精密播種機(jī)設(shè)計(jì),精密播種機(jī),設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)內(nèi)外播種機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，通用性和適應(yīng)性不斷提高以及本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作靈活的原則，而設(shè)計(jì)的一種能同時(shí)完成播種施肥工作的小型多功能精密播種機(jī)。該機(jī)結(jié)構(gòu)上優(yōu)點(diǎn)，使之能適應(yīng)各種田地的播種。小到1-2分大的田塊，大到上百畝的田塊，不管是平壩、還是淺丘地區(qū)；無(wú)論是板結(jié)的土質(zhì)，還是疏松的土質(zhì)都能適應(yīng)。還可以根據(jù)用戶(hù)的不同需求，配置合適的播種器。通過(guò)調(diào)節(jié)犁鏵和種子儲(chǔ)存孔的行距，能夠輕松地播種小麥、大麥、高粱、大豆、玉米等旱糧作物。本例著重對(duì)播種機(jī)排種器、排肥器、開(kāi)溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇。 關(guān)鍵詞： 精密播種 播種機(jī) 播種 施肥 9 Abstract The design is based on the development trends and seeder, interoperability and adaptability in a constantly improving the structure and operation of flexible simple principles designed to simultaneously accomplish a small planting fertilization work multifunctional sophisticated seeder. This structural advantages so that they can adapt to a variety of fields planting. Applicable to all sizes of land; Whether plains or hills; Whether hard soil or loose soil. We can select the planting machine according to the different needs of users. By regulating platoon of vehicles and plow can easily sow wheat, barley, sorghum, soybean, corn and other crops. This example focuses on the design seeder platoon of vehicles, fertilization devices, trenching vehicles structure. Key words：precision planting seeder planting fertilization 目 錄 摘要………………………………………………………………………………I Abstract ………………………………………………………………………II 第1章 精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) …………………………………………1 1.1 我國(guó)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 第2章 播種機(jī)概述 ……………………………………………………………5 2.1 播種機(jī)類(lèi)型 …………………………………………………………5 2.2 播種機(jī)主要結(jié)構(gòu)及功能 ……………………………………………5 2.3 總體配置 ……………………………………………………………6 第3章 中耕作物精密播種排種器 ……………………………………………9 3.1 排種器的技術(shù)要求 …………………………………………………9 3.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景 ……………………………………………9 3.3 立式排種器的特點(diǎn)…………………………………………………18 第4章 排肥器…………………………………………………………………13 4.1 排肥器的要求………………………………………………………13 4.2 排肥器的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍…………………………………13 第5章 開(kāi)溝器及其起落機(jī)構(gòu)…………………………………………………16 5.1 開(kāi)溝器的要求………………………………………………………16 5.2 開(kāi)溝器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型…………………………………………………16 5.3 開(kāi)溝器使用行距與前后列距離……………………………………18 5.4 芯鏵式開(kāi)溝器………………………………………………………18 第6章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器…………………………………21 6.1 輸種管………………………………………………………………21 6.1.1 輸種管的類(lèi)型…………………………………………………21 6.1.2 輸種管的主要參數(shù)……………………………………………21 6.2 覆土器………………………………………………………………21 6.3 鎮(zhèn)壓輪………………………………………………………………22 6.3.1 鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn)……………………………………23 6.3.2 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定……………………………………………24 第7章 其他工作部件和機(jī)構(gòu)…………………………………………………25 7.1 種子、肥箱…………………………………………………………25 7.1.1 種子、肥料箱容量計(jì)算………………………………………25 7.1.2 種子、肥料箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………………………………26 7.2 仿形機(jī)構(gòu)……………………………………………………………26 7.2.1 仿形機(jī)構(gòu)類(lèi)型…………………………………………………26 7.2.2 仿形機(jī)構(gòu)主要參數(shù)……………………………………………27 第八章 保養(yǎng)與保管 …………………………………………………………29 第九章 播種機(jī)使用及注意事項(xiàng) ……………………………………………30 第十章 安全規(guī)則 ……………………………………………………………32 第十一章 常見(jiàn)故障與排除 …………………………………………………33 第十二章 經(jīng)濟(jì)效益分析 ……………………………………………………34 結(jié)論 ……………………………………………………………………………35 致謝 ……………………………………………………………………………36 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………37 附錄1專(zhuān)題軸加工工藝 ………………………………………………………38 附錄2外文(漢) ………………………………………………………………42 附錄3外文(英) ………………………………………………………………47 第一章 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(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)越迫切。 1.1 我國(guó)精密播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)從80年代末便開(kāi)始研制精密播種機(jī)械。由于種子質(zhì)量、整地條件、機(jī)械制造水平及機(jī)器價(jià)格等因素制約，我國(guó)80年代主要是推廣半精量播種。為適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)責(zé)任制的要求，大量推廣了小型單體播種機(jī)。90年代以來(lái)，我國(guó)逐步推廣精密播種機(jī)，有10多個(gè)企業(yè)生產(chǎn)了20多種型號(hào)的精密播種機(jī)。精密播種機(jī)以作物種類(lèi)分為玉米及大豆精密播種機(jī)、谷物（小麥）精密播種機(jī)、甜菜精密播種機(jī)；以配套動(dòng)力分為小型（5.8～13.2kw）、中型（16.2～36.8kw）和大型播種機(jī)（40.4kw以上）精密播種機(jī)；以排種器形式分為機(jī)械式和氣力式兩大類(lèi)精密播種機(jī)；機(jī)械式中又可分為垂直圓盤(pán)式、垂直窩眼式、錐盤(pán)式、紋盤(pán)式、水平圓盤(pán)式、帶夾式等形式精密播種機(jī)。 1.2 精密播種機(jī)的發(fā)展前景 1.單粒精密播種機(jī)迅速發(fā)展 在國(guó)外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆類(lèi)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(lái)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。 但是，精密播種受高速作業(yè)的影響很大?，F(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?？梢?jiàn)高速精密播種機(jī)還有待進(jìn)一步發(fā)展、完善。 2.播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高 大多數(shù)精密播種機(jī)都可以播多種作物，通過(guò)更換不同孔徑的排種盤(pán)(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(lèi)型的開(kāi)溝器(雙圓盤(pán)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(guó)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。 3.精密播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展 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(jiǎn)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，?guó)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(guó)Pneumasem氣吸式播種機(jī)和美國(guó)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(lái)一些問(wèn)題，如排種性能下降，開(kāi)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(guó)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? 4.廣泛采用聯(lián)合作業(yè) 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(kāi)溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠劑的裝置。如西德、法國(guó)和美國(guó)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(kāi)溝器前方加波形圓盤(pán)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。 5.新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及 為了提高播種機(jī)作業(yè)性能和工作可靠性，簡(jiǎn)化操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少輔助作業(yè)時(shí)間、提高生產(chǎn)率，播種機(jī)上越來(lái)越多地采用新技術(shù)。如用液壓油缸來(lái)升降和調(diào)節(jié)開(kāi)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(lái)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?。婚_(kāi)溝器裝備一次潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承；行走輪采用無(wú)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(pán)、排肥盤(pán)、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。 第二章 播種機(jī)概述 播種機(jī)的功用是以一定的播量或株穴距，將其均勻地播入一定深度的種溝，覆以適量的細(xì)濕土，同時(shí)也可施種肥并適當(dāng)鎮(zhèn)壓，有時(shí)還噴灑農(nóng)藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高播種作業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.1 播種機(jī)類(lèi)型 播種機(jī)的類(lèi)型很多，有多種分類(lèi)方法。按播種方法可分為撒播機(jī)、條播機(jī)、點(diǎn)（穴）播機(jī)；按聯(lián)合作業(yè)可分為施肥播種機(jī)、播種中耕通用機(jī)、旋耕播種機(jī)、鋪地膜播種機(jī)；按牽引動(dòng)力可分為畜力播種機(jī)和機(jī)引播種機(jī)，而機(jī)引播種機(jī)中，根據(jù)和拖拉機(jī)不同的連接方式，可分為牽引式、懸掛式和半懸掛式；安排中原理可分為氣力式播種機(jī)和離心式播種機(jī)。 2.2 播種機(jī)主要結(jié)構(gòu)及功能 目前國(guó)內(nèi)外播種玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播種機(jī)多數(shù)采用精密播種，即單粒點(diǎn)播和穴播。一般中耕作物精密播種機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-1。其組成分為以下幾部分： 圖2-1 播種中耕通用機(jī) 1—種箱 2—后支臂 3—仿形機(jī)構(gòu) 4—主梁 5—肥箱 6—下懸掛點(diǎn) 7—仿形輪 8—前支臂 9—施肥鏟 10—開(kāi)溝器 11—?jiǎng)潨系? 12—排種器 13—鎮(zhèn)壓彈簧 14—覆土板 15—鎮(zhèn)壓輪 (1)機(jī)架 多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝其上，并支承整機(jī)。 (2)排種部件 種子相和能達(dá)到精密播種的機(jī)械式或氣力式排種器，包括可調(diào)節(jié)的刮種器和推種器。 (3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、輸肥管和施肥開(kāi)溝器。 (4)土壤工作部件及其仿形機(jī)構(gòu) 包括開(kāi)溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機(jī)構(gòu)等。 有的精密播種機(jī)還配備施撒農(nóng)藥和除草劑的裝置。 2.3 總體配置 目前主要是與12-T5馬力小四輪拖拉機(jī)配套，播種機(jī)自帶懸掛提升裝置。每臺(tái)（套）播兩壟。壟上播平播均可。 1.排種器的參數(shù)設(shè)計(jì) 用機(jī)械方法進(jìn)行精量播種的排種器大多屬于孔型孔式排種器。根據(jù)種子的型狀和尺寸等因素，設(shè)計(jì)出各種行孔或窩眼，用以播下每穴數(shù)量相等的種子。型孔輪用硬塑料和金屬制成，其直徑常為120-180mm。窩眼形狀可設(shè)計(jì)成圓錐形、圓弧形或圓柱形。本次設(shè)計(jì)的型孔輪為圓柱形。 表2-1 型孔參數(shù)表 作物種類(lèi) 玉米 大豆 高粱 型孔直徑 8-24 9-11 6-9 型孔深度 6-12 6-8 4-8 每孔粒數(shù) 3±1或4±1 1 5-9 2.開(kāi)溝器參數(shù)設(shè)計(jì) 開(kāi)溝器要求入土性能好，開(kāi)溝器能在2-10cm內(nèi)調(diào)節(jié)入土深度。