zhì)量，真空度過小，不利于吸取種子，真空度過大，由于大蒜種子硬度比較軟，吸種盤又為金屬材質(zhì)，會對大蒜種子造成損傷，所以真空度不宜過大不宜過小，需要一個合適的范圍。 下圖分析一粒大蒜的受力情況： 圖4-5 大蒜受力情況 式中：N—吸氣孔對種子的約束反力； P0—一個吸氣孔的吸力； Q—種子所

35、受G、Ff、J的合力； G—一粒大蒜中種子的重量 ； J—種子所受離心力； Ff—空氣即種子間摩擦阻力 在最大極限條件下，吸室臨界真空度最大值計算公式為 Hcmax=8CGK2K1πd2（1+V2gr+λ） 式中：Hcmax—吸室臨界真空度最大值，kg/cm2; d—排種盤上吸氣孔直徑，cm； C—種子重心與排種盤間的距離，cm； g—重力加速度，9.8m/s2； v—排種盤上吸氣孔中心處線速度，m/s; r—排種盤上吸氣孔處的轉(zhuǎn)動半徑，m； λ—種子的摩擦阻力綜合系數(shù)，λ=（6~10）tanθ。θ為大蒜種子的自然休止角，大蒜的自然休止角為38.68°。 K1—吸種可

36、靠性系數(shù)； K2—工作可靠性系數(shù)； 大蒜種子d=0.8cm，C=0.8cm，G=50N，g=9.8m/s2，V=0.2304m/s，r=0.12m，λ=4.8 K1取2，K2取2 代入公式 Hcmax=8×2×2×0.8×5×10-3×9.8π×0.82（ 1+0.230429.8×0.12+4.8） 經(jīng)計算，得 Hcmax=3.65kpa 為了使種子能夠穩(wěn)定的吸附在排種盤上，氣室內(nèi)的實際真空度必須大于臨界真空度最大值Hcmax。 基于以上計算結(jié)果，將種子的一些不穩(wěn)定因素考慮在內(nèi)（震動撞擊等），確定大蒜的的真空度為5~7kpa，選取氣吸式精量播種機(jī)專用節(jié)能風(fēng)機(jī)，型號為FL-7

37、.5，具體參數(shù)如下 型號 FL-7.5 工作噪聲(dB) ≤92 風(fēng)機(jī)軸功率(Kw) 7.5 風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力(kpa) ≥6 適用播種行數(shù)（行） 14~18 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 3200~3500 風(fēng)機(jī)驅(qū)動軸尺寸（mm） Φ38-8鍵 注：目前沒有大蒜種植專用的風(fēng)機(jī)，考慮到大蒜蒜種的體積較大，故其他作物14~18行專用風(fēng)機(jī)應(yīng)用到大蒜種植8行播種。 （2）傳動計算 根據(jù)風(fēng)機(jī)型號，拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速為n1=1000~1150r/min,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n2=3200~3500 r/min 傳動比 i=n1n2 算得 i=3.13~3,8 第五章 定向與

38、栽植裝置的設(shè)計 第五章 定向與栽植裝置的設(shè)計 5.1 定向方案設(shè)計 在總體方案設(shè)計中已經(jīng)確定選用旋轉(zhuǎn)漏斗式定向，具體工作原理如下： 蒜種落入錐斗后有兩種狀態(tài)，一種是芽尖朝上，一種是芽尖朝下。排種器轉(zhuǎn)動到排種區(qū)，蒜種掉落近錐斗中，（1）芽尖朝上落入錐斗中，由于蒜種外形尺寸的特點，根部不露出錐斗，栽植器旋轉(zhuǎn)過程中不與蒜種接觸，當(dāng)栽植器轉(zhuǎn)動到錐斗下方，兩者相互接觸，打開錐斗，蒜種保持芽尖朝上狀態(tài)下落進(jìn)入栽植器（2）蒜種芽尖朝下落入錐斗，大蒜剪短有一部分露出漏斗，當(dāng)栽植器轉(zhuǎn)動到錐斗下方，兩者相互接觸，打開錐斗，栽植器在旋轉(zhuǎn)過程中與芽尖接觸，給芽尖一支點，并在蒜種下落過程中使蒜種產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，大蒜鱗

39、芽朝上狀態(tài)落入栽植器中完成定向。 圖5-1大蒜定向過程示意圖 5.2機(jī)械結(jié)構(gòu)方案確定 大蒜經(jīng)過排種、定向以后，需要保證能夠直立栽植到土壤當(dāng)中，這就決定大蒜種植機(jī)不能像小麥玉米播種機(jī)那樣，經(jīng)排種器排種直接落到土壤中，而是需要特定的栽植器將定向完成的大蒜蒜種栽植到土壤中，大蒜栽植器普遍使用鴨嘴形狀的栽植器，當(dāng)攜帶大蒜蒜種的鴨嘴栽植器插入土壤以后，鴨嘴打開，大蒜落入土壤中，鴨嘴離開土壤，完成大蒜蒜種種植。 在大蒜栽植入土過程中，要解決兩個問題（1）因為鴨嘴在工作過程中是盛放著大蒜的，所以鴨嘴在轉(zhuǎn)動過程中要始終朝向一個方向，即要求鴨嘴開口始終朝上.（2）鴨嘴怎么打開。 5.2.1 機(jī)構(gòu)

40、選擇 要保證鴨嘴栽植器始終開口朝上，就要確保鴨嘴載體的結(jié)構(gòu)，有兩種原理可以實現(xiàn)（1）行星輪機(jī)構(gòu)（2）平行四桿機(jī)構(gòu)（偏心輪） （1）行星輪式種植機(jī)構(gòu) 行星輪式種植機(jī)構(gòu)是通過行星輪系實現(xiàn)鴨嘴開口一直朝上（如圖），鴨嘴栽植器固定在支撐軸上，固定齒輪固定在機(jī)架上，不轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪和惰輪固定在圓盤上，工作時轉(zhuǎn)動，在工作過程中，由于行星輪系的作用，鴨嘴栽植器朝向始終不變，始終保持開口向上。 圖5-2 行星輪式種植機(jī)構(gòu) （2）平行四桿機(jī)構(gòu)（偏心輪） 平行四桿機(jī)構(gòu)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用很廣泛，最常見的就是小麥?zhǔn)崭顧C(jī)上的撥禾輪，采用偏心輪機(jī)構(gòu)，保證彈齒在撥禾輪轉(zhuǎn)動過程中保持方向不變，還有一些其他一些秧苗

41、移栽機(jī)械，都是運(yùn)用平行四桿這個原理。 圖5-3平行四桿機(jī)構(gòu) 偏心輪機(jī)構(gòu)由驅(qū)動盤和從動盤構(gòu)成，鴨嘴通過軸連接于兩桿連接處，在轉(zhuǎn)動過程中鴨嘴的方向始終保持不變[10]。 方案選擇：兩種機(jī)構(gòu)都能實現(xiàn)鴨嘴開口朝上，在整體設(shè)計時，考慮到每兩壟為一個種植單元，一共四個種植單元，并且采用雙行交錯種植，使用行星輪機(jī)構(gòu)，在鴨嘴接種時，一行鴨嘴的支撐軸會位于另一行鴨嘴上方，影響接種， 或者圓盤的直徑需要做到很大才能消除干涉。因此不適合選用行星輪機(jī)構(gòu)，最終選用平行四桿機(jī)構(gòu)，每行一個偏心輪機(jī)構(gòu)，帶動一組鴨嘴栽植器工作，鴨嘴通過懸臂與圓盤連接。 5.2.2 鴨嘴栽植器打開方式確定 鴨嘴栽植器入土后，需要打

42、開，卸下蒜種，離開土壤，才算完成工作，鴨嘴一般設(shè)計成兩部分，鴨嘴版和鴨舌板，前后打開，打開方式有單側(cè)打開和兩側(cè)打開，雙側(cè)打開鴨嘴進(jìn)入土壤中，鴨嘴同時向前和向后打開，打開速度較快，形成的種穴基本關(guān)于大蒜蒜種對稱，但是大蒜落地后前后沒有支撐，有二次傾斜的幾率，不能更好地保證立植，為此把鴨嘴設(shè)計成單側(cè)朝前打開，這樣在鴨嘴栽植器入土打開時，蒜種在慣性作用下傾斜后可被鴨嘴扶正，這樣更有利于大蒜的直立種植，提高大蒜蒜種的立植種植率。 5.3 立植裝置設(shè)計 5.3.1鴨嘴栽植器的設(shè)計 大蒜鴨嘴立植裝置如圖所示，主要由鴨嘴板、鴨舌板、栽植器架，轉(zhuǎn)軸，扭轉(zhuǎn)彈簧，撥桿等組成。撥桿上有滾動軸承，在鴨嘴栽植器打

43、開時，與固定凸輪接觸做純滾動運(yùn)動。 1.栽植器架 2.撥桿 3.鴨嘴活動側(cè) 4.鴨嘴固定側(cè) 圖5-4 鴨嘴栽植器（a.打開狀態(tài) b.閉合狀態(tài)） 鴨嘴栽植器的角度要合適，角度過小，大蒜在栽植器里的位置靠上，當(dāng)鴨嘴打開時，大蒜掉落時間長，不利于直立種植；鴨嘴栽植器角度過大，打斷經(jīng)定向后落入栽植器中會發(fā)生前后傾，同樣不利于立植，栽植器角度可在30°左右選擇。 5.3.2 主動盤和從動盤的設(shè)計 主動盤的位置相對于從動盤位置比較靠下，離地面比較靠近，所以在設(shè)計時要考慮避免與低面接觸，否則會增加載荷，甚至無法正常工作，造成設(shè)備損壞；除此之外，在鴨嘴栽植器相互不發(fā)生干涉的情況下，盡量減少主動

44、盤的尺寸，降低整體重量， 圖5-5 鴨嘴干涉臨界狀態(tài) 從動盤和主動盤結(jié)構(gòu)如圖所示，主動盤位于從動盤下方，兩者通過連桿鏈接，主體為正六邊形，每兩個相鄰連桿、主動盤上相鄰兩點和主動盤上相鄰兩點，構(gòu)成平行四桿機(jī)構(gòu)。鴨嘴栽植器安裝在連桿與主動盤鏈接位置上，鴨嘴栽植器之間，鴨嘴尖底部有可能會和栽植架左右端的發(fā)生干涉，因此臨界條件為鴨嘴栽植器底部正好與栽植架左右端接觸，考慮到在安裝時的誤差以及工作時要留有一些余量，最終決定鴨嘴栽植器的工作圓周為Φ290mm，正六邊形的邊長為160mm，主動 盤和從動盤偏移33mm。 5.3.3

45、固定打開凸輪的設(shè)計 鴨嘴栽植器運(yùn)動到底部時，需要通過固定凸輪打開，固定凸輪分為打開部分和保持打開部分。打開部分為隨著鴨嘴栽植器的轉(zhuǎn)動，固定凸輪壓迫撥桿向下運(yùn)動，為了兩者不發(fā)上干涉且能順利打開，撥桿軸承與凸輪接觸部分應(yīng)為下圖紅色部分。 圖5-6固定凸輪及接觸位置 固定打開凸輪位于栽植器底部，主要分為兩部分，第一部分為打開部分，鴨嘴栽植器運(yùn)動到該部分的時候，由于受到圓弧的擠壓，撥桿受壓向下運(yùn)動，打開凸輪；第二部分為保持打開部分，撥桿在此部分上運(yùn)動時一直保持打開狀態(tài)，目的是防止鴨嘴提前關(guān)閉損壞大蒜蒜種。 在一個栽植單元中，兩組鴨嘴栽植器的撥桿位于中間位置，兩者共用一個固定打開凸輪，固

46、定打開凸輪安裝在凸輪架上，凸輪架安裝在機(jī)架上。 5.4 立植裝置及其工作原理 立植裝置主要由從動盤、主動盤、錐斗、栽植器、連桿、固定開啟凸輪等組成。 立植裝置結(jié)構(gòu)圖： 1.從動盤 2.連桿 3.從動盤旋轉(zhuǎn)中心 4.主動盤旋轉(zhuǎn)中心 5.主動盤 6.鴨嘴栽植器 7.固定打開凸輪 圖5-7 立植裝置結(jié)構(gòu)圖 立植裝置的工作原理：鴨嘴栽植器轉(zhuǎn)動到錐斗下方，兩者接觸打開錐斗，大蒜蒜種落入鴨嘴栽植器中，鴨嘴栽植器繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直至入土，安裝在底部的固定凸輪壓迫撥桿向下運(yùn)動，鴨嘴打開，大蒜落入土壤中，栽植器繼續(xù)轉(zhuǎn)動，鴨嘴在固定凸輪的作用下繼續(xù)保持打開狀態(tài)，直至鴨嘴栽植器離開土壤，撥桿不再與固

47、定凸輪接觸，鴨嘴栽植器閉合，依次循環(huán)。 第六章 鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計 第六章 鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計 在大蒜蒜瓣種植到土壤中后，大蒜需要被土壤覆蓋，大蒜才能萌發(fā)，由于本大蒜種植機(jī)在栽植過程中沒有進(jìn)行開溝，而是通過鴨嘴栽植的方法插入到土壤中，所以無法直接進(jìn)行覆土，所以只能靠鎮(zhèn)壓土壤將大蒜進(jìn)行掩埋。 在農(nóng)作物種植過程中，鎮(zhèn)壓輪是一個重要部件，鎮(zhèn)壓輪性能的好壞，直接影響到作物的出苗情況，鎮(zhèn)壓輪的作用是將土壤進(jìn)步壓潰，使土壤充分包裹大蒜種子，起到覆土的功能。因為壟上兩行的行距比較小，因此采用兩行共用一個鎮(zhèn)壓輪的鎮(zhèn)壓方法，鎮(zhèn)壓輪形狀為w型，分別從種穴的兩側(cè)向內(nèi)鎮(zhèn)壓土壤。 圖6-1 鎮(zhèn)壓輪 第七章 傳動系

48、統(tǒng)的設(shè)計 第七章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 7.1 鏈傳動的運(yùn)動分析 傳動系統(tǒng)是關(guān)乎到整個種植機(jī)能否正常工作的關(guān)鍵，是種植機(jī)中非常關(guān)鍵的部分，占有重要的地位，傳動系統(tǒng)性能的高低決定著整機(jī)的性能，合理的傳動能夠提高整機(jī)的工作效率和工作質(zhì)量。 農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作環(huán)境普遍比較惡劣，再加上種植機(jī)的傳動距離因素，所以采用鏈傳動作為種植機(jī)的傳動系統(tǒng)，相較于齒輪傳動，他的安裝精度要求比較低，鏈傳動可以實現(xiàn)較遠(yuǎn)的傳動距離，與傳送帶相比，鏈傳動不會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象和彈性滑動，減小結(jié)構(gòu)損失，能夠在惡劣環(huán)境中工作。 壟作大蒜種植機(jī)由拖拉機(jī)牽引前進(jìn)進(jìn)行工作，由地輪轉(zhuǎn)動提供整機(jī)工作動力，考慮到栽植裝置需要的驅(qū)動力更大，排種器需

49、要的驅(qū)動力很小，一開始確定的傳動路線圖如下。 圖7-1 初次設(shè)計傳動路線圖 壟作大蒜種植有兩個地輪，分別為種植機(jī)提供1/2機(jī)械的動力，兩壟的栽植器安裝在同一根軸上。 具體傳動路線為：拖拉機(jī)牽引機(jī)器前進(jìn)，兩側(cè)地輪分別轉(zhuǎn)動，通過鏈輪傳動將動力傳輸給栽植器所在的傳動軸，然后栽植器所在傳動軸通過鏈傳動將動力傳動排種器。 但是在裝配時發(fā)現(xiàn)栽植器所在傳動軸上空間已經(jīng)不足夠安裝傳動鏈輪，故更改傳動路線，增加一根傳動中間軸，這樣結(jié)可以解決空間不足問題。 圖7-2 最終確定傳動路線圖 更改后的傳動路線為：拖拉機(jī)牽引機(jī)器前進(jìn)，兩側(cè)地輪分別轉(zhuǎn)動，通過鏈輪傳動將動力傳輸給中間傳動軸，中間傳動軸通過鏈傳

50、動將動力分別傳輸給栽植器所在的傳動軸和排種器 。 1.地輪軸 2排種器軸 3.中間傳動軸 4.栽植器軸 圖7-3 傳動線路圖 7.2傳動系統(tǒng)的計算 鴨嘴栽植器要實現(xiàn)大蒜蒜種的直立種植，理論上需要鴨嘴栽植器在入土后打開時的水平方向的速度為零，鴨嘴栽植器做圓周運(yùn)動的時候同時水平向前運(yùn)動，為一天擺線運(yùn)動，如下圖所示，λ<時，鴨嘴圓周速度小于機(jī)器前進(jìn)速度，會出現(xiàn)向前推土的狀況，不利于大蒜直立種植，當(dāng)λ≥1時，才能滿足零速投種。 圖7-4 栽植器軌跡特征參數(shù) （1）傳動比計算 地輪的角速度 ω=2v1D1 式中：v1—機(jī)器前進(jìn)速度，m/s； D1—地輪直徑，m； 地輪的

51、直徑D1=0.9m，種植機(jī)前進(jìn)速度v1=0.278 m/s，代入公式 ω1=2′0.2780.9 經(jīng)計算，得 ω1=0.618rad/s 主動盤轉(zhuǎn)動一周可以栽植6顆大蒜蒜種，種植機(jī)前進(jìn)距離 s1=6a1000=0.72m 用時 t1=s1v1 代入數(shù)據(jù)得 t1=2.59s 在相同的時間t2= t1中，主動盤旋轉(zhuǎn)一周 ω2=2πt2 代入數(shù)據(jù)，得 ω2=2.43rad/s 大蒜立植裝置的主動盤由地輪間接帶動，他們之間的傳動比為i21,在不考慮打滑的情況下，則 i21=n2n1=ω2ω1 n1—地輪轉(zhuǎn)速，r/min； n2—主動盤轉(zhuǎn)速，r/min； 代入數(shù)據(jù)得

52、 i21=3.93 從地輪到栽植裝置，通過二級傳動，則取 i21=i23i31 中間傳動軸的角速度取 ω3=1.215rad/s 排種器上有12個吸氣孔，是對應(yīng)鴨嘴數(shù)量的2倍 故 ω4=12ω2=1.215 rad/s 中間軸與排種器的傳動比 i34=ω3ω4 得 i34=1 （1） 鏈輪的選擇 a. 地輪-中間軸 根據(jù)計算得n1=11.6r/min ,n2=5.9r/min 小鏈輪齒數(shù)選擇z1=13,根據(jù)傳動比i=1.97,大鏈輪齒數(shù)為z2=25 名義傳動功率P=0.7kw 傳動功率 P0≥KAPKpKp KA—工作情況系數(shù) Kp—鏈排數(shù) KZ—小鏈

53、輪齒數(shù)系數(shù) 工作情況系數(shù)取KA=1.2，鏈排數(shù)Kp=1，小鏈輪齒數(shù)系數(shù)取KZ=0.664 帶入數(shù)據(jù)得 P0≥1.26 根據(jù)P0≥0.9，n1=11.6r/min,由滾子傳動額定功率曲線（A系列）查出選用20A滾子鏈，p=31.75mm。 b. 中間軸-栽植器軸 根據(jù)計算得n1=23.2r/min ,n2=11,6r/min 小鏈輪齒數(shù)選擇z1=13,根據(jù)傳動比i=2,大鏈輪齒數(shù)為z2=26 名義傳動功率P=0.485kw 傳動功率 P0≥KAPKpKp KA—工作情況系數(shù) Kp—鏈排數(shù) KZ—小鏈輪齒數(shù)系數(shù) 工作情況系數(shù)取KA=1.2，鏈排數(shù)Kp=1，小鏈輪齒數(shù)系

54、數(shù)取KZ=0.664 帶入數(shù)據(jù)得 P0≥0.88 根據(jù)P0≥0.88，n1=11.6r/min,由滾子傳動額定功率曲線（A系列）查出選用16A滾子鏈，p=25.4mm。 c.中間軸—排種器 根據(jù)計算得n1=11.6r/min ,n2=11.6r/min 小鏈輪齒數(shù)選擇z1=11,根據(jù)傳動比i=1,大鏈輪齒數(shù)為z2=11 名義傳動功率P=0.1kw 傳動功率 P0≥KAPKpKp KA—工作情況系數(shù) Kp—鏈排數(shù) KZ—小鏈輪齒數(shù)系數(shù) 工作情況系數(shù)取KA=1.2，鏈排數(shù)Kp=1，小鏈輪齒數(shù)系數(shù)取KZ=0.554 帶入數(shù)據(jù)得 P0≥0.32 根據(jù)P0≥0.65，n1

55、=11.6r/min,由滾子傳動額定功率曲線（A系列）查出選用12A滾子鏈，p=19.05mm。 第八章 校 核 第八章 校 核 （1）中間軸-栽植器鏈 鏈速 v=z1n1p60000 式中： v—鏈速，m/s； z1—小鏈輪齒數(shù)； n1—小鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min; p—鏈節(jié)距，mm； 代入第七章計算數(shù)據(jù) v=13′23.2′25.460000 經(jīng)計算，得 v=0.13m/s 有效圓周力 Ft=1000Pv 代入數(shù)據(jù) Ft=1000′0.4850.13 經(jīng)計算，得 Ft=3730.7N 滾子鏈靜強(qiáng)度計算 n=Qf1Ft+Fc+Ff≥[np

56、] n—靜強(qiáng)度安全系數(shù)； Q—鏈條極限拉伸載荷（抗拉載荷），N f1--工況系數(shù)； Ft--有效圓周力，N； Fc—離心力引起的拉力，N，F(xiàn)c=qv2； q—鏈條質(zhì)量，kg/m; v--鏈條速度, m/s; Ff—懸垂拉力，N，在Ff’F’’f二者中取最大值 Ff’=Kfqa100 F’’f=（Kf+sinθ）qa100 Kf—懸垂拉力的系數(shù)（傳動傾斜角小于40°，取Kf=4）； a—傳動中心距，mm； θ—兩輪中心連線對水平面傾角； np—許用安全系數(shù)，np=4~8。 代入數(shù)據(jù)a=201mm, Kf=4, θ=37.38°，q=2.6， 經(jīng)計算得 Ff’ =

57、20.904N, F’’f=24.04N 即 Ff=24.04N 根據(jù)機(jī)械手冊，查得Q=55.6KN,f1取2.1，F(xiàn)c：因為v<4m/s,故忽略不計。 代入數(shù)據(jù) n=55.6′10002.1′3710.7+24.04 經(jīng)計算得 n=7.1 取[np]=7，因n>[np],故滾子鏈安全。 （2）地輪—中間軸 鏈速 v=z1n1p60000 代入第七章計算數(shù)據(jù) v=13′11.6′31.7560000 經(jīng)計算，得 v=0.08m/s 有效圓周力 Ft=1000Pv 代入數(shù)據(jù) Ft=1000′0.50.08 經(jīng)計算，得 Ft=6250N 滾子鏈靜

58、強(qiáng)度計算 n=Qf1Ft+Fc+Ff≥[np] 代入數(shù)據(jù)a=205mm, Kf=4, θ=8.51°，q=3.9， 經(jīng)計算得 Ff’ =31.98N, F’’f=33.16N 即 Ff=33.16N 根據(jù)機(jī)械手冊，查得Q=86.7KN,f1取2.1，F(xiàn)c：因為v<4m/s,故忽略不計。 代入數(shù)據(jù) n=86.7′10002.1′6250+33.16 經(jīng)計算得 n=6.6 取[np]=6，因n>[np],故滾子鏈安全。 總 結(jié) 總 結(jié) 通過對過內(nèi)外大蒜種植機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)查和研究，并結(jié)合我國大蒜種植的農(nóng)藝要求，設(shè)計了壟作大蒜種植機(jī)，進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計，為普及大蒜

59、種植機(jī)械化和壟作大蒜機(jī)械化貢獻(xiàn)了自己的一份力量。我設(shè)計的壟作大蒜種植機(jī)主要由以下幾個創(chuàng)新點： 1.采用雙行交錯種植的種植方式，在一定程度上提高了產(chǎn)量。 2.借鑒了其他播種機(jī)的氣吸式排種器，應(yīng)用到大蒜種植機(jī)上，采用了兩側(cè)排種方式，同時實現(xiàn)一個排種器兩行排種作業(yè)。 3.本畢業(yè)設(shè)計運(yùn)用的立植裝置運(yùn)用平行四桿原理，能夠使鴨嘴始終保持直立入土，減小土壤阻力，實現(xiàn)大蒜直立種植。 但本設(shè)計是基于理論設(shè)計出來的，仍然存在一些問題，例如在一些結(jié)構(gòu)上還不夠緊湊簡化，各零部件的不知沒有達(dá)到最佳。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，綜合運(yùn)用了大學(xué)四年學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，同時讓我對大蒜種植有了更加深刻的了解，對專業(yè)的認(rèn)識進(jìn)一步加

60、深。 參 考 文 獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]李瑞川,孫雪,宋傳濤,等.WZ－4型大蒜種植機(jī)械的概述及研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2013(5):15-22. [2]崔榮江,張華,徐文藝,等。我國大蒜機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展思路探討[J].農(nóng)機(jī)化研究,2015(3):264-268. [3]王小瑜,崔榮江,付乾坤,崔中凱,大蒜錯位寬窄行種植方法試驗研究[J].農(nóng)業(yè)裝備,車輛工程,2015(8)：5-8. [4]魏玉珍,鄒棟林,劉勇蘭,喜冠南,大蒜種植機(jī)中直立篩選裝置的研制[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2017:219-221. [5]王偉,劉澤洲,高莉敏,不同行株距配置對大蒜產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性

61、狀的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2018:63-66. [6]崔榮江,薦世春,楊繼魯,勺鏈?zhǔn)酱笏馊》N器的優(yōu)化設(shè)計與試驗[J].農(nóng)機(jī)化研究。2017(2):99-107. [7]秦婷婷,王存鵬,呂寶君,多層矯正式大蒜播種機(jī)矯正機(jī)構(gòu)性能分析[J].農(nóng)機(jī)化研究,2019(5). [8]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)院研究院編.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2007. [9]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊(第五版).北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2007.(書) [10]崔志超,宋井玲,徐陶,等.體重大蒜種植機(jī)的研制[J].農(nóng)機(jī)化研究,2017(5):131-135. [11] 蘇微,賴慶輝,羅奎

62、,等.氣吸式大豆高速精密排種器的設(shè)計與試驗[J].大豆科學(xué),2014(8):598-294. [12]陳爽.氣吸式播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與功能特點[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2018(8):100. [13]李芮,衣淑娟,趙斌,等.2BJM－12型氣吸式免耕精密播種機(jī)設(shè)計[J].農(nóng)機(jī)化研究,2017(12):63-67. [14]蘇君偉,王慧新,顏景波,等.花生壟上雙行單粒交錯種植模式研究[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2013(5):88-89. [15]胡良龍,胡志超,吳峰,等.國內(nèi)大蒜種植及其生產(chǎn)機(jī)械[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6):576-578. [16]布玉貴,張寶學(xué),王力捷,等.2BT

63、—2小型壟作播種機(jī)的研制[J].哲里木畜牧學(xué)院學(xué)報,1996(6):35-37. 致 謝 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我的指導(dǎo)老師宋井玲老師在每個階段、各個環(huán)節(jié)都給予了我悉心的指導(dǎo)，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和深厚的專業(yè)知識都給予了我很大的幫助。每一次匯報進(jìn)程，宋老師總是細(xì)心地給我指出不足和需要改進(jìn)的地方，細(xì)心的講解不同方案的優(yōu)缺點。除此之外，還要感謝宋老師團(tuán)隊的學(xué)長學(xué)姐，在我的畢業(yè)設(shè)計過程中給我提出了一些好的建議和需要改進(jìn)的地方。 四年時間接近尾聲，在此感謝山東理工大學(xué)曾經(jīng)幫助過我的老師及同學(xué)，剛進(jìn)入校園時的關(guān)心與引導(dǎo)，四年來同學(xué)們的幫助，舍友的陪伴與關(guān)懷，老師的教導(dǎo)與指引，還有父母一直以來的支持，正是他們的鼓勵與幫助，使我收獲頗多，積累了大量的知識，圓滿的完成學(xué)業(yè)，再次深深的表示由衷的感謝。