穴盤精量播種機設計穴盤精量播種機設計摘要傳統(tǒng)人工種植與育苗模式工作量大、人工成本高、種子浪費嚴重，以無法滿足蔬菜行業(yè)規(guī)模化、產業(yè)化、集約化的發(fā)展。與傳統(tǒng)育苗相比，穴盤育苗出芽率高、幼苗生長環(huán)境獨立、無緩苗期等優(yōu)點。利用穴盤立體化育苗，可節(jié)省空間，而且適宜長途運輸；幼苗帶基質移栽，提高幼苗適應性，利于幼苗生長，幼苗成活率高。因此，設計研究一種能適應適合我國國情的穴盤育苗精量播種機，從而減少穴盤育苗中的人工投入，提高播種效率，對促進我國蔬菜、瓜果、花卉產業(yè)的發(fā)展以及農民創(chuàng)收，降低工廠化育苗的成本具有重要意義關鍵詞：育苗模式；穴盤育苗；精量播種機1 氣吸式播種機的發(fā)展現狀播種質量的好壞對作物的出苗率有很大影響，播種機的工作質量和工作效率關系到農業(yè)生產的總成本與農作物的總產量。盡管播種機在全世界范圍內的使用與普及已經經歷了很長的時間，但其仍是各大農機廠商與科研機構設計、改進以及優(yōu)化的重點目標。1.1 氣吸式播種機在國內的使用與發(fā)展我國對播種機的精量化研究起步于20世紀70年代末期，起步階段的主要研究方向是精量化播種的理論研究和整機結構與功能的優(yōu)化，氣吸式播種機的研究主要針對于玉米作物的播種，還有部分應用到大豆和小麥的播種作業(yè)。我國的氣吸式播種機大多以輪式排種器為關鍵工作部件，針對于不同的作物種類，排種器的主要結構還要進行獨自的設計，以達到不同種子的適用性要求，例如外槽輪式的排種器較適合玉米種子的播種，但應用到小麥種子時，就會降低播種的精確程度，而小麥播種常用的排種器為錐盤式或彈性滾筒式，但無論哪一種形式的播種結構，都不可避免的對種子造成一定程度的破損，只能達到半精量播種的要求。近年來，我國農機企業(yè)和科研部門不遺余力的對氣吸式精量播種機進行了研究與開發(fā)，以小麥播種為例，中國農業(yè)大學所研制的新型組合吸孔式小麥精量排種器不僅性能優(yōu)越、作業(yè)速度快，而且達到了播種均勻程度高、精確性好的要求，在真正意義上實現了小麥的精量化播種。現階段總體而言，國內的氣吸式播種機的研究明顯針對于中耕作物，其產業(yè)化的機型也比較多，而對于其他種類的作物，氣吸式播種機的研究還有很長的路要走。1.2 氣吸式播種機的國外研究情況國外的發(fā)達國家對氣吸式播種機的研究起步較早，很多國家的初始研發(fā)時間在20世紀50年代初期，經過60多年的發(fā)展和改進，氣吸式播種機的技術已經比較成熟，且應用比較廣泛，機型的種類和適用范圍也在逐步擴大。由于發(fā)達國家的農作物種植模式以農場化的大規(guī)模種植為主，氣吸式播種機的最廣泛應用集中在玉米、小麥、大豆和棉花等作物。發(fā)達國家在研究和推廣氣吸式播種機的初期，所采用的多為氣吸圓盤式結構，圓盤共分兩面，一面與吸風口相連，用來為種子室提供負壓，另一端與種子室相連，工作過程中圓盤旋轉并在吸力位置吸住種子，多余的種子會被刮板刮掉，確保每個孔位只有一粒種子，當圓盤轉至某一位置時，吸力消失，種子會自然落到溝里，這種播種器具有省時省力的優(yōu)點，但同時也存在著整機重量大，需要配套大馬力拖拉機才能完成的缺點。以此為基礎，氣吸式播種機經歷了長達60年的改進和優(yōu)化，現階段的播種作業(yè)已經極為成熟且功能豐富，以德國哈西亞公司制造的氣吸式播種機為例，它能夠一次性完成開溝、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓以及農藥噴灑工作，該機型使用的是具有導種葉輪的氣吸式排種器，排出的種子由于經過了葉輪的加速，達到了極快速投種的要求，有效的優(yōu)化了播種的均勻程度。2 播種機概述播種機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，覆以適量的細濕土，同時也可施種肥并適當鎮(zhèn)壓，有時還噴灑農藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達到高產穩(wěn)產，提高播種作業(yè)的勞動生產率，減輕使用者的勞動強度。2.1 播種機類型播種機的類型很多，有多種分類方法。按播種方法可分為撒播機、條播機、點（穴）播機；按聯合作業(yè)可分為施肥播種機、播種中耕通用機、旋耕播種機、鋪地膜播種機；按牽引動力可分為畜力播種機和機引播種機，而機引播種機中，根據和拖拉機不同的連接方式，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和離心式播種機。2.2 播種機主要結構及功能目前國內外播種玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播種機多數采用精密播種，即單粒點播和穴播。一般中耕作物精密播種機的結構如圖2-1。其組成分為以下幾部分：圖2-1 播種中耕通用機1種箱2后支臂3仿形機構4主梁5肥箱6下懸掛點7仿形輪8前支臂9施肥鏟10開溝器11劃溝刀12排種器 13鎮(zhèn)壓彈簧 14覆土板 15鎮(zhèn)壓輪(1)機架多數為單梁式。各工作部件都安裝其上，并支承整機。(2)排種部件種子相和能達到精密播種的機械式或氣力式排種器，包括可調節(jié)的刮種器和推種器。(3)排肥部件包括排肥箱、排肥器、輸肥管和施肥開溝器。(4)土壤工作部件及其仿形機構包括開溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機構等。有的精密播種機還配備施撒農藥和除草劑的裝置。2.3 總體配置目前主要是與12-T5馬力小四輪拖拉機配套，播種機自帶懸掛提升裝置。每臺（套）播兩壟。壟上播平播均可。2.3.1排種器的參數設計用機械方法進行精量播種的排種器大多屬于孔型孔式排種器。根據種子的型狀和尺寸等因素，設計出各種行孔或窩眼，用以播下每穴數量相等的種子。型孔輪用硬塑料和金屬制成，其直徑常為120-180mm。窩眼形狀可設計成圓錐形、圓弧形或圓柱形。本次設計的型孔輪為圓柱形。表2-1 型孔參數表作物種類 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 31或41 1 5-92.3.2開溝器參數設計開溝器要求入土性能好，開溝器能在2-10cm內調節(jié)入土深度。（3）鎮(zhèn)壓輪：鎮(zhèn)壓輪的壓強要求0.3-0.5kg/cm2，要求轉動靈活，不粘土。鎮(zhèn)壓輪的寬度應稍大于苗幅寬，直徑不可過小，否則轉動不靈活，土壤易產生裂紋。常取直徑d=300-400mm，本次設計的鎮(zhèn)壓輪直徑為250mm；寬度為125mm。（4）鎮(zhèn)壓彈簧參數設計：要求為0.3-0.5kgf/ cm2鎮(zhèn)壓輪與地面的接觸面積可初步估計為：S=30170=5100mm2。所需壓力N=（0.03-0.05）5100=153-225N受力圖如下：其中：F：彈簧作用力N：鎮(zhèn)壓輪接觸地面的壓力AC：彈簧作用點與支點距離AB：支點與鎮(zhèn)壓輪軸之間的距離有AC=82cmAB=185mm由FAC=NAB可得：Fmin=NABAC=15318582=345.2N因為鎮(zhèn)壓輪有自重，所以選用下述(表2-2)彈簧即可滿足要求表2-2 彈簧主要參數材料 材料直徑 工作極限載荷Pi65Mn 3mm 495(N)圈數（n） 彈簧中徑D2 Pt作用下單圈剛度變量Pia12.5 14mm 1.585節(jié)距 單圈剛度P/d 最大心軸直徑Dmax4.77 289.3(N/mm) 9mm3 中耕作物精量穴盤播種排種器中耕作物如玉米、大豆、甜菜、高粱、棉花等采用精密播種，可以節(jié)省大量種子和間苗勞力，而且可使幼苗分布均勻，達到苗齊、壯、均，有利于增產穩(wěn)產。達到精密播種的關鍵是排種器。3.1 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：1、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。2、不損傷種子。3、播種兩調節(jié)范圍要大。4、通用性好。5、工作可靠，不易堵塞。3.2 立式排種器的特點1、結構簡單，使用可靠，它由殼體、排種盤和清種刀三個零件組成。鋼刀清種干凈利落，壽命長，故障少，大大提高了排種器的可靠性。2、排種盤立著用，占空間少，排種器內可裝三個播種盤，解決了播種三行位置。3、立式盤能完成大豆雙行單粒點播任務，在鏵犁播種部件上已經是使用了15年，效果交好。只要種子符合尺寸，破碎率不超過2%，而株距合格率平均都在98%以上。4、立式盤側充填，充填區(qū)域大，360除投種區(qū)60外都可充填，充填時間長，充填性能好，可提高作業(yè)速度，垂直窩眼排種器的切速度不大于0.2m/s，而立式盤排種器達到0.62m/s，排種仍然很好，切線速度可提高三倍多。5、立式盤排種器種子出口處種子運動方向與機器前進方向相反，減少了種子的絕對運動速度（前進速度減去種子的切線速度），再加投種點低（65mm），大大提高了粒距的均勻性。4 排肥器播種和中耕追肥機上的排肥器，主要用于排施粒狀和粉狀化肥、粒狀復合肥以及農場自制顆粒肥料等。化肥的主要技術特性見表4-1表4-1 幾種化肥的主要技術特性肥料名稱 外形 含水率（） 單位容積質量（） 自然休止角尿素 顆粒 720 35硫酸銨 粒狀 0.93 943 44硝酸銨 結晶 2.13 1010 35碳酸氫銨 粉狀 2.87 920 37磷酸銨 晶體 2 840過磷酸鈣 粉粒狀 16 8804.1 排肥器的要求(1)要有一定的排肥能力，一般施肥量應在530畝范圍內可調。排肥量要均勻穩(wěn)定，不架空、不堵塞、不斷條。(2)通用性好，能排施多種肥料。(3)排肥工作阻力不大，工作可靠，使用調節(jié)方便，便于箱內剩余肥料的清理。(4)零部件要耐腐蝕和耐磨。4.2 排肥器的類型、特點和適用范圍1.外槽輪式結構較簡單，適于排施流動性好的松散化肥和復合粒肥。對吸濕性強的粉狀化肥易粘結槽輪，引起架空、堵塞。多用于谷物條播機和中耕作物播種機上。2.滾輪式結構簡單，適于排施流動性好的松散化肥和復合粒肥。對流動性差，吸濕性大的粉狀化肥不適用。易發(fā)生架空、堵塞。多用于谷物條播機上。3.適于排施粉狀和粒狀化肥，也能排施吸濕性強的粉狀化肥。施肥量適應范圍較大，結構較簡單，但工作阻力大。主要用于中耕作物播種機和中耕追肥機上。4.結構較復雜，工作阻力較大。能排施干燥松散的化肥，性能較好，但不適于排吸濕性強的化肥，容易發(fā)生架空、斷條。主要用于中耕作物播種機和中耕追肥機上。5.結構較簡單，能排施干燥的粒狀和粉狀化肥，不適于排施吸濕性強的化肥。多用于中耕作物播種機和播種中耕通用機上。6.結構較復雜，工作阻力較大。適用于干燥粒狀和粉狀化肥的排施，對吸濕性強的化肥已發(fā)生架空和堵塞，排肥星輪被化肥粘結。主要用于谷物條播機上。7.結構較復雜，其肥量調節(jié)凹板上容易粘結肥料，必須及時清除。主要用于中耕作物播種機和播種中耕通用機上。根據各種類型的排肥器的特點并結合使用范圍綜合考慮選用振動式排肥器。振動式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振動板、排肥凸輪、肥量調節(jié)板、密封膠布和排肥軸等組成，有的還配有螺旋輸送器。圖4-1 振動式排肥器1排肥凸輪2彈簧攪龍3排肥軸4振動板5密封膠布6肥箱7插板8肥量調節(jié)板排肥量的調節(jié)主要可以動調節(jié)板和改變排肥孔大小來達到。排施流動性好的化肥時，為了防止振動板停止振動后仍有肥料自流，而設有孔壯調節(jié)板，在調節(jié)板上有300個直徑為3.8mm的圓孔，移動調節(jié)板，改變排肥圓孔的數目，可達到不同的排肥量。凸輪決定振動板的振幅和振動頻率。凸輪的凸齒高度確定振幅大小。振幅過小，不能形成肥料上下循環(huán)的肥料流，也不能克服肥料之間的粘結力，因而易出現架空；振幅過大，動力消耗大和傳動阻力大。振幅一般為1820mm。在一定的轉速下，凸輪齒數決定振動頻率，振動頻率過低，排肥均勻性變壞。振動頻率太高，則肥料被鎮(zhèn)起后尚未落下，第二次振動又使肥料鎮(zhèn)起，其結果是實際振幅變小。對于排施易潮解的粉狀化肥，其振動頻率為250280min-1較好。振動頻率 按下式計算：（ ）式中作業(yè)速度（mmin）；傳動速比；凸輪齒數；地輪直徑；地輪滑移系數。5 開溝器及其起落機構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。5.1 開溝器的要求一個良好的開溝器必須符合下列要求：(1)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。(2)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。(3)行內中子分布均勻，種子不飛散而應都落到溝底。(4)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。(5)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。(6)結構簡單，工作阻力小，調整、維護方便。5.2 開溝器使用行距與前后列距離開溝器工作時，將部分土壤升起、拋翻、推擠或擠壓等，使開溝器前方形成前丘和播后地表形成溝痕。特別是在整地條件差、土塊大、雜草和殘茬多的情況下，前丘突起較大。為了不使相鄰兩開溝器的前丘連片，它們間必須要有足夠的間距。若該間距大于農業(yè)技術要求的行距時，常使相鄰兩開溝器排成前后兩列，同時前后列開溝器的距離必須保證后列在穩(wěn)定的土壤中工作，以保證后列開溝器的開溝質量。5.3 芯鏵式開溝器芯鏵式開溝器主要由芯鏵、鏵柄、翼板、輸種管和護種罩等組成。芯鏵一般用34mm厚的65Mn鋼板制成，鏵尖及刃部進行熱處理，硬度為HRC3742，以增加其耐磨性。芯鏵的主要參數有：圖5-1芯鏵式開溝器圖5-2 芯鏵結構1鏵柄2芯鏵3翼板4輸種管5護種罩(1)入土角入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角過小，會使芯鏵尖而長，強度減弱。一般芯鏵入土角以1525為宜。(2)隙角芯鏵底部有一隙角，它有利于入土，一般為，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。(3)斜切角 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵。斜切角一般為6075。(4)鏵高H在不影響種子散落的情況下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生擁土，且增加阻力。鏵高一般為80140mm。(5)幅寬B芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于播種的苗幅寬度，一般為120180mm。(6)芯鏵工作曲面芯鏵工作曲面的形成見圖5-3。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5-3 芯鏵工作曲面(7)脊線曲率半徑為使入土性能好和結構緊湊，脊線曲率半徑R取250350MM為宜。6 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器6.1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。6.1.1 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。6.1.2 輸種管的主要參數1.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。2.輸種管的傾斜角與長度根據不同類型播種機的結構需要，排種器工作特點以及對種子下落到溝底時的要求，確定輸種管傾斜角和長度。對于某些中耕作物精密播種機，為使種子落到種溝時，相對于地面的速度接近于零，以提高株距均勻性，還專門設計了導種管。即要求種子沿導種管向后滑行運動，并具有一定的速度，因而設計成曲線形導種管。6.2 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。刮板式覆土器覆土能力較強，刮板角度可以調節(jié)，常和芯鏵式開溝器配合使用。鏟式覆土器連接在鎮(zhèn)壓輪上，根據需要，覆土鏟可以上下調節(jié)，常和滑刀式開溝器配合使用。圖6-1覆土器（鏟式）1拉桿2調節(jié)板3覆土板4鎮(zhèn)壓輪5鎮(zhèn)壓輪架6.3 鎮(zhèn)壓輪播種同時鎮(zhèn)壓可減少土壤中的大孔隙，減少水分蒸發(fā)，以使土壤保墑；可加強土壤毛細管作用，使水分沿毛細管上升，起到“調水”和“保墑”的作用；可使種子與土壤緊密接觸，有利于種子發(fā)芽和生長；春播鎮(zhèn)壓還可適當提高地溫。因此，播種同時鎮(zhèn)壓對干旱地區(qū)的播種是非常必要的。播種同時鎮(zhèn)壓主要是在苗幅內鎮(zhèn)壓，而行間土壤仍保持疏松，因而通氣性好，還可利于接納雨水。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3050kPa。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。6.3.1 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點(a)(b)(c)圖6-2金屬鎮(zhèn)壓輪a)圓柱形鎮(zhèn)壓輪b)凹面鎮(zhèn)壓輪c)圓錐組合鎮(zhèn)壓輪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?？筛鶕枰獊砀淖儍慑F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。6.3.2 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定要使鎮(zhèn)壓輪正常轉動的條件是：(m)式中土壤對鎮(zhèn)壓輪的摩擦系數軸套中的摩擦力矩（Nm）鎮(zhèn)壓輪半徑（m）鎮(zhèn)壓輪重力及其附加負荷（N）如鎮(zhèn)壓輪又作為排種、排肥部件的工作動力時，必須保證鎮(zhèn)壓輪正常轉動不滑移，其必要條件是(m)式中帶動排肥、排種部件所消耗的傳動力矩（Nm）7 其他工作部件和機構7.1 種子、肥箱種子、肥箱的要求有以下幾個方面：1.必須有足夠的容量，以減少假種加肥次數，并做到播到地頭時才加種加肥。但種、肥箱過大，播種機組結構龐大，且使機組牽引阻力增加。此外，對懸掛式播種機來說，將直接使機組縱向穩(wěn)定性變壞。2.箱底板的傾斜角應大于種子或廢料的自然休止角，保證種子或肥料順利流入排種器或排肥器內。3.種子、肥料相應堅固耐用、重量輕，剛度好。箱內外應涂以耐腐油漆。4.加種、加肥方便，容易清理和不殘留種子或肥料。5.箱蓋關閉嚴禁，防止雨水浸入。對于氣力式播種機的種箱，蓋好后要承受一定氣壓，并應嚴密不漏氣。7.1.1 種子、肥料箱容量計算種、肥箱的容量是根據播種工作幅寬、播種量或施肥量、播種行程和種子或肥料單位容積的質量等而定。工作時，不應將箱內種子或肥料全部播完，否則會因箱內種子或肥料太少，而影響排種、排肥性能，應至少留有的余量。種、肥箱的容量可用下式確定(L)式中V肥箱容積種箱容積；Qmax最大播量斤/畝；B播種機的工作幅寬；L種子裝滿后能行駛的距離；種子箱的充滿系數；種子容量kg/l；以大豆為例：種箱容積V=216180320=0.012升肥箱容積V=220280200=0.019升大豆容量為0.75噸/米，百粒重20克，則每箱可裝0.0120.751000=9公斤，同法可計算出每箱玉米種子可播2129m，每箱化肥可施663m?？梢姺N肥箱基本上滿足生產需求。7.1.2種子、肥料箱結構特點播種機上的種、肥箱的形狀大多是矩形、梯形或圓形的，用薄鋼板成，也有用玻璃纖維或塑料制成。現代谷物播種機上種、肥箱的結構特點是：(1)增大容積，以減少加種加肥次數。國外谷物播種機種箱容積增大到每米工作幅160200；肥箱容積增大到每米工作幅120180。(2)采用整體箱結構。用大型薄鋼板壓制成型，并與機架連成框架，以增加其剛度。(3)種箱與肥箱容積的相互比例可根究需要調節(jié)；通過改變種、肥箱內壁各板安裝位置，來改變種、肥箱的容積比。7.2 仿形機構仿形機構是使播種機的開溝器能隨地形變化而始終保持一定的工作深度，并開出深淺一致的種溝，以保持種子播深一致。因此，對仿形機構的要求是：(1)能滿足所要求的仿形范圍，并要有一定的限位機構；(2)工作可靠，仿形性能穩(wěn)定，溝底平整，開溝深淺一致；(3)桿件緊湊，有足夠的強度和剛度。7.2.1 仿形機構類型主要由整機仿形和單組仿形兩種形式。整機仿形即播種機整機隨地形起伏，能夠上下仿形。其方式有：一是拖拉機液壓懸掛機構放在浮動位置，使懸掛式播種機的地輪能隨地形起伏而上下運動，達到整機仿形；一是與拖拉機下懸掛桿掛接的播種機下懸掛桿上，有一允許在一定范圍內上下運動的長圓孔。整機仿形結構簡單，但在整機工作幅內播深不一致。單組仿形機構是每一播種單組膠接在機架上，達到單組仿形，而單組上的其他工作部件如覆土器、鎮(zhèn)壓輪、施肥開溝器等還可以相對于單組進行分別仿形。因此，可根據不同地形各自進行上下仿形。仿形性能好。平行四連桿仿形機構結構原理與同坐特點（見圖）：在平行四連桿機構的后桿部位E點上鉸接著連桿O1EF和EO2，O1端裝有仿形輪，O端裝有鎮(zhèn)壓輪。根據不同的開溝深度要求，鎮(zhèn)壓輪通過調節(jié)點F的銷軸，可改變其相對于開溝器的高度。當F銷軸固定后，O1EF O2變成剛性連桿，成為繞鉸接點轉動的扁擔式仿形機構，其深度變化很小，而且變化緩慢，方形可靠、穩(wěn)定，開溝深度一致，是一種比較好的仿形機構。圖7-17.2.2 仿形機構主要參數影響平行四連桿仿形機構工作性能的因素很多，主要是四連桿尺寸、強度和剛度，牽引角a，行向寬度b等。根據地形和播前整地條件確定仿形量的大小。通常上、下方形量都是812cm。為使開溝器工作穩(wěn)定，牽引角a變化范圍越小越好。因此，上下拉桿長一些有利，但拉桿過長，使機構不緊湊，機具重心后移。橫向寬度b值大些好，否則，工作中易引起橫向擺動，使播行直線性差，這給機械中耕帶來困難。8 經濟效益分析一、體積小、重量輕。二、結構簡單：該機主要以各種型號的拖拉機為動力，主要由牽引提升架、播種箱、播種器及部分鏈條、插銷和銷孔連接組成。三、操作靈活：該機由一人進行操作，當拖拉機前進時，將犁鏵放下，播種箱兩端的防滑輪與地表摩擦產生動力，分別帶動控制播種箱種子和肥料出口的兩根輪軸，主動軸由防滑輪帶動用于播種，被動軸由主動軸的鏈條帶動用于拖肥。根據田塊的大小，多功能旱糧播種機可隨意提升、隨意調速，轉彎靈活方便，可以有效地避免重耕、重播。四、維修方便、容易：該機的聯接，使用的是插銷和插孔的連接方式，一個人可以方便拆裝，維修時只需換上配置的備件即可。五、適用性強：該機結構上優(yōu)點，使之能適應各種田地的播種。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)；無論是板結的土質，還是疏松的土質都能適應。還可以根據用戶的不同需求，配置實用的播種器，通過調節(jié)犁鏵和種子儲存孔的行距，能夠輕松地播種小麥、大麥、高粱、大豆、玉米等旱糧作物。總之，凡是種旱糧的區(qū)域，只要拖拉機能行走的地方都能適用。六、作業(yè)成本低：該機能達到開溝、播種、施肥、覆蓋一次性完成，小田塊每小時可播3-6畝，大田塊每小時可播8-12畝。七、經濟效益高1、以小型手扶式拖拉機為例，按每臺每天播種50畝計算，日收入可達800-1000元，除去人工油耗、機損維修費用，每臺播種機每天可贏利600-800元；2、由于該機是集開溝、播種、施肥、蓋種一次性完成的理想作業(yè)，每畝可為農戶節(jié)省人工費40元，每畝可比其它播種方法增產15%-30%。結論通過兩個多月的資料收集、整理和設計，我所設計的小型多功能播種機已經完成，在這兩個多月的過程中，我通過對資料的收集、檢索以及查找，找到了很多對設計有用的資料，從而保證了設計順利地完成?？梢哉f這次設計是對我以前所學到的知識、收集資料的能力和設計方法等能力的一次綜合的鍛煉。在這個過程中，我先到黑龍江省農機市場觀察并了解小型多功能播種機的主要結構及工作原理，然后熟悉整個設計流程。通過對圖書館借閱的各種手冊、說明書等資料的整理，根據設計要求，拿出自己的設計方案。在整個設計過程中，是我的綜合能力得到很大的提高，所學知識與以后的工作能夠得到更好的銜接。我國是一個農業(yè)大國，雖然耕地面積廣闊，但是農業(yè)生產的效率跟一些發(fā)達國家相比有著很大的差距。我所設計的小型多功能播種機就是提高農業(yè)生產效率，對實現農業(yè)生產自動化有重要的作用。由于小型播種機的結構特點，是它具有操作簡單適用范圍廣等特點。采用專用的排種器大大降低了種子的破種率，提高了農作物的成活率。該機固有廣泛的社會效益與經濟效益。通過本次的設計過程，鍛煉了我的動手能力，同時也知道了自己以后應該在哪些方面在努力學習，使以后的學習有了更好的針對性。此次設計對我來說是非常重要的一個學習過程，學到了設計的整體思路和方法，是參加工作前的一次很好的鍛煉。參考文獻1 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