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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名： 孫先君 學(xué) 號(hào)： 20054024150 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目：半自動(dòng)缽盤精密播種機(jī)的虛擬設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 劉天祥 2009年3 月 18 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 文 獻(xiàn) 綜 述 設(shè)計(jì)本機(jī)的目的及意義： 由于本機(jī)器不采用能源動(dòng)力，且便攜方便，適于各種場(chǎng)所，無論是室內(nèi)還是田間，特別是在田間更能見其作用，這種機(jī)械設(shè)備要強(qiáng)于我院研制的氣吸式播機(jī)，因?yàn)闅馕揭獎(jiǎng)幽茉吹呐鋫?，像八五零農(nóng)場(chǎng)用的氣吸式播種機(jī)的成本要1.3萬元，而且不易應(yīng)用于田間，而本機(jī)只需手動(dòng)即可播種且生產(chǎn)效率為500盤/人，其成本極低，制造出廠后售價(jià)大致在1.5-2.6千元，所以推廣很容易，也易于被用戶所接受。操作簡單，只需工人即可完成。大大節(jié)省了人工育秧的時(shí)間。又能保證盤的質(zhì)量。在工廠化育秧的條件下，便于組成生產(chǎn)線且投資少，收效大。 目前生產(chǎn)上，水稻的移植前播種一般采用手工點(diǎn)播，這種手法一是播種效率低，二是勞動(dòng)強(qiáng)度大，三是播種精度不高，四有時(shí)還匯延誤農(nóng)時(shí)。為了克服這些缺點(diǎn)，提高播種效率，節(jié)省資金，所以在我院研制的氣吸式播種機(jī)基礎(chǔ)上，開發(fā)設(shè)計(jì)了本機(jī)。我所設(shè)計(jì)本機(jī)的目的在于取代氣吸式播種機(jī)，應(yīng)用在我院研制擺栽機(jī)的、缽體秧盤，其推廣容易，易于被農(nóng)民所接受，而且還可以做成生產(chǎn)線應(yīng)用于日后的工廠化育秧。 我國精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀： 水稻種植歷來以移栽為主。水稻移栽作業(yè)彎腰曲背，面朝黃土背朝天，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，廣大農(nóng)民無不夢(mèng)寐以求實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，但直到今天，我國水稻種植機(jī)械化水平仍然很低，水稻機(jī)械化示范工程已被國家農(nóng)業(yè)部列為當(dāng)前發(fā)展農(nóng)業(yè)的四大工程之一。目前，制約水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的因素有育秧，栽植，收獲三大薄弱環(huán)節(jié)，大力推廣水稻缽盤工廠化育秧與拋、插、擺栽技術(shù)是突破育秧，栽植薄弱環(huán)節(jié)的障礙，快速發(fā)展水稻機(jī)械化生產(chǎn)的主要措施之一。 水稻聯(lián)合播種機(jī)是工廠化育秧的重要組成部分，其工作性能的好壞直接影響播種均勻度，種子的出苗，機(jī)械拋秧的質(zhì)量等要求。目前，代表我國精量播種機(jī)研制水平的主導(dǎo)機(jī)型主要有兩種：一是槽輪式水稻播種機(jī)；二是氣吸盤式水稻播種機(jī)。兩類播種機(jī)作業(yè)工藝流程大致相同，都是完成塑料盤輸送---鋪底土---播種---覆土---刮土---澆水等工序。不同之處在于播種部件，前者采用槽輪排種種子散播或條播式落入秧盤中，隨機(jī)性大，入穴均勻性差，單穴入種量大，易傷種，但空穴率小，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，效率高；后者采用氣吸盤式播種，吸有種子的吸盤移至秧盤上方，切斷氣源，種子靠本身質(zhì)量落入對(duì)應(yīng)的秧盤穴中，實(shí)現(xiàn)對(duì)穴播種。此種方法的特點(diǎn)是每穴中的粒數(shù)可控制，播種精度高，空穴率低，且無機(jī)械傷種現(xiàn)象,但是其要提供良好的空氣動(dòng)力，這種動(dòng)力只能用風(fēng)機(jī)或吸塵器來提供，而這兩種動(dòng)力能源消耗的資金較大不利于推廣，且造價(jià)較高，農(nóng)民購買不起，不利于機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)。所以本課根據(jù)以上種種條件開發(fā)設(shè)計(jì)了半自動(dòng)精密播種機(jī)。 播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)： 近年來我院所進(jìn)行的研究 幾種盤除日本外幾乎都進(jìn)行過應(yīng)用，但現(xiàn)在主要使用的是406秧盤，這種盤排列分布較好，而且移栽時(shí)易于機(jī)械手抓苗擺栽，所以我選擇以406秧盤為主要設(shè)計(jì)秧盤精播機(jī)，而且我們現(xiàn)在研究的2ZD-6擺栽機(jī)所應(yīng)用的秧苗就是406的這種盤的播種要求為每穴內(nèi)有4±1粒種子，因?yàn)檫@樣從農(nóng)藝角度來考慮主要是3-5粒的種穴最好。這種新型秧盤盛土充足，透氣性好，益于盤根，便于栽植，可育出帶蘗的缽塊壯秧。水稻栽植中，新型秧盤可保證秧苗根系完整，不緩苗。隨著水稻生長，秧盤緩慢將解，可為水稻提供生長所需營養(yǎng)。 結(jié)語： 推桿式水稻缽育播種機(jī)的優(yōu)越性，主要有以下幾點(diǎn)：節(jié)省大量優(yōu)良種子，有利于機(jī)械化。由于精密播種用種量少，節(jié)省了輔助作業(yè)的勞動(dòng)量以及種子的保管、貯存、清選、運(yùn)輸和拌藥等工作量，并減少了物資消耗。幼苗分布均勻，通風(fēng)透光性好。能充分利用土壤的營養(yǎng)和水分；苗期發(fā)育好，達(dá)到齊，壯，勻。精播行距準(zhǔn)確，苗帶成線，偏差較小。SolidWorks是一種專門用于機(jī)械設(shè)計(jì)的三維特征造型軟件, 它功能強(qiáng)、操作簡單, 并且具有較強(qiáng)的開放性, 能縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期, 并減少新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn), 為新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)提供保證, 因此,也越來越受到工程設(shè)計(jì)人員的歡迎。本文利用SolidWorks軟件進(jìn)行推桿式水稻缽育播種機(jī)設(shè)計(jì), 與以往二維設(shè)計(jì)相比, 縮短了設(shè)計(jì)周期, 減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用,大大提高設(shè)計(jì)的精確性。 參考文獻(xiàn): [1] 《現(xiàn)代種植機(jī)械工程》張波屏 著 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 [2] 《水稻旱育秧稀植及拋秧技術(shù)》鄭華等著 江西科技出版社 1999 [3] 《水稻育秧新技術(shù)》 農(nóng)業(yè)出版社 1986 [4] 《水稻工廠育秧及栽培技術(shù)》 上?？萍汲霭嫔?1986 [5] 《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》 30卷 第6期 1999 [6] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴等著 高等教育出版社 1996 [7] Pro/ENGINEER Wildfire在企業(yè)的實(shí)施與應(yīng)用，徐國斌編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1. 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And the use of SolidWorks 3D mechanical design software, and simple, there are strong characteristics of openness, on the putter-type precision seeder sterile rice bowl of the non-standard zero, three-dimensional characteristics of parts design, the completion of the overall machine assembly design. Compared with the previous two-dimensional design to shorten product design cycles, reduce design costs, greatly improve the accuracy of the design. Key words：Sterile rice bowl; planter; eccentric institutions; putting in diameter; SolidWorks 目 錄 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) III 摘 要 I ABSTRACT.II 前 言 .IV 1 精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1 1.1 我國精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景1 1.3 精密播種的優(yōu)點(diǎn)3 1.4 精密播種機(jī)的工作原理 .4 2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和 SOLIDWORKS 軟件的特點(diǎn)、應(yīng)用 .5 2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) .5 2.2 SOLIDWORKS軟件的特點(diǎn) 5 2.3 SOLIDWORKS軟件的應(yīng)用 6 3 水稻播種的整個(gè)過程 6 3.1 塑料秧盤育秧的發(fā)展6 3.2 軟盤育秧的工藝流程7 3.3 塑料秧盤旱育秧技術(shù)要點(diǎn) 8 3.3.1 播種前的準(zhǔn)備 .8 3.3.2 播種 .8 4 設(shè)計(jì)本機(jī)的前景及目的 9 4.1 設(shè)計(jì)本機(jī)的前景 9 4.2 設(shè)計(jì)目的 .10 5 播種機(jī)的總體設(shè)計(jì) .10 5.1 各零部件的設(shè)計(jì) .10 5.2 水稻缽育擺栽技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展 .16 5.2.1 缽育擺栽技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 16 5.2.2 水稻缽育擺栽技術(shù)的發(fā)展 16 5.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析 .17 5.3.1 實(shí)驗(yàn)條件及種子處理程度 .17 5.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置 .17 結(jié) 論 .18 參考文獻(xiàn) .19 致 謝 .20 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) IV 前 言 中國是播種機(jī)的發(fā)源地，創(chuàng)造了世界上第一臺(tái)播種機(jī)——耬車，創(chuàng)造了世界 上第一個(gè)排種器——瓠種。這是二千至四千年前創(chuàng)造的歷史功績，為人類作出的 重大貢獻(xiàn). 新中國成立以后，扭轉(zhuǎn)了歷史車輪。播種機(jī)故鄉(xiāng)的臣民們迎頭趕上，奮起直 追，在短短四十多年里已創(chuàng)下無愧于祖先的新業(yè)績。在這斷時(shí)間里，我國播種機(jī) 的研究經(jīng)歷了三個(gè)階段： 1949——1957 年主要是引進(jìn)，仿制蘇式播種機(jī)的階段，伴隨著傳統(tǒng)農(nóng)具的使 用和發(fā)展。谷物條播機(jī)主要是 2CK—16，CK—24，采用標(biāo)準(zhǔn) I 型外槽輪式排種器。 在東北和廣大國營農(nóng)場(chǎng)地區(qū)主要推廣使用這些播種機(jī)具，初期的仿制也主要是這 些機(jī)型，蘇式的外槽輪排種器，雙圓盤開溝器，水平圓盤排種器，滑力式開溝器 等主要工作部件及其所反映的一套農(nóng)藝規(guī)范，對(duì)我國播種機(jī)械的研究發(fā)展產(chǎn)生了 極為廣泛深遠(yuǎn)的影響。 1958——1977 年播種機(jī)研究由仿制邁向自由設(shè)計(jì)階段，伴隨著全國范圍的因 地制宜的小型播種機(jī)械的蓬勃發(fā)展。這個(gè)時(shí)期的主要標(biāo)志是：谷物聯(lián)合播種機(jī)系 列設(shè)計(jì)。這個(gè)時(shí)期的特征是，整機(jī)系列設(shè)計(jì)偏多，工作部件研究偏少；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 偏多，理論研究偏少；排種工作部件創(chuàng)新較少，沿襲舊制較多；蘇式風(fēng)格影響較 多，博采世界眾常較少。 1978 年至今，是播種機(jī)研究的飛速發(fā)展階段。一時(shí)間，我國變成了 20 世紀(jì) 80 年代播種機(jī)、排種器的博物館、博覽會(huì)。新機(jī)具試制，部件研究，理論探討， 發(fā)明創(chuàng)造成了這個(gè)時(shí)期播種機(jī)械發(fā)展的主要標(biāo)志。播種機(jī)械園地迎來了兩千年后 的第二次輝煌。1983 年 6 月中國農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)種植機(jī)械分會(huì)與陜西省農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)聯(lián)手在 古都西安——世界上第一臺(tái)播種機(jī)耬車的誕生地，召開了全國精密播種學(xué)術(shù)討論 會(huì)。參加會(huì)議的專家討論了精密播種技術(shù)在我國的發(fā)展情況，農(nóng)作物精密播種的 農(nóng)藝要求及經(jīng)濟(jì)效益，精密播種與種子工程，各種形式精密排種器的試驗(yàn)研究， 精密播種機(jī)檢測(cè)手段，檢控技術(shù)，試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，精密播種的概念，范疇及發(fā)展 道路等。這是我國播種機(jī)械發(fā)展史上的一次空前盛會(huì)，既是對(duì)過去播種機(jī)特別是 精密播種機(jī)研究成果的檢閱和總結(jié)，又是對(duì)今后播種機(jī)研究的動(dòng)員，大大推動(dòng)了 我國精密播種機(jī)的研究規(guī)模和深度。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -1- 1 精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 播種機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的播種農(nóng)時(shí)內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技 術(shù)要求，將種子播到田地里去，使作物獲得良好的發(fā)育生長條件。播種質(zhì)量的好 壞，將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯，因而對(duì)產(chǎn)量的影響很大。由于精密 播種可以保證種子在田間最合理分布，播種量精確，株距均勻，播深一致，為種 子的生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，可以大量節(jié)省種子，減少田間間苗用工，保證作物 穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)精密播種機(jī)械的要求越來越迫切。 1.1 我國精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 水稻種植歷來以移栽為主。水稻移栽作業(yè)彎腰曲背，面朝黃土背朝天，勞動(dòng) 強(qiáng)度非常大，廣大農(nóng)民無不夢(mèng)寐以求實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，但直到今天，我國水稻種 植機(jī)械化水平仍然很低，水稻機(jī)械化示范工程已被國家農(nóng)業(yè)部列為當(dāng)前發(fā)展農(nóng)業(yè) 的四大工程之一。目前，制約水稻生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的因素有育秧，栽植，收獲三 大薄弱環(huán)節(jié)，大力推廣水稻缽盤工廠化育秧與拋、插、擺栽技術(shù)是突破育秧，栽 植薄弱環(huán)節(jié)的障礙，快速發(fā)展水稻機(jī)械化生產(chǎn)的主要措施之一。 水稻聯(lián)合播種機(jī)是工廠化育秧的重要組成部分，其工作性能的好壞直接影響 播種均勻度，種子的出苗，機(jī)械拋秧的質(zhì)量等要求。目前，代表我國精量播種機(jī) 研制水平的主導(dǎo)機(jī)型主要有兩種：一是槽輪式水稻播種機(jī)；二是氣吸盤式水稻播 種機(jī)。兩類播種機(jī)作業(yè)工藝流程大致相同，都是完成塑料盤輸送---鋪底土---播 種---覆土---刮土---澆水等工序。不同之處在于播種部件，前者采用槽輪排種種 子散播或條播式落入秧盤中，隨機(jī)性大，入穴均勻性差，單穴入種量大，易傷種， 但空穴率小，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，效率高；后者采用氣吸盤式播種，吸有種子的吸 盤移至秧盤上方，切斷氣源，種子靠本身質(zhì)量落入對(duì)應(yīng)的秧盤穴中，實(shí)現(xiàn)對(duì)穴播 種。此種方法的特點(diǎn)是每穴中的粒數(shù)可控制，播種精度高，空穴率低，且無機(jī)械 傷種現(xiàn)象,但是其要提供良好的空氣動(dòng)力，這種動(dòng)力只能用風(fēng)機(jī)或吸塵器來提供， 而這兩種動(dòng)力能源消耗的資金較大不利于推廣，且造價(jià)較高，農(nóng)民購買不起，不 利于機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)。所以本課根據(jù)以上種種條件開發(fā)設(shè)計(jì)了半自動(dòng)精密播種機(jī)。 1.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景 在國外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆類的播種都已大量采 用精密播種，主要采用機(jī)械式和氣力式兩種精密播種機(jī)。由于氣力式播種機(jī)對(duì)種 子尺寸要求不嚴(yán)，不需精選分級(jí)，容易達(dá)到單粒精播，而且通用性較好，又能適 合較高速播種，因此使用氣力式播種機(jī)越來越多。 為了達(dá)到單粒精播，提高株距均勻性，大多采用可精調(diào)的刮種器，將多余的 種子清除掉；為了降低投種高度，減小種子下拋速度與前進(jìn)速度之間的相對(duì)速差， 而設(shè)置導(dǎo)種輪或?qū)ХN管。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -2- 但是，精密播種受高速作業(yè)的影響很大。現(xiàn)有的精密播種機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明， 一般作業(yè)速度在 4～8 km／h 時(shí)，其株距合格率達(dá) 80％以上；而作業(yè)速度提高到 11～12 km／h 時(shí)，株距合格率下降到 60％以下。可見高速精密播種機(jī)還有待進(jìn)一 步發(fā)展、完善。 大多數(shù)精密播種機(jī)都可以播多種作物，通過更換不同孔徑的排種盤(輪)或排 種滾筒，使排種器能適應(yīng)多種作物種子的播種要求。改變型孔大小或增加成穴機(jī) 構(gòu)，使之能達(dá)到穴播的要求；改變排種器工作轉(zhuǎn)速以達(dá)到不同株距的要求。所有 這些均提高了播種機(jī)的通用性。 為了適應(yīng)不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求，大多數(shù)播種機(jī)上配有 多種類型的開溝器(雙圓盤式、滑刀式等)和鎮(zhèn)壓輪(橡膠輪、鋼板沖壓輪、鑄鐵輪、 寬輪、窄輪等)，供選用。同一型號(hào)的精密播種機(jī)又成系列，有多種行距和行數(shù)的 變型。如美國 CYCLO 氣壓式播種機(jī)有牽引式和懸掛式，有 4、6、8、12、16 行等 共 16 種機(jī)型，可為多種功率的拖拉機(jī)配套。 為了在最適宦的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下、用最短的時(shí)間做到適時(shí)播種，以及隨著拖 拉機(jī)功率不斷增大，為了充分利用其功率，因此要求提高播種機(jī)作業(yè)的生產(chǎn)率。 影響提高播種機(jī)組生產(chǎn)率的因素很多。除了提高機(jī)組的工作可靠性、減少故 障、簡化操作以減少輔助作業(yè)時(shí)間、提高純工作時(shí)間的利用率外，提高生產(chǎn)率的 最主要途徑是增大播種機(jī)的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大播種機(jī)工作幅寬雖能 直接有效地提高生產(chǎn)率，但加大工作幅寬使機(jī)體龐大，消耗金屬多，成本高。同 時(shí)，龐大的機(jī)體將受到田塊大小、地頭轉(zhuǎn)彎以及道路運(yùn)輸?shù)南拗?，使用不方便?因此，國外很重視提高作業(yè)速度的研究。 70 年代，中耕作物播種機(jī)作業(yè)速度一般從 4～6km／h 提高到 8～10km／h。如 西德 AermoatⅡ型氣力式播種機(jī)、法國 Pneumasem 氣吸式播種機(jī)和美國 7000 型指 夾式播種機(jī)的作業(yè)速度為 8～10 km／h，作業(yè)質(zhì)量仍能符合要求。 但是，播種機(jī)高速作業(yè)帶來一些問題，如排種性能下降，開溝深度變淺，種 子在溝里彈跳、滾動(dòng)加劇，以及駕駛條件惡化等等。因此，目前作業(yè)速度不能太 高。 中耕作物播種機(jī)的工作幅寬，一般單機(jī)都由 3～4 m 增大到 5～6 m 有的工作 幅寬更大，如美國 CYCLO 氣壓式播種機(jī)系列中的 16 行播種機(jī)，其幅寬達(dá) 11.68 m。加大幅寬使播種機(jī)結(jié)構(gòu)龐大笨重，使懸掛式播種機(jī)組縱向穩(wěn)定性變壞，還受到 地塊大小、道路運(yùn)輸?shù)南拗啤?播種同時(shí)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)的方式發(fā)展很快，形式也比較多，主要有兩種：一是 在大多數(shù)中耕作物精密播種機(jī)上都配置排肥器、施肥開溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠 劑的裝置。如西德、法國和美國的幾種精密播種機(jī)都可以在播種同時(shí)施化肥、撒 農(nóng)藥和除莠劑。二是播前整地和播種聯(lián)合作業(yè)，如旋耕播種機(jī)、犁播機(jī)以及有的 在開溝器前方加波形圓盤或鋤鏟進(jìn)行滅茬播種或少耕法播種，以減少耕作次數(shù)， 提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，還可以減少土壤風(fēng)蝕和起到保墑的作用。 為了提高播種機(jī)作業(yè)性能和工作可靠性，簡化操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少輔 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -3- 助作業(yè)時(shí)間、提高生產(chǎn)率，播種機(jī)上越來越多地采用新技術(shù)。如用液壓油缸來升 降和調(diào)節(jié)開溝器、劃行器、折疊機(jī)架；采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)或裝肥攪龍；采用 信號(hào)裝置、電子監(jiān)視裝置或監(jiān)控裝置來及時(shí)報(bào)警故障的發(fā)生，顯示播量或自控凋 節(jié)排種量大??；開溝器裝備一次潤滑的滾動(dòng)軸承；行走輪采用無內(nèi)胎充氣輪；快 速掛接裝置；寬幅播種機(jī)加裝橫向運(yùn)輸輪等。 在工藝材料方面，播種機(jī)上采用塑料或尼龍的零件更多了，如排種盤、排肥 盤、軸套、輸種管等；采用鋁金壓鑄排種輪、排種器體殼，提高了零件精度，減 輕了重量；播種機(jī)機(jī)架和各種桿件采用薄鋼板冷壓成異形斷面以代替扁鋼、角鋼 和槽鋼，增加了剛度和強(qiáng)度，又減輕了重量。 1.3 精密播種的優(yōu)點(diǎn) 隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，及實(shí)現(xiàn)我省工廠化育秧的先河,節(jié)省資金,精密 播種技術(shù)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化綜合技術(shù)之一。由于精密播種不僅能節(jié)省大量優(yōu)良 種子和間苗勞力，而且還具有種子分布均勻，有利于作物生長，便于機(jī)械化等優(yōu) 點(diǎn)，各地都在積極的推廣和應(yīng)用，因此，迫切需要精密播種機(jī)械。 所謂精密播種，就是用播種機(jī)將種子播到土層中最理想的位置，以使作物生 長發(fā)育良好一致，達(dá)到增產(chǎn)豐收，精密播種包括播下種子的精確數(shù)量，精密的株 距和精密的深度。 近十幾年來，精密播種在國外發(fā)展很快。精密播種的優(yōu)越性已為實(shí)踐所證實(shí)， 主要有以下幾點(diǎn)： 1.節(jié)省大量優(yōu)良種子，有利于機(jī)械化。如按精密播種棉籽每畝節(jié)省 10 斤種子 計(jì)算，全國 7000 萬母棉田，可節(jié)省棉籽 7 億斤。如精密播種玉米，每畝節(jié)省 5 斤， 全國 3 億畝，可節(jié)省億 15 億斤種子，是相當(dāng)可觀的。 2.節(jié)省間苗，定苗用工。 3.由于精密播種用種量少，節(jié)省了輔助作業(yè)的勞動(dòng)量以及種子的保管， 貯存，清選，運(yùn)輸，拌藥等工作量，并減少了物資消耗。 4.幼苗分布均勻，通風(fēng)透光性好。能充分利用土壤的營養(yǎng)和水分；苗期 發(fā)育 好，達(dá)到齊，壯，勻。 5.精播行距準(zhǔn)確，苗帶成線，偏差較?。挥欣谔镩g管理中耕除草的機(jī)械化。 精密排種器又是精密播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，國內(nèi)外精密播種具有向氣力排 種的趨勢(shì)，但是造價(jià)較高，農(nóng)民購買不起，不利于機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)。而半自動(dòng)精密 播種機(jī)和氣吸式播種機(jī)相比較，有很好的優(yōu)勢(shì)，如下表： 機(jī)型 需要人數(shù) 播量 kg 動(dòng)力來源 輔助原理 售價(jià) 推廣應(yīng)用范圍 氣吸式 2 25 電 吸塵器 8 千-4 萬 室內(nèi) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -4- 推桿式 1 24 人 偏心輪 4-5 千 田間，室內(nèi) 所以，推桿式播種機(jī)必然成為主流,因?yàn)槠洫?dú)有的優(yōu)越性---無需電能、操作 簡單、適應(yīng)性廣、適應(yīng)性強(qiáng)，通用性好等優(yōu)點(diǎn)，并可大大提高播種精度，在國內(nèi) 會(huì)得到廣泛推廣及應(yīng)用。而此種播種裝置尚數(shù)國內(nèi)首創(chuàng)。 1.4 精密播種機(jī)的工作原理 根據(jù)水稻缽育播種的功能要求，綜合比較各種方式，確定設(shè)計(jì)方案；進(jìn)行設(shè) 計(jì)計(jì)算以及零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用推桿作為播種構(gòu)件進(jìn)行播種。 水稻缽育播種的過程分為覆底土、壓實(shí)、播種、覆表土等工序。推桿式水稻缽育 播種機(jī)就是為完成播種的工序而設(shè)計(jì)。其它工序不在這里論述。播種機(jī)的主要結(jié) 構(gòu)如圖 1 所示。播種原理是通過手輪進(jìn)行動(dòng)力輸入，由主動(dòng)軸帶動(dòng)偏心輪總成通 過銷連接到推種組合，從而帶動(dòng)推種桿上下運(yùn)動(dòng)。播種前將種子裝入種箱內(nèi)，使 種子充滿容種板的孔內(nèi)，推種桿在容種板的上方。當(dāng)推種桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)將容種板 孔內(nèi)的種子推入準(zhǔn)備好的秧盤內(nèi)，秧盤的位置由限位桿來確定。這樣就完成一次 播種過程。 1 2345678 9 1 0 1 1 圖 1 播種機(jī)總體設(shè)計(jì)圖 1．手輪 2．主動(dòng)軸 3．偏心輪總成 4．機(jī)架總成 5．導(dǎo)向桿 6．推種組合 7．推種桿 8．種箱 9．容種板 10．秧盤 11．限位桿 2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和 SolidWorks 軟件的特點(diǎn)、應(yīng)用 2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD（Computer Aided Design）指使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的全過程，包括 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -5- 資料檢索、方按構(gòu)思、零件造型、工程分析、工程制圖和文檔編制等。在設(shè)計(jì)的 各個(gè)階段計(jì)算機(jī)都能發(fā)揮它的輔助作用，因此 CAD 概念一產(chǎn)生，就成為了一門新 興的學(xué)科，引起了工程界的關(guān)注和支持，迅速地得到了發(fā)展并日益完善起來。目 前，CAD 技術(shù)日益完善，許多發(fā)達(dá)國家相繼推出成熟的 CAD/CAE/CAM 軟件集成化 的商品軟件。在設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)環(huán)境、設(shè)計(jì)工具等各個(gè)方面出現(xiàn)了許 多較為成熟的現(xiàn)代化現(xiàn)代化設(shè)計(jì)軟件?，F(xiàn)代 CAD 技術(shù)一方面向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、 智能化、并行化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，另一方面由二維工程圖形軟件向三維實(shí)體 圖形軟件轉(zhuǎn)化。三維設(shè)計(jì)已成為今后機(jī)械設(shè)計(jì)的主流方向。 2.2 SolidWorks 軟件的特點(diǎn) SolidWorks 是基于 Windows 的 CAD/CAE/CAM/PDM 桌面集成系統(tǒng)，是由美國 SolidWorks 公司總結(jié)和繼承了大型機(jī)械 CAD 軟件的基礎(chǔ)上，在 Windows 環(huán)境下實(shí) 現(xiàn)的第一個(gè)機(jī)械三維 CAD 軟件，于 1995 年 11 月研制成功。SolidWorks 是市場(chǎng)份 額增長最快、技術(shù)發(fā)展最快、市場(chǎng)前景最好、性能價(jià)格比最優(yōu)的軟件。隨著 SolidWorks 版本的不斷提高、性能的不斷增強(qiáng)，SolidWorks 已經(jīng)能滿足一般企業(yè) 的一般需求了。 （1）全 Windows 界面，操作非常簡單方便 SolidWorks 是在 Windows 環(huán)境下開發(fā)的,簡易方便的工作界面 （2）清晰、直觀、整齊的“全動(dòng)感“用戶界面 “全動(dòng)感“的用戶界面使設(shè)計(jì)過程變的非常輕松：動(dòng)態(tài)控標(biāo)用不同的顏色及說 明提醒設(shè)計(jì)者目前的操作，可以使設(shè)計(jì)者清楚現(xiàn)在做什么；標(biāo)注可以使設(shè)計(jì)者在 圖形區(qū)域就給定特征的有關(guān)參數(shù)；鼠標(biāo)確認(rèn)以及豐富的右鍵菜單使得設(shè)計(jì)零件非 常容易；建立特征時(shí)，無論鼠標(biāo)在什么位置，都可以快速確定特征建立 （3）靈活的草圖繪制和檢查功能 草圖繪制狀態(tài)和特征定義狀態(tài)有明顯的區(qū)分標(biāo)志，設(shè)計(jì)者可以很容易清楚自 己的操作狀態(tài)；草圖繪制更加容易，可以快速適應(yīng)并掌握 SolidWorks 靈活的繪 圖方式：單擊-單擊式或單擊-拖動(dòng)式；單擊-單擊式的繪制方式非常接近 AutoCAD 軟件 （4）強(qiáng)大的特征建立能力和零件與裝配的控制功能 強(qiáng)大的基于特征的實(shí)體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級(jí)抽殼、 特征陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)零件的設(shè)計(jì) （5）工程圖 使用 RapidDraft 工程圖技術(shù)，可以將工程圖與三維模型單獨(dú)進(jìn)行操作，以 加快工程圖的操作，但仍然保持與三維模型的相關(guān)性；可以為三維模型自動(dòng)產(chǎn)生 工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注 2.3 Solidworks 軟件的應(yīng)用 Solidworks 豐富的功能和特點(diǎn)使其在引領(lǐng)新時(shí)尚的工業(yè)設(shè)計(jì)中日益重要。常 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -6- 用的工業(yè)設(shè)計(jì)(lndustrial Design)中的步驟總要分為機(jī)械造型設(shè)計(jì)和機(jī)械工程設(shè) 計(jì)兩步:造型設(shè)計(jì)采用 Photoshop 3Dmax ,maya 等軟件完成，然后用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件 如 AutoCAD ,Pro/E ,UG 等出零件圖或裝配圖，由于兩類軟件存在中間轉(zhuǎn)換的問題， 設(shè)計(jì)思路過程被割裂為二，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念的體現(xiàn)存在極大地缺陷。而應(yīng)用 Solidworks 軟件后，藝術(shù)造型設(shè)計(jì)和機(jī)械工程設(shè)計(jì)都可以在一個(gè)軟件中完成，有 效地將設(shè)計(jì)思路合為一體。Solidworks 軟件廣泛用于汽車、重工業(yè)、模具、離散 制造、紡織機(jī)械等設(shè)計(jì)中。三維 CAD 教育己經(jīng)成為主流，Solidworks 以其 Windows 界面、完全漢化、易學(xué)易用、開放性的功能特點(diǎn)將要成為教育領(lǐng)域中的 首選 CAD 教學(xué)軟件。 3 水稻播種的整個(gè)過程 3.1 塑料秧盤育秧的發(fā)展 水稻育秧移栽，在我國約有多年歷史。多年來，水稻育秧都是在秧田上進(jìn)行 的。秧田育秧有一個(gè)難以克服的缺點(diǎn)，這就是受自然條件影響大，出苗率時(shí)高時(shí) 低，整齊度差。而塑料秧盤育秧則把秧苗置于人工創(chuàng)造的了良好環(huán)境下生長，擺 脫自然條件的干擾，再加以科學(xué)化管理，生產(chǎn)安全可靠，秧苗均勻整齊，成苗率 高。在過去蒸氣育秧的基礎(chǔ)上，東北出現(xiàn)了溫室育秧，70 年代，吉林農(nóng)科院水稻 研究所從日本引進(jìn)了塑料大棚育秧，深受農(nóng)民歡迎，但一次性投資較大。根據(jù)我 國國情，為了降低育秧成本，在硬盤育秧的基礎(chǔ)上，研制成功襯套育秧法，即利 用鈣質(zhì)塑料襯套在硬塑料盤內(nèi)，裝土播種加溫出苗后，便取出襯套，移置田間綠 化，留下硬盤重復(fù)使用，這就只要購買少量硬盤，大大節(jié)省了費(fèi)用，也可以培育 出同樣規(guī)格的秧苗。后來，又研制了框架育秧，即整平床面以后，在隔層土上加 一層營養(yǎng)土，并按秧盤規(guī)格把營養(yǎng)土分開，也能育出與秧盤同樣大小的秧塊，供 插秧機(jī)使用。到八十年代中期，集中了襯套和框架的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展成塑料軟盤在塑 料覆蓋的中低棚內(nèi)育秧，成為東北地區(qū)目前發(fā)展最快的先進(jìn)育秧方法，它不僅是 機(jī)械插秧的唯一育秧方式，而且絕大多數(shù)是用人工手插的，不論是利用塑料大棚， 中棚，小棚或平鋪覆蓋，還是固定秧田集中育秧或田園田地上分散育秧，軟盤使 用范圍日益擴(kuò)大，其推廣速度之快，是以前任何一項(xiàng)育秧技術(shù)所無法比擬的。在 東北和華北等地，也在重點(diǎn)試驗(yàn)示范，南方稻區(qū)，如江西農(nóng)科院，在早稻上進(jìn)行 了實(shí)驗(yàn)，對(duì)返青，出葉速度，葉面積，干物重等指標(biāo)測(cè)定，軟盤育秧有名顯的生 長優(yōu)勢(shì)，同大田移栽相比，增產(chǎn) 8.9%左右。采用塑料軟盤旱育秧實(shí)行機(jī)械拋栽、 插秧、擺栽，即將旱育秧技術(shù)與機(jī)械移植相配套技術(shù)，能更有效的保證旱育秧淺 插和解決常規(guī)水育秧拋植分苗難，秧苗素質(zhì)差，增產(chǎn)不顯著的矛盾，兩項(xiàng)技術(shù)取 長補(bǔ)短。塑料秧盤育秧的優(yōu)點(diǎn)： 1. 省功省力，爭取季節(jié)。 2. 省種、省秧田。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -7- 3. 產(chǎn)量高，效益好。 4 有利于工廠化育秧，商品化供秧。 3.2 軟盤育秧的工藝流程 軟盤育秧的全過程包括：播種前床土和種子的準(zhǔn)備，播種，增溫出苗，綠化 煉苗四個(gè)階段 。各階段又包含有幾個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。育秧的作業(yè)程序大致如圖所示。 圖中的上半部分和下半部分，分別表示用松土和河泥或塘泥作床土的育秧作 業(yè)程序。圖的中間部分，是種子準(zhǔn)備的作業(yè)內(nèi)容，表明兩者完全相同，都包括曬 種，選種，消毒，浸種和催芽等幾個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。床土準(zhǔn)備的作業(yè)內(nèi)容和程序，因 床土類型不同有一定的差別。 “松土”指的是從旱地，山地上采集的干土，或經(jīng)過 凍疏的稻田表示。用松土作床土?xí)r，為了保證播種質(zhì)量和秧苗正常生長,同時(shí)也為 了操作方便以及適應(yīng)機(jī)械作業(yè)，播種之前，需將所采集的土壤風(fēng)干或曬干，并經(jīng) 粉碎、過篩，以后再進(jìn)行酸化拌和農(nóng)藥、肥料等處理。播種前臨時(shí)裝盤，淋水， 播種后再加土覆蓋，完成播種作業(yè)。 “河泥”指的是臨近育秧時(shí)從河流，湖浜，池 塘中采集的稀泥漿。在采土后，需先進(jìn)入泥潭，待泥漿沉實(shí)后裝盤。裝盤之后， 再靜置一，二天，讓多余的水分蒸散，達(dá)到干濕適宜時(shí)播種。另外，還要預(yù)先采 集一定數(shù)量的松土，經(jīng)干燥，粉碎過篩，消毒后用于蓋種。完成播種作業(yè)后，進(jìn) 入育秧的第三階段——增溫出苗和第四階段——綠化煉苗。 3.3 塑料秧盤旱育秧技術(shù)要點(diǎn) 3.3.1 播種前的準(zhǔn)備 （1）備足軟盤：目前生產(chǎn)應(yīng)用的軟盤型號(hào)較多，而廣泛應(yīng)用的規(guī)格為長*寬 為 61 厘米*33 厘米或 60 厘米*37 厘米,厚為 0.021—0.028 厘米。采用具氯乙烯片 材為原料，經(jīng)吸塑而成的帶孔穴的塑料缽型育苗盤。一般缽穴底部呈錐型的好， 每孔穴可育出 2—4 株苗?？紤]到當(dāng)?shù)赜項(xiàng)l件，播種技術(shù)水平，孔穴率以及成苗 率等因素，應(yīng)適當(dāng)多增加 10%的秧盤。 （2）準(zhǔn)備良種：一般拋秧對(duì)品種沒有特殊要求，常規(guī)稻，雜交稻都可采取拋 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -8- 秧種植。在品種上主要是根據(jù)不同的茬口選用抗病，抗倒，分蘗力較強(qiáng)，生育期 適宜的品種。 （3）秧床準(zhǔn)備 ：秧床好壞對(duì)培育壯秧影響很大，拋秧育苗場(chǎng)地應(yīng)選用地勢(shì) 較平坦，背風(fēng)向陽，土壤肥沃，中性或偏酸性，水源排灌方便的地塊。秧床地應(yīng) 精細(xì)整地，使有機(jī)肥與土壤充分混合，秧床的寬度要根據(jù)秧盤的排放而定，一般 1.3 米左右，秧床間留 30----40 厘米的工作道（秧溝） ，床面應(yīng)整細(xì)耙平，秧盤 與床面能密切接觸。旱育秧的秧床應(yīng)在擺盤前將底水澆足。 （4）配置營養(yǎng)土：營養(yǎng)土配制是軟盤旱育秧技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。秧盤的缽孔體 積小，裝土量少，而秧苗要在盤內(nèi)生長一個(gè)月左右，同時(shí)，拋秧栽培技術(shù)要求盤 根固牢，能帶土全根下田，因此，要求選擇肥沃，疏松，通透性良好，有機(jī)質(zhì)含 量較高，雜草籽少，無鹽堿，無對(duì)秧苗有害的病菌，并要稍帶偏粘性的土壤。 3.3.2 播種 3.3.2.1 播種期與播種量 我國北方稻區(qū)的秧田播種期，主要根據(jù)氣溫條件，秧齡，葉齡來推算，防止 “秧等田”現(xiàn)象的發(fā)生，否則，影響拋秧質(zhì)量。早稻保溫育秧，當(dāng)氣溫穩(wěn)定超過 8---9 攝氏度，即可趁冷尾暖頭搶晴播種。 而播種量則要根據(jù)品種，氣候條件和基本苗要求來確定，由于缽孔小，只能 培育 2---5 苗，一般雜交稻 2 苗，常規(guī)稻 3----5 苗。 3.3.2.2 播種方法 常見的秧盤播種方法大體上有播種器播種，混土播種，人工散播等幾種形式。 其中，播種器播種可用苗盤播種機(jī)一次連續(xù)完成秧盤輸送，鋪撒床土，噴水消毒， 播種，覆土等整個(gè)播種作業(yè)過程。它主要由機(jī)架，床土箱，噴水裝置，播種箱， 覆土箱，電控箱等部分 組成。播種機(jī)的各種工作裝置，分別由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一臺(tái)減速電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)床土鋪土機(jī)構(gòu)，刷土輥和前機(jī)架輸送裝置工作。第二臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)覆土裝置，播 種機(jī)及后機(jī)架秧盤輸送裝置工作，第三臺(tái)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)水泵進(jìn)行噴水作業(yè)。播種 機(jī)的工序?yàn)殇伌餐? 它的主要工作 部件是播種機(jī)，播種機(jī)可用人來操作或用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，根據(jù)生產(chǎn)利率來定。推桿推 出種子直接落到紙漿盤的缽穴中，搬動(dòng)橫向限位桿使盤進(jìn)行到下一道工序。 3.3.2.3 覆蓋 播種后均勻蓋土，有保持種子濕度，促進(jìn)扎根的作用。蓋土厚度以蓋沒種子 為宜。播后不蓋土的，種子暴露土表，易受外界條件影響。特別是在不蓋土條件 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -9- 下，可能由于缺乏必要的重力，種子根往往頂住土面而不能入土，出現(xiàn)翻種，倒 芽現(xiàn)象。在此情況下，水分稍有不足，根芽生長都容易受到抑制，同時(shí)，又給以 后冠根的出生，入土增加了障礙。蓋土過薄或蓋土不勻，同樣會(huì)發(fā)生以上現(xiàn)象。 蓋土厚的，雖然無不利影響，但會(huì)增加蓋土用量，因而，也無此必要。 3.3.2.4 苗期管理 苗期管理的重點(diǎn)是：加強(qiáng)水，肥，溫度等的管理，防治病蟲害的發(fā)生，培育 出健壯的秧苗。水分控制是塑料盤旱育秧管理的中心環(huán)節(jié)和成敗關(guān)鍵，因?yàn)樗鼙P 播種孔小，裝土量少，根系下扎的少，因此水分管理上要注意保濕，及時(shí)補(bǔ)水。 但每次澆水量要少，水滴要細(xì)，以免將孔穴內(nèi)的土壤沖動(dòng)，影響出苗和生長。另 外，塑料盤旱育秧秧齡宜小不宜大，以小苗為主，搭配中苗，注意及時(shí)移植。 4 設(shè)計(jì)本機(jī)的前景及目的 4.1 設(shè)計(jì)本機(jī)的前景 由于本機(jī)器不采用能源動(dòng)力，且便攜方便，適于各種場(chǎng)所，無論是室內(nèi)還是 田間，特別是在田間更能見其作用，這種機(jī)械設(shè)備要強(qiáng)于我院研制的氣吸式播機(jī)， 因?yàn)闅馕揭獎(jiǎng)幽茉吹呐鋫?，像八五零農(nóng)場(chǎng)用的氣吸式播種機(jī)的成本要 1.3 萬元， 而且不易應(yīng)用于田間，而本機(jī)只需手動(dòng)即可播種且生產(chǎn)效率為 500 盤/人，其成本 極低，制造出廠后售價(jià)大致在 1.5-2.6 千元，所以推廣很容易，也易于被用戶所 接受。操作簡單，只需工人即可完成。大大節(jié)省了人工育秧的時(shí)間。又能保證盤 的質(zhì)量。在工廠化育秧的條件下，便于組成生產(chǎn)線且投資少，收效大。 4.2 設(shè)計(jì)目的 目前生產(chǎn)上，水稻的移植前播種一般采用手工點(diǎn)播，這種手法一是播種效率 低，二是勞動(dòng)強(qiáng)度大，三是播種精度不高，四有時(shí)還匯延誤農(nóng)時(shí)。為了克服這些 缺點(diǎn)，提高播種效率，節(jié)省資金，所以在我院研制的氣吸式播種機(jī)基礎(chǔ)上，開發(fā) 設(shè)計(jì)了本機(jī)。我所設(shè)計(jì)本機(jī)的目的在于取代氣吸式播種機(jī)，應(yīng)用在我院研制擺栽 機(jī)的、缽體秧盤，其推廣容易，易于被農(nóng)民所接受，而且還可以做成生產(chǎn)線應(yīng)用 于日后的工廠化育秧。 5 播種機(jī)的總體設(shè)計(jì) 近年來我院所進(jìn)行的研究 幾種盤除日本外幾乎都進(jìn)行過應(yīng)用，但現(xiàn)在主要 使用的是 406 秧盤，這種盤排列分布較好，而且移栽時(shí)易于機(jī)械手抓苗擺栽，所 以我選擇以 406 秧盤為主要設(shè)計(jì)秧盤精播機(jī)，而且我們現(xiàn)在研究的 2ZD-6 擺栽機(jī) 所應(yīng)用的秧苗就是 406 的這種盤的播種要求為每穴內(nèi)有 4±1 粒種子，因?yàn)檫@樣從 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -10- 農(nóng)藝角度來考慮主要是 3-5 粒的種穴最好。這種新型秧盤盛土充足，透氣性好， 益于盤根，便于栽植，可育出帶蘗的缽塊壯秧。水稻栽植中，新型秧盤可保證秧 苗根系完整，不緩苗。隨著水稻生長，秧盤緩慢將解，可為水稻提供生長所需營 養(yǎng)。 5.1 各零部件的設(shè)計(jì) 1.缽育盤的設(shè)計(jì)： 秧盤長 580mm，寬 265mm，高 23mm，29 行 14 列，共 406 穴。缽苗的株、行間 距均為 20mm。 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-1 圖 5-1 水稻缽育秧盤 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-2 圖 5-2 水稻植質(zhì)缽育秧盤 推種桿的設(shè)計(jì) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -11- 此零件的作用是推種桿上下運(yùn)動(dòng)將種子推入種箱，播種前將種子裝入種箱內(nèi)。 數(shù)量：406 材料：Q235 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-3 圖 5-3 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-4 圖 5-4 偏心輪的設(shè)計(jì) 該零件的設(shè)計(jì)合理于否直接影響整個(gè)設(shè)計(jì)成果，是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 此零件的作用是帶動(dòng)推種桿上下運(yùn)動(dòng)。 材料：45 鋼 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-5 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -12- 圖 5-5 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-6 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -13- 圖 5-6 4.連接套的設(shè)計(jì) 此零件的作用是與偏心輪通過軸承相連接使偏心輪的動(dòng)力傳到推種桿。 數(shù)量：2 材料：35 鋼 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-7 圖 5-7 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -14- 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-8 圖 5-8 5. 限位桿的設(shè)計(jì) 此零件的作用限制秧盤的位置。 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-9 圖 5-9 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-10 圖 5-10 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -15- 6.種箱的設(shè)計(jì) 材料：Q235,δ=3 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5-11 圖 5-11 實(shí)體設(shè)計(jì)，如圖 5-11 圖 5-11 7.軸的設(shè)計(jì) 通過我們所要給出人工工作時(shí)提給機(jī)械的力也就是 F406=F/4*406 我們可知主 軸受的力，及人工作時(shí)作用在手輪上的最大扭矩，便可求出主軸最小直徑（這時(shí) 軸所受人的 m 軸可取人做用時(shí) F=25kg 力） 。最終所確定軸的各項(xiàng)部分尺寸如附圖 所示。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -16- 8. 軸承的選擇 首先應(yīng)確定軸在播種機(jī)上的支點(diǎn)，即在播種機(jī)的上架梁上，由于這里幾乎沒 有軸向力，所以我選用深溝球軸承，查〈〈機(jī)械零件手冊(cè)〉 〉得型號(hào) 104 為 GB276-64 d=20,B=12 D=42,所能承受的額定動(dòng)負(fù)荷為 C=735KG. C0=455KG, 重 量為 0.07kg. 5.2 水稻缽育擺栽技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展 5.2.1 缽育擺栽技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 1.有利于培育壯秧 由于這種技術(shù)中應(yīng)用秧盤，所以播一般用于播勞動(dòng)強(qiáng)度大且生產(chǎn)率不高，所 以 我開發(fā)設(shè)計(jì)此播種機(jī)。 據(jù)調(diào)查所知，現(xiàn)今國內(nèi)應(yīng)用這種秧盤播種的機(jī)器還沒 有。而我院現(xiàn)有一種氣吸式播種機(jī)，并氣吸式播種機(jī)與本機(jī)的比較如下表 需要人數(shù) 播量 kg 動(dòng)力來源 輔助原理 售價(jià) 推廣應(yīng)用 范圍 2 25 電 吸出器 室內(nèi) 1 24 人 無 田間 室內(nèi) 由上表可知；半自動(dòng)錛精播機(jī)最大的優(yōu)越性是其在田間無電的情況下亦可采 用。而且易于被農(nóng)民朋友所接受其推廣起來比較容易。 2. 目前，國內(nèi)所有的秧盤共有如下幾種形式的 a451 B352 C561 D461 e406 f g 普通播秧機(jī) 5.2.2 水稻缽育擺栽技術(shù)的發(fā)展 用帶缽穴塑料秧盤育成根部帶營養(yǎng)錛秧苗，這種帶營養(yǎng)錛秧苗擺栽培水稻的 方法簡稱錛育擺栽。錛育擺栽是我國寒地水稻繼旱育稀植和抽秧栽培技術(shù)之后， 又一項(xiàng)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)。且在北海道和我省都曾從不同角度對(duì)這項(xiàng)技術(shù)作過深 入研究。近年來，從推廣這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)一步的證明，這項(xiàng)水稻栽培技術(shù)在 寒地氣候生態(tài)條件下有良好的應(yīng)用前景。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -17- 5.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析 5.3.1 實(shí)驗(yàn)條件及種子處理程度 1.子在播種前進(jìn)行浸泡，進(jìn)入溫度調(diào)整（可用電暖風(fēng)進(jìn)行加熱） ，使種子破胸。 然后進(jìn)行晾曬，使種子表面無明水。這樣有利于播種時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也滿 足水稻種植上的農(nóng)藝要求。 2.作一簡易實(shí)驗(yàn)臺(tái)找出合理參數(shù) 提供條件：必備種子，推種器，測(cè)量器，406 要量的秧盤，常溫下。 5.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置 5.3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì) 由于最終本機(jī)設(shè)計(jì)采用偏 15 輪來改變推種桿的行程，進(jìn)行播種。所以在實(shí)驗(yàn) 臺(tái)亦采用相間的機(jī)械原理來取代偏心輪機(jī)構(gòu)，用杠桿控制行程來使實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作。 5.3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法 在種子與箱內(nèi)加 3/5 的種子，將 406 型塑料盤放在縱向定位柵條上，調(diào)整好 軸向定位桿。使塑料盤盤上的四個(gè)種穴與種子箱上的播種孔相對(duì)應(yīng)，用彈簧稱掛 住杠桿頭部從底板中線孔內(nèi)串過，開始拉彈簧稱，帶動(dòng)杠桿向下運(yùn)動(dòng)，在未拉彈 簧稱時(shí)，先標(biāo)計(jì)好杠桿的初始位置 H1，然后等將彈簧秤拉到使種子被推出后迅速 讀出彈簧秤上的數(shù)值,及這時(shí)杠桿所到達(dá)的最終位置 H2,然后使求得 H=H2-H1。這 樣重復(fù)進(jìn)行十次播種，取出缽盤，做一項(xiàng)較為細(xì)致的工作，就是數(shù)出每次四個(gè)種 穴內(nèi)的種子粒數(shù),作好記錄。 φ9、φ8、φ7、φ6、φ5、φ4、φ3 等 推種桿同樣進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，一樣標(biāo) 出各參數(shù)（Ｆ、Ｈ、Ｑ）的參值。 到本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)臺(tái)所完成的使命也將告 一段落. 5.3.2.3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的 找出孔與桿的尺寸為何值時(shí)及我們所采用桿的行程 h=?時(shí)能夠保證下種量為 4+-1。而且采用多大的力值才能夠使種子順利播種，因?yàn)檫@個(gè)力最終體現(xiàn)在操作 者身上時(shí)不能大于 25kg 力。 （50kg 力是人在工作時(shí)不易疲勞的最大值 ） 。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -18- 結(jié) 論 推桿式水稻缽育播種機(jī)的優(yōu)越性，主要有以下幾點(diǎn)：節(jié)省大量優(yōu)良種子，有 利于機(jī)械化。由于精密播種用種量少，節(jié)省了輔助作業(yè)的勞動(dòng)量以及種子的保管、 貯存、清選、運(yùn)輸和拌藥等工作量，并減少了物資消耗。幼苗分布均勻，通風(fēng)透 光性好。能充分利用土壤的營養(yǎng)和水分；苗期發(fā)育好，達(dá)到齊，壯，勻。精播行 距準(zhǔn)確，苗帶成線，偏差較小。SolidWorks 是一種專門用于機(jī)械設(shè)計(jì)的三維特征 造型軟件, 它功能強(qiáng)、操作簡單, 并且具有較強(qiáng)的開放性, 能縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期, 并減少新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn), 為新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場(chǎng)提供保證, 因此,也越來越 受到工程設(shè)計(jì)人員的歡迎。本文利用 SolidWorks 軟件進(jìn)行推桿式水稻缽育播種機(jī) 設(shè)計(jì), 與以往二維設(shè)計(jì)相比, 縮短了設(shè)計(jì)周期, 減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用,大大提高設(shè)計(jì)的 精確性。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) -19- 參考文獻(xiàn) [1] 《現(xiàn)代種植機(jī)械工程》張波屏 著 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 [2] 《水稻旱育秧稀植及拋秧技術(shù)》鄭華等著 江西科技出版社 1999 [3] 《水稻育秧新技術(shù)》 農(nóng)業(yè)出版社 1986 [4] 《水稻工廠育秧及栽培技術(shù)》 上?？萍汲霭嫔?1986 [5] 《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》 30 卷 第 6 期 1999 [6] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴等著 高等教育出版社 1996 [7] Pro/ENGINEER Wildfire 在企業(yè)的實(shí)施與應(yīng)用，徐國斌編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1. 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