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畢業(yè)設計(論文)實習報告
學生姓名：
學 院： 機電工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及自動化
設計(論文)題目： 小型蔬菜播種機的設計
指導教師：
年4月10日
一、實習目的
畢業(yè)實習是工科本科學生的一個很重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其任務是根據機械設計制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標，組織學生參觀相關的機械企業(yè)或部門，培養(yǎng)學生重視實踐、增強理論聯(lián)系實際的觀念，深入調查研究、拓寬視野、增強面向人才市場、服務于社會的觀念。
我們這半學期的主要任務就是進行畢業(yè)設計，把我們大學四年所學到的機械知識理論聯(lián)系現(xiàn)實生產需求進行綜合應用。這樣即可以進一步鞏固所學的理論知識，又對即將走向的工作崗位作一次實戰(zhàn)性的演習。因此這次畢業(yè)設計對于我們這些即將走向工作崗位的大四的畢業(yè)生來說是很重要的。為了給畢業(yè)設計做一個良好的鋪墊，畢業(yè)實習便成了一個不可缺少的環(huán)節(jié)。
二、實習時間：2012.03.10
三、實習地點：長沙農機配送站
四、實習內容
在老師的帶領之下，我們來到了長沙農機配送站，我們此行的目的是參觀跟我們設計題目有關的播種機，由于與我們的設計課題有關，所以我們看的很仔細。我看到了的播種機的大概結構是：它主要由拖拉機等機械帶動，在播種機上的驅動輪的動力下驅動，由驅動輪驅動，然后在驅動軸帶動下由一組鏈條帶動它的另一根軸，這根軸上裝有一邊開槽的圓盤，它的主要目的是實行穴播，根掘軸的轉速配合播種穴距即可設計出滿足要求的圓盤開槽的位置及其大小。然后它還設有一個專門用來施肥的斗，它的軸在驅動軸的帶動下進行旋轉，然后斗中的化肥便可以施到地早。然后還看到它裝有鎮(zhèn)壓輪，是用來對播種到土壤里的種子進行覆土鎮(zhèn)壓的。我們還細心注意到它在開溝器的正上方有一個可以轉動的裝置，在問過師傅之后我們了解到它是用來防止雜草等物的附著，從而減少行進中的阻力，大大提高了工作效率。我還注意到一個小細節(jié)，就是他有一部分裝置在我們看來好像沒什么用，問過師傅以后才知道那是用來調節(jié)驅動輪的高低的，通過調節(jié)它的高低從而調節(jié)驅動力的大小以適應各種土壤的作業(yè)。我還看到播種機上的傳動裝置所用到的齒輪都是塑料齒輪，想來也是，農業(yè)機械作業(yè)強度不大，用塑料齒輪強度足夠，這樣既節(jié)省材料又節(jié)約了成本，想必也是機械的發(fā)展趨勢。我所設計的題目是電動小型播種機，我的課題動力裝置是電動的，所以跟這次參觀的還有所不同，我的想法是用電動機作為驅動裝置，然后由它驅動驅動軸轉動，然后其余工作裝置跟這次參觀的應該大致相同，然后再就是對一些方面進行改進，以利于操作。以電力為動力既經濟又環(huán)保，而且在很大程度上提高了作業(yè)效率。
五、實習結果
參觀完畢以后，我對我的課題小型蔬菜播種機有了較為深刻的了解，對于它的結構、工作原理以及各零部件的結構、作用也有了一些認識。但是如果開始做設計的話我感覺手頭資料還是有些不足，而且我對國內外播種機的發(fā)展現(xiàn)狀了解的不是很多，于是我在空閑之余利用網絡資源在網上查找了一些與播種機相關的資料，在查過資料之后我了解到播種機的類型按播種方法，可分為以下幾種：
①撒播機。使撒出的種子在播種地塊上均勻分布的播種機。常用的機型為離心式撒播機，附裝在農用運輸車后部。撒播裝置也可安裝在農用飛機上使用。
②條播機。主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒種子的播種作業(yè)。常用的有谷物條播機，作業(yè)時，由行走輪帶動排種輪旋轉，種子按要求由種子箱排入輸種管并經開溝器落入溝槽內，然后由覆七鎮(zhèn)壓裝置將種子覆蓋壓實
③穴播機。按一定行距和穴距，將種子成穴播種的種植機械。每穴可播1粒或數(shù)粒種子，分別稱單粒精播或多粒穴播，主要用于玉米、棉花、甜菜、向同葵、豆類等中耕作物，又稱中耕作物播種機。每個播種機單體可完成開溝、排種、覆土、鎮(zhèn)壓等整個作業(yè)過程。
④精密播種機。以精確的播種量、株行距和深度進行作業(yè)的播種機。具有節(jié)省種子、免除出苗后的問苗作業(yè)、苗距整齊的優(yōu)點。一般在穴播機各類排種器的基礎上改進而成。也有事先將單粒種子按一定間距固定的紙帶播種，或使種子垂直回轉運動的環(huán)形橡膠或塑料制種帶孔排入種溝。
⑤聯(lián)合作業(yè)機和免耕播種機。如在谷物條播機上加設肥料箱、排肥裝置，即可在播種的同時施肥。免耕播種機是在前茬作物收獲后直接開出種溝播種，以防止水土流失、節(jié)省能源，降低作物成本。
我們組由于每個人的設計題目不同，所以在這次實習時不僅看到了與我的設計有關的播種機，而且還和其他同學一起觀看了關于數(shù)控切割機、鋁壺上底機等設備，擴大了我的視野。通過這次實習，再結合前一段時間查閱的大量資料，給我的設計也帶來了許多靈感。經過查閱資料和深入工廠實習，自己深深地體會到要想搞好設計，就要耐心仔細地查找與設計相關的資料和信息，它要包括設計產品的基本功能、主要結構、應用特點及其發(fā)展前途，市場效益等。除此之外，我們還要對各種零部件型號的選擇，從實用性和經濟性等方面進行深入的了解，全面的考慮。只有這樣，才能為自己以后較快的融入社會工作之中，少走彎路，少犯錯誤打下一個較好的基礎。
我設計的是穴播機，在上網查到一些資料以后，再結合我自己所參觀學習到的內容，充分利用現(xiàn)有成熟的設計部分，以便節(jié)約設計時間和提高產品的可靠性與經濟性。通過這次實習我收集了大量的實用資料，為正式的設計做好了充分的準備。
六、實習總結及體會
由于我們這一組每個人的設計題目都不相同，在設計過程中肯定會出現(xiàn)一些靠個人力量很難解決的問題，為了我們大家在將來的設計中能互相幫助，發(fā)揮團隊精神，大家通力合作，順利完成設計，同時也為了我們能學到更多專業(yè)性知識，增強我們的專業(yè)技能，開闊我們的眼界。相信在萬斌老師以及其它同學的幫助下，我肯定能增長不少知識，從而為做好這次設計給予很大的幫助。
通過這次實習一方面鞏固了我們原有的書本上的理論知識并為我們以后將要學習到的更多專業(yè)知識奠定了良好的基礎，另一方面使我們能夠掌握要領，并做到舉一反三，培養(yǎng)自己分析和解決生產實際問題的能力，提前進入未來將要從事的工作角色。
實習雖然結束了，但通過實習使我們獲得基本生產的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大我們的知識面；同時也鍛煉和培養(yǎng)我們業(yè)務能力及素質，培養(yǎng)我們具有吃苦耐勞的精神，也是我們接觸社會、了解企業(yè)的一個絕好的機會。我們掌握了工程機械設計的基本流程、各種參數(shù)的選擇、各種影響因素產生的特點，從而使我們從容的面對以后的設計和我們即將踏入的工作崗位。
第 3 頁
學號： 專業(yè)年級：10級機械設計制造及其自動化6班
學生姓名：
設計課題: 小型蔬菜播種機的設計
指導教師:
內裝：
1.設計說明書及附件 1本
2.畢業(yè)設計圖紙 1本
3.評分表 1份
4.答辯記錄表 1份
目 錄
1. 畢業(yè)設計任務指導書
2. 畢業(yè)設計開題報告
3. 畢業(yè)設計實習報告
4. 畢業(yè)設計說明書
5. 畢業(yè)設計外文文獻及翻譯
6、畢業(yè)設計評閱書
小型蔬菜播種機設計
摘要：隨著蔬菜種植的規(guī)?；凸I(yè)化發(fā)展，以人工為主的種植模式已經遠遠不能滿足發(fā)展需要，存在種植效率低播種精度低浪費種子和株距不均等諸多問題。針對這種情況，本課題設計了一種適合棚室作業(yè)的小型蔬菜種子播種機，該機具采用了高精度排種器，使播種精度播種效率株距以及粒距等遠遠好于人工播種; 用戶可根據需要隨意更換不同的排種輪，一臺機具可實現(xiàn)播種不同株距的不同蔬菜種子; 整個機具結構簡單設計巧妙占地面積小，投入使用后將大大減輕農民的勞動強度，使棚室內的種植環(huán)境保持清潔無污染。
關鍵詞： 大棚 蔬菜 播種機
Design of small seeding machine
Abstract:In china, with development of large scale vegetable planting, tranditional manual seeding method is inadaptable, which is too slow, too inefficient, and imprecision. Seeded manually, the seeds may be wasted too much, and can’t be planted in precision interval.
In order to solve the aforementioned problems, a new seeding machine was designed, which is suitable for seeding in large greenhouse. The seeder is driven by electromotor and lithium battery, so, it won’t pollute the air in greenhouse. The seeder has replaceable seed-metering device, which causes precision seeding. Adjusted simply, the seeder may seed in different interval and line width, and fits seeds of different kinds vegetables. The seeder is made of simple but ingenious devices, and is helpful to reduce farming costs, increase farming efficiency, and keep greenhouse clean.
Keywords: Greenhouse vegetable sowing machine
1. 緒論
1.1 國外蔬菜播種機械的發(fā)展現(xiàn)狀分析
蔬菜播種機可分為3類:機械式、氣力式、帶式三種。機械式播種機以韓國播蘭特播種機為例，工作前先把種子放人種箱蓋上的測種孔內，根據蔬菜種子種類、農藝要求選用合適的播種輪，調整開溝器高度，選擇合適的鏈輪以適應株距要求。種箱內放人種子，人工推動或拖拉機拖動播種機，驅動輪轉動，主傳動軸帶動播種鏈輪，排種器傳動軸隨之轉動，此時，種子已進入播種輪表面的播種孔內，隨播種輪轉動，由于播種輪與種箱緊密配合，多余種子被擠出播種孔外，保證播種量，并且不會對種子造成傷害，當播種輪上的播種孔轉到下方時，種子脫離播種輪，在重力作用下自然落下，進入V型播種溝底，從而保證播種深度和播種直線度，覆土器直接進行覆土，然后進行鎮(zhèn)壓，完成一個播種循環(huán)。這種播種機的優(yōu)點是工作可靠、通用性好、消耗低。缺點是無法做到單粒播種，每穴播種2～5粒不等；種子隨播種輪轉動時容易被外壁研磨受損，影響出苗率。此種機器是機器播種的先驅，經過一代代的發(fā)展，已經日趨完善，目前主要是日韓國家在大面積使用，在棚室蔬菜種植方面也有很廣泛的應用。美國、法國、丹麥等一些歐美發(fā)達國家，在20世紀50年代就實現(xiàn)了機械化，在蔬菜種植方面，初期同樣是使用機械式播種機，但是隨著選種科技的發(fā)展，種子的發(fā)芽率不斷提高，機械式播種機已經不能滿足精密播種的需要，氣力式精密播種機應運而生。由于氣力式播種機對種子尺寸要求不嚴，不需要精選分級，容易達到單粒精播，而且通用性較好，又能適應高速播種，因此使用氣力式播種機越來越多。其具體工作過程為:種箱內裝人預先準備好的種子，啟動拖拉機，帶動風機高速轉動，達到并形成穩(wěn)定的正、負壓力，通過管道，負壓與負壓室相通，作用于播種盤上播種孔，使種子穩(wěn)定吸附其上；播種機被拖拉機帶動，播種機一側的地輪為傳動地輪，通過傳動系統(tǒng)，帶動播種盤旋轉，播種盤上吸附的種子經過剔種刀，剔去多余的種子，保證每個播種孔只吸附一粒種子，繼續(xù)旋轉到達泄種器處，此處處于零壓區(qū)，所受的吸附力為零，在泄種器的作用下，使得種子脫離吸附狀態(tài)，種子靠重力落入下方的開溝條開出的落種溝內。正壓對播種盤孔進行吹雜，吹去堵塞排種孑L的雜物，為下一次吸附種子做好準備。隨著機器的前進，覆土器覆土，鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓，完成一個播種循環(huán)。此種播種機的優(yōu)點是播種精度高，對蔬菜種子適應性強，不傷種，缺點是對種子清潔度要求高，生產工藝復雜。目前，氣力式精密播種機在歐美已經大面積應用，已經向大型、超大型方向發(fā)展，在實際應用上已經取得了巨大的成果。氣力式播種機代表機型有法國MONOSEM播種機，意大利SFOGGIA播種機和GASP—ARDO播種機，德國Kvermeland播種機等，此類氣力式播種機可以進行壟上或者畦上平播作業(yè)，實現(xiàn)單苗帶或多苗帶的單粒種子等距離播種作業(yè)，可以一次完成施肥、開溝、播種、覆土及鎮(zhèn)壓等作業(yè)，大大提高了機械化播種的現(xiàn)代化水平。并且在播種機上應用了很多的高新技術，這部分技術的應用使得精密、精細農業(yè)取得了巨大的發(fā)展。帶式播種機靠輸種帶下種，種帶最多可提前一個月編織，制作種帶時用種帶編織機，該設備靠風機產生負壓，種吸附在吸種輪上，吸種輪帶動種子旋轉，確定株距，落人編織紙帶內，紙帶旋轉包裹住種子，外部纏繞絲線，紙帶與絲線的材質均為易降解或水溶性材料，遇水則融化，保證種子盡快吸收水分與土壤充分接觸并發(fā)芽生根。此類播種機的優(yōu)點是成本低廉、結構簡單、播種方便快捷；缺點是對地形適應性不好，種帶易露出地面，影響播種。這類播種機主要以日本的WM型編織機為代表，在日本、韓國有廣泛的應用，國內目前也有生產。
1.2 我國蔬菜種植機械的現(xiàn)狀分析
目前，我國蔬菜種植方面主要還是依靠人工，但對蔬菜種植機械化的重視程度也在逐步提高，由對糧食作物種植實現(xiàn)機械化向對蔬菜類種植實現(xiàn)機械化方向轉變。但是，目前的機械化水平還不能滿足社會和市場發(fā)展需要。大面積蔬菜種植使用的是機械式穴播機，市場上的機械播種機大部分加工制造很粗糙，沒有標準化生產，無法做到精量播種，是大面積推廣的致命缺點。不過，有些企業(yè)人士已經意識到了這方面的問題，開始提高播種機的質量，如較早內蒙古農牧所研制的2BL一2型胡蘿b起壟播種機和2BL一6型胡蘿卜播種機，這種早期專用播種機精密度不高、種子破損率比較高，沒有得到推廣。近年在山東、河北一帶以及哈市民主鄉(xiāng)出現(xiàn)了可條播的簡易胡蘿卜機械播種機，但播種精度普遍不高。這些播種機都不能實現(xiàn)精量播種，對田間管理和收獲實現(xiàn)機械化造成了很大的障礙。我國對蔬菜精密播種機的研究起步較晚，市場上僅發(fā)現(xiàn)中機美諾研制的2BJ一4／5型氣吸式播種機，可播油菜、洋蔥、番茄、辣椒、菜心等精度要求不高的小粒蔬
菜種子。黑龍江省農業(yè)機械工程科學機研究院生產的2HB-4型蔬菜精密播種機，此播種機可以通過更換播種盤實現(xiàn)不同小粒蔬菜種子的播種作業(yè)，滿足不同的種植模式需求。這兩種機器的推廣和應用對蔬菜播種機械化的提高起到了非常大的作用。市場對蔬菜播種機的需求十分強烈，特別在規(guī)?；N植區(qū)。隨著勞動力成本的不斷增加，種植面積的加大，蔬菜種植機械化市場需求不斷升溫。該項目的實施必將成為增大蔬菜種植規(guī)模、提高農民收入、增加出口創(chuàng)匯能力的有效動力和發(fā)展趨勢。
1.3 我國播種機的發(fā)展現(xiàn)狀分析
我國的播種機市場是以傳統(tǒng)的谷物條播種機為主，與小型拖拉機配套的播種機及畜力播種機目前仍占主導地位。全國眾多播種機企業(yè)中，其中只有10家生產與大中型拖拉機配套的播種機。與小拖拉機配套的播種機與畜力播種機的產量已達到全播種機全國播種機產量的90%以上。最近幾年我國的聯(lián)合作業(yè)播種機市場發(fā)展也較快，其播種機機具主要有播種—托肥聯(lián)合作業(yè)機，耕作播種聯(lián)合作業(yè)機，松土施肥覆膜穴播聯(lián)合作業(yè)機。另外，精少量播種機具推廣勢頭強勁，小麥精少量播種機和中耕作物精密播種機推廣應用迅速。目前國外精密播種機的市場已達到相當完善的程度，在精密播種機上除了設有完善的整地，覆土，鎮(zhèn)壓，施肥及灑農藥裝置外，其排種裝置多采用新的播種原理，包括各種氣力式排種原理與機械式排種原理單粒精密播種。我國從80年代末便開始研制精密播種機械，其中較早的代表機型主要有2BY-24壓輪式谷物播種機，2BQ-6氣吸式精密播種機等。由于種子質量，整地條件，機械制造水平及機器價格等因素制約，我國80年代主要是推廣精密播種機，為適應農村生產責任制的要求。大量推廣了小型單體播種機。90年代以來，我國逐步推廣精密播種機。精密播種機以在作物種類分為玉米及大豆精密播種機。谷物（小麥）精密播種機，甜菜精密播種機；以配套動力分為小型，中型和大型精密播種機；以排種器形式分為機械式和氣力式兩大類精密播種機；機械式中有可分為垂直圓盤式，垂直窩眼式，錐盤式，紋盤式，水平圓盤式，帶夾式等形式精密播種機。
2. 播種機概述
2.1 播種機的基本構造
播種機的基本裝置包括開溝裝置、排種裝置和覆土及鎮(zhèn)壓裝置
u 開溝裝置
常用開溝裝置的形狀可分兩大類，有鋤鏟式開溝器和圓盤式開溝器。鋤鏟式又可分為銳角開溝器和鈍角開溝器；而圓盤式開溝器有雙圓盤開溝器和單圓盤開溝器兩種。
u 排種裝置
排種器是用來將種子由種子箱中均勻地和等量地排入輸種管，落入溝底。對排種器的要求是:均勻播種，播種量穩(wěn)定，不損傷種子，不會因工作條件改變而改變播量，通用性好且使用范圍大。播種機性能工作情況如何，在很大程度上取決于排種器的設計。
目前常見的排種器總共分為二大類:
1)條播排種器:槽輪式、磨盤式、離心式、氣吸式
2)穴播排種器:型孔盤式、型孔輪式、氣吸式。
u 覆土和鎮(zhèn)壓裝置
種子播下后需要覆蓋一定厚度的土壤。在開溝過程中，當開溝器走過之后，溝壁的一部分土壤能自行回落，蓋住種子。但是僅靠自行回落的土來覆蓋是不夠的，故在開溝器后面需加裝覆土或者培土鎮(zhèn)壓的裝置。
常見的覆土裝置是覆土鏈，它是由幾節(jié)鐵鏈和一個或兩個鐵環(huán)串聯(lián)而成。這種復土鏈適于淺覆土，沒有鎮(zhèn)壓和培土作用。若還需鎮(zhèn)壓則可在這之后再聯(lián)結一木制或焊接的鼓形鎮(zhèn)壓器。另一種常見的覆土裝置是覆土輪，由兩個傾斜的輪由側向播行中心線滾擠，實現(xiàn)覆土，并有鎮(zhèn)壓作用，覆土較厚，效果也好。
u 輔助裝置?
為保持每一行程的行距一致，在播種機上需裝有劃印器，在未播地上劃出印跡，以便指引機組下一行程的路線。有的播種機還裝有排種監(jiān)測裝置，自動監(jiān)視每個排種器的工作狀態(tài)，以便及時排除。
2.2 播種機的分類
播種機主要有谷物條播機、中耕作物穴播機、、撒播機、精密播種機、及聯(lián)合作業(yè)播種機。這幾種機型的輔助部件基本相同，只是其核心工作部件——排種器有較大差異。
u 條播機
主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒種子的播種作業(yè)，常用的有谷物條播機。作業(yè)時，由行走輪帶動排種輪旋轉，種子自種子箱內的種子杯按要求的播種量排入輸種管，并經開溝器落入開好的溝槽內，然后由覆土鎮(zhèn)壓裝置將種子覆蓋壓實。出苗后作物成平行等距的條行。用于不同作物的條播機除采用不同類型的排種器和開溝器外，其結構基本相同，一般由機架、牽引或懸掛裝置、種子箱、排種器、傳動裝置、輸種管、開溝器、劃行器、行走輪和覆土鎮(zhèn)壓裝置等組成。其中影響播種質量的主要是排種裝置和開溝器。常用的排種器有槽輪式、離心式、磨盤式等類型。開溝器有鋤鏟式、靴式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等類型。
u 穴播機（點播機）
按一定行距和穴距，將種子成穴播種的種植機械。每穴可播 1?；蚨嗔７N子，分別稱單粒精播和多粒穴播。主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、豆類等需要中耕的作物,通常又稱中耕作物播種機。
針對中耕作物行距較寬且需調整的特點，穴播機常采用單體形式,每一個播種單體包括一整套工作部件,能完成開溝、排種、覆土、鎮(zhèn)壓等整個作業(yè)過程。多個單體按所需行距裝在同一橫梁上，即構成不同行數(shù)和工作幅寬的穴播機，與不同功率等級的拖拉機配套。國內還發(fā)展了播種中耕通用機，即在同一通用機架上可以按所需行距安裝成組的播種或中耕部件。
u 撒播機?
使撒出的種子在播種地塊的整個地面均勻分布的播種機。常用的機型為離心式撒播機，附裝在農用運輸車的后部，由種子箱及其下方的一個高速旋轉的撒布輪構成。撒布輪由運輸車的地輪通過鏈條傳動。種子由種子箱落到撒布輪上，在離心力作用下沿切線方向撒出,播幅可達8～12米，但作業(yè)粗放,種子不易播勻,且露于地表，易遭鳥獸啄食。撒播機也可用以施撒粉狀或粒狀肥料、石灰及其他物料。附裝撒播裝置也可安裝在農用飛機上使用。
u 精密播種機?
以精確的播種量、株行距和深度進行播種的機械播種方式。具有節(jié)省種子、免除出苗后的間苗作業(yè)、使每株作物的營養(yǎng)面積均勻等優(yōu)點。多為單粒穴播和精確控制每穴粒數(shù)的多粒穴播。一般在穴播機各類排種器的基礎上改進而成。如改進窩眼輪排種器上孔型的形狀和尺寸，使其只接受一粒種子并防止空穴；將排種器與開溝器直接連接或置于開溝器內以降低投種高度，控制種子下落速度，避免種子彈跳；在水平圓盤排種器上加裝垂直圓盤式投種器，以改變投種方向和降低投種高度，避免種子位移;在雙圓盤式開溝器上附裝同位限深輪,以確保播種深度穩(wěn)定。多粒精密穴播機是在排種器與開溝器之間加設成穴機構，使排種器排出的單粒種子在成穴機構內匯集成精確數(shù)量的種子群，然后播入種溝。此外，還研制了一些新的結構，如使用事先將單粒種子按一定間距固定的紙帶播種，或使種子從一條垂直回轉運動的環(huán)形橡膠或塑料制種帶孔排入種溝等。
u 聯(lián)合作業(yè)機和免耕播種機?
如在谷物條播機上加設肥箱、排肥器和輸肥管，即可在播種的同時施肥。與土壤耕作、噴撒殺蟲劑和除莠劑、鋪塑料薄膜（地膜覆蓋機械）等項作業(yè)聯(lián)合組成的聯(lián)合作業(yè)機，有的能一次完成土壤播前耕作、施種肥、土壤消毒、開排水溝、播種、施殺蟲劑和除莠劑等項作業(yè)。免耕播種機是在前茬作物收獲后的茬地上直接開出種溝播種，也稱直接播種機或硬茬播種機，可防止土壤流失，節(jié)約能源，降低作業(yè)成本，多用于谷物、牧草和青飼玉米等作物的播種作業(yè)。
3. 總體設計
3.1 選擇確定總體參數(shù)
3.1.1 設計總體方案的確定
u 方案一:直流電機動力，單行播種。
1.優(yōu)點:結構簡單，速度便于控制，無污染，可以在封閉環(huán)境及開放環(huán)境長時間工作。
2.缺點:單行播種，能源利用率低，工作總量大。
u 方案二:直流電機動力，雙行播種
1.優(yōu)點:結構簡單，速度便于控制，無污染，可以在封閉環(huán)境及開放環(huán)境長時間工作。
2.缺點:雙行播種，整機重量增大。
經過比較，我選用直流電機動力，雙行播種，兼顧效率和經濟性
3.1.2 整體結構的設計
根據前面介紹的播種機的基本結構，可以得知普通播種機主要有三個基本裝置組成，分別是:開溝裝置、排種裝置、覆土裝置。其余部分則是附屬部件，包括機架、行走系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)。結構簡圖如3-1.
圖3—1直流電機動力單行播種
1—直流減速電機 2—地輪 3—窩眼輪 4—掃種刷 5—種箱 6—種子 7—鏈輪和鏈條
本設計的總體三維圖如下:
圖3-2 小型蔬菜播種機的三維示意圖
3.1.3 設計總體參數(shù)的確定
u 工作速度的確定
最大生產率為
其中 每天按八小時工作制
最大生產率轉化為
行距最小為 則
由《新編工程師手冊》查得人的正常步行速度為，單用人力時由于負重，速度會減慢，而直流電機提供的動力正好可以彌補這一點；而同時總行進速度不能高于人的正常速度，這樣會使工作者勞累的，也不能高于最大的速度，假定人在工作程中是勻速前進的，綜合考慮多方面的因素，可將此播種機的速度定為，即，稍低于人的正常步行速度。
u 工作阻力的確定
工作阻力主要是播種機與地面接觸的裝置的作業(yè)阻力，包括開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓輪、行走輪等等。由于蔬菜播種機阻力最的為開溝器（200N），其他的部件阻力很小，所以初步設定總的工作阻力為6000N。
u 驅動功率的確定
工作阻力和工作速度及應確定，所以
4. 播種機零部件設計
4.1 排種器的設計
4.1.1 排種器的技術要求
排種器的技術要求大體上有以下幾個方面:
u 排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件變化而產生嚴重影響。一臺
播種機的排種量應該保持一致。
u 不損傷種子。
u 播種兩調節(jié)范圍要大。
u 通用性好。
u 工作可靠，不易堵塞。
4.1.2 排種器的類型、特點與適用范圍
u 水平圓盤式 排種盤上的孔形由種子形狀、尺寸和每穴要求粒數(shù)確定，并按一定的間距排列。排種的株（穴）距與排種盤轉速和孔數(shù)有關。播種機上都配有多種槽孔尺寸的排種盤?？筛鶕プ魑?、種子尺寸、播量和株（穴）距來選用。該排種器主要用于精密播種玉米、高粱、大豆等種子的播種機上。作業(yè)速度一般不大于6km／h，否則排種質量顯著惡化。
u 傾斜圓盤式 特點是排種通過充種、排種二個過程完成，即種子經過充種盤進入排種盤，然后再排入種溝內。該排種器投種高度較低，有利于提高株距均勻性。傾斜配置的排種器提高了充種盤型孔側向填充能力和自然清種能力，損傷率較低。根據所播作物種子大小，有多種充種盤，排種盤供選用。還可通過傳動比的調節(jié)來改變株距大小。該排種器主要用于點（穴）播玉米、大豆、甜菜、蔬菜、花生等種子，其使用的作業(yè)速度較低。一般不超過6km／h，其排種性能尚好。
u 窩眼輪式 窩眼輪上的型孔大小可根據所播作物種子形狀、大小、每穴要求粒數(shù)設計，有單排型孔、雙排型孔，也可以設計成組合式排種輪，以滿足多種作物的點播、穴播或條播，因此，通用性較好。但是型孔對種子外形尺寸要求較廣，種子需清選分級，而且在排種過程中，易損傷種子。待排種器大多用于播種玉米、大豆、高粱、丸?；鸩说戎懈魑锊シN機上。組合式排種輪還可條播谷子。
u 傾斜勺式 特點是不需專門清種裝置的機械式排種器。排種勺盤的傾斜角為40°～45°，才能克服種子沿勺盤下滑時產生的摩擦阻力，而使多余種子在自身重力下滑落。通過更換排種勺盤可精播玉米、豆類、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通過改變傳動比調節(jié)，從8～25.5cm分為15級。傾斜勺式排種器結構較簡單，不易傷種，對種子形狀、尺寸要求不高。在作業(yè)速度不大于8km／h時，排種性能尚可。
u 內充型孔輪式 與傳統(tǒng)的型孔輪相比，其型孔的種子填充性能大大改善。因內充型孔輪的充種區(qū)在下方內部，種子充填入型孔時，除種子自重作用外，排種盤旋轉時，使種子產生的離心力與種子進入型孔的方向一致，有助于種子充填入型孔內。因此，內充型孔輪排種器的作業(yè)速度可達7km／h，其排種性能良好。型孔尺寸根據種子形狀、大小設計?？梢詥瘟２シN和穴播玉米、甜菜和豆類等多種作物。
u 垂直轉勺式 更換不同型號的勺匙（其形狀為不同直徑的圓形、橢圓形、橄欖形）可以播種蔬菜、豆類、甜菜、玉米等。勺匙的容積與種子大小決定了每勺匙內中子數(shù)，可單粒點播、穴播和條播。該排種器在運轉中不損傷種子，無清種裝置。調節(jié)傳動比可改變株距或每米粒數(shù)。作業(yè)速度較低，最大速度不能超過4.5km／h。
u 指夾式 排種過程中分夾種、清種、推種和導種四部分。種子被指夾強制夾住，工作可靠。對形狀較規(guī)則、尺寸差別不大的玉米種子比較適用。該排種器大部分零件是薄鋼板沖壓件和塑料件，重量較輕，拆裝方便。但結構復雜，排種底座及指夾磨損后排種性能下降，需定期更換，使用成本較高。播種株距由改變排種盤轉速來調節(jié)。在作業(yè)速度8km／h以內排種性能良好。主要用于精密點播玉米，播大豆等其它作物時，需換用內槽輪排種器，通用性差。
u 帶式 排種膠帶可根據不同作物的種子大小和穴粒數(shù)，用打孔機打出不同的型孔，可以有單排孔、雙排空和三排孔，以滿足點播、穴播或帶播的要求。結構比較簡單，損傷種子較少，但型孔對種子形狀、尺寸要求較高，種子需篩選分級或球?；幚怼Ｔ撆欧N器主要用于播蔬菜、甜菜等小粒種子，更換排種帶后可播玉米、大豆，通用性較廣。由于它投種高度很低，在作業(yè)速度不大于5km／h條件下，排種性能良好。但作業(yè)速度超過6km／h時，排種性能顯著下降。
u 氣吸式 排種盤吸孔直徑根據作物種子尺寸確定?？梢詥瘟｜c播、穴播和條播。氣室吸力可通過風機轉速和進、出口風門大小來調節(jié)。通過調節(jié)排種盤轉速或改變孔數(shù)來適應不同的株距的要求。該排種器的優(yōu)點是能適應不同作物種子，對種子尺寸要求不嚴，損傷率小，能適應較高速的播種作業(yè)，但需配置風機，消耗功率多，而且制造和使用要求較高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密播種機上。
u 氣壓式 其特點是采用集中排種，即只有一個排種滾筒，其上有6～8排排種孔，通過不同長度的輸種管將種子送到各行，可同時播種6～8行。改變風機轉速以調節(jié)風壓來滿足不同種子所需壓附力。改變排種滾筒轉速來調節(jié)株距。更換帶有不同型孔大小和孔數(shù)的排種滾筒，可以精密點播玉米、大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作業(yè)速度不大于8km／h時，其排種性能良好。
u 氣吹式 與窩眼輪排種器相比，其特點為:除種子自重充填入型孔外，還有氣流輔助力，且型孔較大，因此充填性能很好，對種子形狀尺寸要求也不嚴；利用氣嘴射出的氣流將多余種子吹掉，達到單粒精播；能在較高作業(yè)速度（８km／h）下，排種性能較好，不損傷種子。通過更換不同型孔的排種輪和調節(jié)吹氣壓力，可以精密播種玉米、大豆、脫絨棉籽、球化甜菜和菜籽等，改變排種輪轉速可調節(jié)株距
4.1.3 排種器方案的選取
本設計采用蜂窩式排種器
4.1.4 蜂窩式排種器的特點
u 投種高度小。
u 窩眼輪向后的分速度可部分抵消機器前進速度，降低種子到達溝底時絕對速
度的水平分速，減小種子在溝底彈跳和滾動。
u 傳動比較簡單，但充種性能差（因離心力對充種起反作用）。
圖4-1 型孔式排種結構示意圖
4.1.5 蜂窩式排種器的形狀
窩眼輪式的窩眼有圓柱形、圓錐形和圓弧形。
4. 圓柱形 5.圓錐形窩眼 6.圓弧型窩眼
圖4-2 排種器窩眼形狀示意圖
本設計選取圓弧形窩眼。排種器二維示意圖如下:
圖4-3 排種輪二維示意圖
排種器三維示意圖如下:
圖4-4 排種輪的三維示意圖
初步設計排種輪圓周開6孔，設計為可以更換形式，用戶可根據需要更換排種輪，達到調節(jié)播種行距的目的。
4.2 開溝器的設計
開溝器的功用主要是在播種機工作時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝內，并使?jié)裢粮采w種子和肥料。
4.2.1 開溝器的要求
u 開出的種溝要深淺一致，溝型整齊、平直，開溝深度能在一定范圍內調節(jié)，以適應不同作物的播深要求。
u 開溝時不亂土層，不應將下層濕土翻至地面，也不可使干土落入溝底，應將種子和肥料導至濕土上。
u 行內中子分布均勻，種子不飛散而應都落到溝底。
u 應有一定的回土作用，使細濕土將種子全部覆蓋，以利于種子發(fā)芽。
u 要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被雜草、殘茬和土塊堵塞。
u 結構簡單，工作阻力小，調整、維護方便。
4.2.2 開溝器的種類
根據所播作物的播種要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，播種機應采用相應的開溝器。開溝器結構類型按其入土角不同，可分為銳角開溝器和鈍角開溝器兩大類。銳角開溝器的開溝工作面與地面平面的夾角，即入土角α＜90°，它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等多種。鈍角開溝器的入土角α＞90°，它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種。
u 鋤鏟式（銳角錨式） 它依靠自重、附加重量和播種機前進時的牽引力，有自行入土的趨勢，直至與土壤阻力相平衡時為止。工作時，將部分土壤升起，使底層土壤翻到上層，對前端及兩邊土壤有擠壓作用，開溝過后便形成土丘和溝痕。對播前整地要求較嚴。在土塊大，殘茬、草根很多的田地上作業(yè)時，容易發(fā)生纏草、擁土、堵塞現(xiàn)象，工作不穩(wěn)定。其優(yōu)點是結構簡單、輕便、容易制造和保養(yǎng)，好金屬量較少。目前仍用于谷物播種機上。
u 寬幅翼鏟式 有翼鏟、筒身和反射板組成。種子經輸種管落到反射板上，經反射立即向四處撒開，均勻地撒落在翼鏟所開的溝底里，達到寬幅80～120mm。工作時有拋土現(xiàn)象，阻力較大、易粘土，遇殘茬根莖易堵塞和擁土，影響作業(yè)質量。因此，要求整地質量好。該開溝器限用于要求寬苗幅的通用播種機上。
u 芯鏵式 工作時，它的前棱和兩側對稱的曲面使土壤沿曲面上升，并將殘差、表層干土塊、雜草向兩側拋出翻倒，使下層濕土上翻，不利保墑。開溝阻力較大，不適于高速播種。其優(yōu)點是結構簡單，入土性能較好，對前整地要求不高，而且溝底較平，開出溝寬為120～180mm。主要用于東北壟作地區(qū)寬苗幅播種的中耕作物播種中耕通用機上。
u 船形鏟式 船形鏟入土角為60°，迎面切角為35°依靠開溝器重量和外加重力的作用，壓成溝形。溝形平整，Ｖ形溝壁整齊。根據需要可選用單行、雙行或三行開溝鏟，每個開溝器即可相應開出一條、兩條或三條種溝，可以達到窄行密播和帶播的要求。這種開溝器工作速度不宜過高，最大為6～7km／h。因其結構簡單，適于淺播和窄行播、帶播。主要用于蔬菜、甜菜和豆類播種機上。
u 靴鞋式（鈍角錨式） 由于受土壤阻力向上分力的影響，使其不易入土，但在其本身重量其附加重力的作用下，能開出一定深度的種溝。開溝時，將表土向下及向兩側擠壓，使種溝緊壓，不會使?jié)裢练?，利于保墑。在土壤濕度過大時，其前胸與側翼均易粘土，對播前整地要求較高。因其結構簡單、輕便、制造容易，適用于淺播，故仍有用于牧草、蔬菜和谷物播種機上。
u 滑刀式 入土部分為一較長的滑刀，向下壓切土壤，較靴鞋式容易入土。開溝時，將表土向兩側推擠的同時，向下擠壓而形成種溝。種子從兩翼側板中間落入溝底。開溝寬度取決于后部的雙翼側板相距大小，一般為4～6㎝。雙翼側板尾部呈階梯形或斜邊缺口，可使下層濕土先落入溝內覆蓋種子。滑刀有長、短之分。長滑刀開溝器用于播種大粒種子，短滑刀開溝器用于播小粒種子和淺播作物。目前國內外許多中耕作物播種機上采用這種開溝器。
u 雙圓盤式 雙圓盤刃口在前下方相交于一點，形成一夾角。工作時，靠自重其附加彈簧壓力入土。兩圓盤滾動前進，將土切開和推向兩側，形成種溝。種子、肥料通過開溝器體中部的導種筒落入溝底。由于圓盤周邊有刃口，滾動時，可以切割土塊、草根和殘茬。因此，在整地條件較差和土壤濕度較大時，也能正常工作，而且工作較穩(wěn)定，能適用于較高速作業(yè)。是一種適應性較好的通用性開溝器。
u 單圓盤式 為一球面圓盤。工作時，圓盤滾動，將土壤切出橢圓形溝底（溝寬20～30mm），種子由凸面順圓盤落入種溝內。由于開溝時土壤沿圓盤凹面升起后拋向一側，部分濕土被掀起，干濕土相混，容易跑墑，不適于干旱地區(qū)使用。此外，種子落在橢圓形溝內，使播深不一致。單圓盤開溝器結構較雙圓盤開溝器簡單，入土性能較好，對整地要求不高。主要用于谷物播種機上。
4.2.3 開溝器設計方案的選取
本設計采用芯鏵式開溝器。
芯 鏵 式 開 溝 器
1.芯鏵 2.側板 3.分種器
4.輸種管 5.開溝器柄
圖4-4 芯鏵式開溝器示意圖
芯鏵式開溝器主要參數(shù)有:
u 開溝寬度B、高度h、入土角α、切土角2γ。
一般B=12～18cm、h=8～14cm（h應大于最大開溝深度）、α=15～25°、2γ=60～75
阻力:R=200～800N/個。
本次設計開溝深度可調。深度調節(jié)范圍為20mm-60mm。設計參數(shù):開溝寬度B=100mm、高度h=80mm、入土角α=、切土角2γ=。阻力約為200N。
u 芯鏵工作曲面
芯鏵工作曲面的形成見圖4-5。ad是平面M上一條曲率半徑為R的曲線（芯鏵脊線），平面N是通過oa（o為曲率中心）而與M垂直的平面，ab，ac是平面N上的線段，二者與M平面的夾角對稱。當平面N繞o軸（通過o點與M平面垂直的軸線）旋轉時，線段ab，ac即掃描出脊線兩側的工作曲面。
圖4-5 芯鏵工作曲面
為使入土性能好和結構緊湊，脊線曲率半徑R取250～350MM為宜。
開溝器的三維示意圖如下:
圖4-6 開溝器的三維示意圖
4.3 地輪的設計
1）地輪的結構
輪子一般都有輪輞，輪輻和輪轂三部分，在剛性輪上這三部分都有鋼鐵或木料制成。這三部分的構造和種類如下:
（1）輪輞:根據不同的工作要求和強度要求，輪忙的截面形狀也多不同。常見的有以下幾種:
平輪輞:對地面壓力均勻，輪輒較淺，故滾阻較小，可有扁鋼制造，加工較容易。
凹輪輞:滾動阻力較大，但抵抗側向移動的能力強。通常用在輪輞寬度窄且不使發(fā)生側向移動的機器上。
樓形輪輞:通常在直徑大，輪輞寬或負荷重的輪子上。將輪輞做成槽形，主要為了增加慣性矩，以提高剛性和強度并減小輻條與輪輞結合處的磨損。
（2）輪轂:一般均是鑄造或焊接而成。為了減少與輪軸的摩擦和磨損后便于更換，輪轂內有軸套或滾動軸承并裝有黃油嘴和防塵蓋。
（3）輪幅:有輻板和輻條兩種
輻板──用于直徑較小的輪子，制造工藝簡單，強度不大，但重量不大，在輻板上沖孔，將沖下的料用作他用，可減輕重量，提高材料的利用率。
輻條──在組合式輪上一般有圓鋼或扁鋼制作，在鐵木混合結構的輪上，多用木料；而整體式鑄造輪上則是鑄成橢圓形或工字行。輻條一般采用傾斜放置。即輻條與輪輞面有一約7～10度傾角。這是為了增加在受軸向力時的強度。在組合式輪上輻條與輪輞的鑄合者為多。但亦有用螺絲或鉚接的。
2）.一般農業(yè)機械的主動輪和傳動輪上都裝有輪爪（剛性輪）或制有凸紋。其目的是為了增大輪輞和土壤的附著性能，減少輪子的滑移和滑轉現(xiàn)象。
根據以上技術標準，考慮到整機重量和工作強度要求采用焊接輻板式地輪。
此設計輪輻采用鋼板焊接，在滿足強度要求的前提下，自重較輕，加工簡單，維修簡便。地輪外緣采用小塊鐵板焊接在輪輞上，這樣既能增加附著力又能節(jié)約帶動力。
地輪的三維示意圖如下:
圖4-7 地輪的三維示意圖
4.4 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪、機架
4.4.1 輸種管
輸種管主要是將排種器排出的種子導入開溝器，使種子能順利地落到種溝內。它對排種的均勻性有較大影響。因此對輸種管的要求是:
(1)保證種子能自由活動，不致使排種均勻性變壞。管內應有足夠的斷面積，管壁應光滑暢通無阻。
(2)要能適應開溝器的升降和調節(jié)。輸種管鉸接于排種器上，要能在各個方向擺動，不致影響種子的通過。
(3)要有一定的伸縮量、彈性和彎曲度，并需耐腐蝕。
(4)結構簡單，易于制造和維修。
1) 輸種管的類型
輸種管按其制造材料可分為金屬管、橡膠管和塑料管三種。
1.金屬管有卷片管、卷絲管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。
2.橡膠管有硬橡膠管和橡膠折皺管。
3.塑料管有波形塑料管和直筒塑料管。
本設計選用塑料管做輸種管。
圖4-8 導種管的形狀示意圖
2） 輸種管的主要參數(shù)
輸種管直徑 輸種管的最小直徑應根據作物的最大播量和種子的物理機械特性（種粒形狀和尺寸、種粒與管壁的摩擦系數(shù)等）確定。輸種管的最大直徑應與種子在輸種管內自由降落時的擴散范圍性適應。通過試驗，有三分之二的種子集中在半徑為20mm范圍內，因此，輸送管的最小直徑dmin一般為26mm，最大直徑dmax一般為40mm。
本設計取輸種管直徑為30mm。
4.4.2 覆土器
種子落入溝底，開溝器將一層較淺的回土覆蓋種子，尚需用覆土器進行覆土，使其達到一定的覆蓋深度。對覆土器的要求是先覆以細濕土，而且覆土均勻，不影響種子分布均勻性。中耕作物播種機上常用的覆土器又刮板式和鏟式。
本次設計選擇刮板式的覆土器。
圖4-9 覆土器二維示意圖
為了使覆土器能保持與地面的一直接觸，本設計采用彈簧壓緊。使得該覆土器能適應不平整的地面。
覆土器的三維示意圖如下:
圖4-10 覆土器的三維示意圖
4.4.3 鎮(zhèn)壓輪
鎮(zhèn)壓輪對土壤的壓強主要根據土壤性質、水分、密度和作物的要求而
定，一般為30～50kPa。鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（播種機部分重量的轉移和輔助彈簧作用力等）。
一個良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉動靈活，不沾土，不擁土，鎮(zhèn)壓里可以適當調整，鎮(zhèn)壓后地表不產生鱗狀裂紋。
1) 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點
(a) (b) (c)
a) 圓柱形鎮(zhèn)壓輪 b)凹面鎮(zhèn)壓輪 c)圓錐組合鎮(zhèn)壓輪
圖4-11 鎮(zhèn)壓輪形狀示意圖
1.圓柱鎮(zhèn)壓輪 由薄鋼板制成。有光面圓柱形和網面圓柱形兩種，其鎮(zhèn)壓輪面較寬，壓力分布均勻。適用蔬菜播種和寬苗幅壟播的播種機。
2.凸面和凹面鎮(zhèn)壓輪 它是整體形空心柱鐵輪，靠本身重量或在其空腔內灌入適量的沙土產生鎮(zhèn)壓力。凹面輪對種子上層土壤不如兩側的土壤被壓得緊實，有利于種子幼芽出土，適于棉花、豆類及其它雙子葉作物的播種鎮(zhèn)壓。
3.圓錐復合鎮(zhèn)壓輪 由兩個鋼板沖制成的錐形輪組合成。可根據需要來改變兩錐形輪間距，成為寬窄不同的圓錐復合輪，起鎮(zhèn)壓力可由附加彈簧調節(jié)。
4.膠圈鎮(zhèn)壓輪 由于膠圈具有彈性，在鎮(zhèn)壓輪與土壤壓緊壓時，膠圈變形；而當它滾動道上方，無外力時，膠圈復原。因此，鎮(zhèn)壓輪膠圈在滾動過程中變形與復原交替作用，使?jié)裢岭y以粘結在膠圈表面上，由于濕土于膠圈的附著力較小，稍有振動，粘土很容易脫落。該鎮(zhèn)壓輪結構較復雜，鎮(zhèn)壓效果較好，大多用于壟作播種機上。
5.寬型橡膠鎮(zhèn)壓輪 鎮(zhèn)壓輪有多種形式，可根據作物對鎮(zhèn)壓的要求而選用。由于橡膠內腔時空腔，并通過小孔與外界大氣相通，故又稱為零壓鎮(zhèn)壓輪。在其滾動鎮(zhèn)壓土壤時，橡膠輪變形與復原相互交替反復，因此，粘土少，脫土容易，鎮(zhèn)壓質量好，壓后地表產生鱗片狀裂紋較少，有的表面花紋可增加鎮(zhèn)壓輪的附著力?，F(xiàn)多用于中耕作物精密播種機上作鎮(zhèn)壓輪，以及單組播種中間作驅動排種輪或撒施農藥的工作部件之用。
6.窄型橡膠鎮(zhèn)壓輪 這種鎮(zhèn)壓輪用于谷物條播機上播后鎮(zhèn)壓，它有兩種連接方式:一是在傳統(tǒng)的谷物條播機腳踏板下后方，對著開溝器的部位，安裝帶彈簧般的窄型橡膠鎮(zhèn)壓輪。另一是壓輪式谷物播種機上作鎮(zhèn)壓和支撐播種機重量，并驅動排種、排肥部件工作之用。
本設計選用圓柱鎮(zhèn)壓輪。取鎮(zhèn)壓輪直徑為200mm。鎮(zhèn)壓輪的三維示意圖如下:
圖4-12 鎮(zhèn)壓輪的三維示意圖
鎮(zhèn)壓輪采用鋼板焊接件，這樣既能保證強度，又能減輕整個機器的重量。
4.4.4 機架
為了使播種機重量不至于過重，本設計采用矩形鋼焊接機架，機架上面開孔與其他零部件連接。機架的三維示意圖如下:
圖4-13 機架的三維示意圖
焊接部件采用矩形鋼管，鋼管的橫截面尺寸如下圖所示:
圖4-14 矩形鋼管橫截面示意圖
5. 工作裝置的設計及校核
5.1 電動機的選取
由于本次設計主要應用于蔬菜大棚，所以選擇小型電動機，選擇電動自行車上面的電動機。前面計算得到整機所需的驅動功率為800w，故選擇電動自行車專用電機機座無刷電機，其性能參數(shù)如下:
額定功率:
額定轉速:
電機端面外形尺寸:
安裝止口尺寸:
標準出軸:
極對數(shù):
額定電壓:
最大扭矩:
效率:89%
由于自行車專用電機，是直流電機、變速器、離合器的整合體。其變速器的最大傳動比，效率為90%。
故
5.2 鏈輪傳動設計及校核
5.2.1 傳動比確定
u 地輪軸的轉速
故
u 排種輪的轉速
根據《機械工程手冊》第11卷65篇農業(yè)機械P65-45
式中 ——播種機前進速度。m/s
——窩眼輪孔數(shù)（每轉播穴數(shù)）
——農業(yè)技術要求的播種穴數(shù)
已知V=3.6km/h=1m/s
故
5.2.2 第一組鏈輪傳動設計校核
已知條件:傳遞的功率
主、從動軸的轉速
傳動比:
u 選擇鏈輪齒數(shù)
由于為農業(yè)機械，轉速很慢，假定鏈條的速度為，查表初選小鏈輪齒數(shù)。
表5-1 小鏈輪齒數(shù)Z的選擇
鏈速
齒數(shù)
摘自參考文獻【5】P177表9-8
所以大鏈輪的齒數(shù): 取
u 設計功率
參考文獻【5】P178表9-9的工作情況系數(shù)
故
u 確定鏈條鏈節(jié)數(shù)
初定中心距為30，則鏈節(jié)數(shù)
為了避免使用過渡鏈節(jié)，取=98
u 確定鏈條節(jié)距
單排鏈條傳遞的功率
其中 ------小鏈輪齒數(shù)系數(shù)
------排數(shù)系數(shù)
由參考文獻【6】P12-104 表12-2-4得到
表12-2-5得到
故
根據和由圖12-2-2得到“08B”
由參考文獻【6】P12-101表12-2-1查得
u 驗算小鏈輪轂孔最大許用直徑
由參考文獻【5】P168表9-4查得
變速器的輸出軸的直徑
故小鏈輪符合要求
u 初定中心距
由參考文獻【1】P180查的中心距計算系數(shù)=0.24442
則
取=385mm
中心距減少量
實際中心距:
u 鏈條長度L:
u 鏈條速度:
u 有效圓周力
u 作用在軸上面的力
u 鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸
1）分度圓直徑
2）齒頂圓直徑
查得08B滾子鏈=8.51mm
小鏈輪齒頂圓直徑的確定
取
大鏈輪齒頂圓直徑的確定
取
3）分度圓弦齒高
小鏈輪分度圓弦齒高的確定
取
大鏈輪分度圓弦齒高的確定
取
4）齒根圓直徑的確定
5） 確定最大軸凸緣直徑
小鏈輪最大軸凸緣直徑
大鏈輪最大軸的凸緣直徑
鏈輪的三維示意圖如下:
圖5-1 電動機小鏈輪三維示意圖
圖5-2 地輪軸大鏈輪三維示意圖
5.2.3 第二組鏈輪傳動設計及校核
已知條件:由于鏈輪傳動的效率很高，忽略不計，所以此組鏈輪傳遞的功率
主、從動軸的轉速
傳動比
u 選擇鏈輪齒數(shù)
初選小鏈輪齒數(shù)為，
故大鏈輪齒數(shù)
選取大鏈輪齒數(shù)
u 設計功率
由參考文獻【1】表9-9查得工作情況系數(shù)
故
u 確定鏈條鏈節(jié)數(shù)
初定中心距 則鏈節(jié)數(shù)
初取節(jié)
u 確定鏈條的節(jié)距
單排鏈條傳遞的功率
其中------小鏈輪齒數(shù)系數(shù)
------排數(shù)系數(shù)
由參考文獻【6】P12-104表12-2-4得到
表12-2-5得到
故
鏈條節(jié)距 根據和由圖12-2-2得到“12B”
由參考文獻【6】P12-101表12-2-1查得
u 驗算小鏈輪轂孔最大許用直徑
由參考文獻【5】P168表9-4查得
地輪軸的直徑待定
保證 故小鏈輪符合要求
u 最大中心距
由參考文獻【1】P180查的中心距計算系數(shù)=0.24931
則
取=568mm
考慮到播種機體積小巧，選取中心距為472mm。
u 最終鏈條鏈節(jié)數(shù)
最終取鏈節(jié)數(shù)為72節(jié)
中心距減少量
實際中心距:
u 鏈條長度L:
u 鏈條速度:
u 有效圓周力
u 作用在軸上面的力
u 鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸
（根據參考文獻【5】P167表9-3計算）
1）分度圓直徑
2）齒頂圓直徑
小鏈輪齒頂圓直徑的確定
取
大鏈輪齒頂圓直徑的確定
取
3）分度圓弦齒高
小鏈輪分度圓弦齒高的確定
取
大鏈輪分度圓弦齒高的確定
取
4） 齒根圓直徑的確定
5）確定最大軸凸緣直徑
小鏈輪最大軸凸緣直徑
大鏈輪最大軸的凸緣直徑
鏈輪的三維示意圖如下:
圖5-3 地輪軸小鏈輪三維示意圖
圖5-4 種輪軸鏈輪三維示意圖
5.2.4 鏈輪傳動的校核
在低速（）重載鏈傳動中，鏈條的靜強度占主要地位。
鏈條靜強度計算式:
式中 ------靜強度安全系數(shù)；
-------鏈條極限拉伸載荷,見表12-2-1；，
------有限圓周力，N；
------離心力引起的力，N，；
------鏈條質量，，見表12-2-9；
------鏈條速度，；
------懸垂力，在和二者中取大值者
------系數(shù)，見圖12-2-3；
------鏈傳動中心距，mm;
------兩輪中心連線對水平面傾角；
------許用安全系數(shù)，
u 第一組鏈輪傳動的校核
查參考文獻【6】P12-102見表12-2-1得:
查參考文獻【6】P12-108見表12-2-9得:
故
取
垂度
取
查參考文獻【6】P12-108圖12-2-3，根據和選取
由于，所以
故鏈輪符合要求
u 第二組鏈輪傳動設計及校核
查參考文獻【6】P12-102見表12-2-1得:
查參考文獻【6】P12-108見表12-2-9得:
故
取
垂度
取
查參考文獻【6】P12-108圖12-2-3，根據和選取·
由于，所以
故鏈輪符合要求
5.3 地輪軸的設計及校核
5.3.1 軸的結構設計
圖5-1 地輪軸的結構示意圖
從左到右依次安裝:小鏈輪、軸承端蓋、軸承、套筒、地輪、地輪、套筒、軸承、軸承端蓋、大鏈輪。
5.3.2 軸上零件的定位
u 行走輪的固定
行走輪應該有軸向和周向定位兩種。
軸向:一端用套筒，另一端用軸肩。
周向:平鍵。
u 軸承的定位
軸向:一端用軸承端蓋，一端用軸肩。
u 大、小鏈輪的定位
二者加工成一個整體，統(tǒng)稱為鏈輪。
軸向:定位螺栓
周向:平鍵。
5.3.3 各軸段直徑和長度的確定
軸的材料為45號鋼，調質處理。
由參考文獻【1】P370表15-3，查的
所以
綜合考慮
選取
由于軸承不承受軸向載荷，故選深溝球軸承，根據軸承的尺寸確定
軸承選用6007
選取 另一邊對稱
=24mm =35mm =32mm =48mm =7mm =250mm
另一端對稱
u 確定軸上鍵槽的位置和尺寸
軸上面安裝4個鍵槽，分別為大鏈輪，小鏈輪，兩個行走輪。
小鏈輪安裝在 根據直徑查的 長度取為22mm
大鏈輪安裝在 根據直徑查的 長度取為22mm
行走輪安裝在、 根據直徑查的 長度取為48mm
5.3.4 軸的校核計算
圖5-2 播種機的傳動示意圖
u 地輪軸所傳遞的扭矩
u 地輪軸水平面的受力分析
圖5-3 地輪軸的水平面受力分析圖
已知
受力分析得
求得:
剪力圖如下所示:
圖5-4 地輪軸的水平面受力剪力圖
彎矩圖如下所示:
圖5-4 地輪軸的水平面受力彎矩圖
u 垂直平面受力分析
圖5-5 地輪軸的垂直面受力分析圖
已知
受力分析得
求得:
剪力圖如下所示:
圖5-6 地輪軸的垂直面受力剪力圖
彎矩圖如下所示:
圖5-7 地輪軸的水平面受力彎矩圖
u 合成彎矩圖:
圖5-8 地輪軸的合成彎矩圖
u 軸的扭矩圖:
圖5-9 地輪軸的扭矩圖
u 按彎扭合成應力校核軸的強度
由參考文獻【1】P362表15-1，查的45號材料的軸的許用彎曲應力=60Mpa。
取
由前面算的數(shù)據得到
由此可見，所以地輪軸安全，符合要求。
5.4 鍵的校核
由參考文獻【1】P106查得普通平鍵連接的強度條件為
由參考文獻【1】P106表6-2 查得【】=
u 鏈輪鍵的校核
鏈輪鍵符合要求。
u 地輪鍵的校核
地輪鍵符合要求。
5.5 軸承的校核
定軸承的使用壽命為8000h
已選軸承的型號為6007，由參考文獻【2】P69查的基本額定動載荷、基本額定靜載荷。
當量動載荷
選取，
得
所以軸承符合要求。
6. 種箱的設計
u 穴間粒數(shù)和株距的計算
穴播株距的計算公式為:
S = πD/Zi(1-ε)
參考文獻【20】 P107
式中 S—穴距（㎝）
Z—排種輪型孔數(shù)（或槽孔數(shù)）
D—地輪直徑（m）
i—傳動速比（i=n排/n地）
ε —滑移系數(shù)，一般取5%─9%
u 下種量的計算
穴播時，首先確定株距、每穴粒數(shù)，然后將計算出的數(shù)據代入下列公式，可得畝播量(以大白菜為例):
Q = m1δ/750bs
參考文獻【20】 P107
式中 m1—每穴種子粒數(shù)（粒/穴）
s—穴距（m）
b—行距（m）
δ—粒種子的千粒重（g）
u 種箱容積
種箱容積應使其所盛種量能供播種機工作較長地段，其容積公式:
V = QmaxBL/1333γ （2.3）1
參考文獻【19】P65—44公式65.3—2
式中: Qmax—最大播量，斤/畝
B——工作幅寬，單位m，單體種箱（在通用機上一般是變換到有一個種箱）時為行距
L—要求的地段長度，單位m
γ—種子容重，單位kg/L
設計原則:種箱所盛種量能供播種機工作較長地段，其容積可由公式（2.3