學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）板藍(lán)根播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：所在學(xué)院：專 業(yè)：目錄目錄 .I摘 要 .IABSTRACT .II1.前言 .12.國內(nèi)外播種機(jī)研究概況 .22.1 國外播種機(jī)研究概況 .22.2 國內(nèi)免耕播種機(jī)研究概況 .23.選題的意義 .34.設(shè)計(jì)說明 .35. 總體結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù) .35.1 總體結(jié)構(gòu) .35.2 主要零部件結(jié)構(gòu)和功能介紹 .56.主要工作部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 .136.1 開溝器的計(jì)算 .136.2 輸種管參數(shù)的確定 .146.3 鎮(zhèn)壓輪參數(shù)的確定 .146.4 行走輪參數(shù)的確定 .156.5 排種器參數(shù)的確定 .157.結(jié)論 .158.總結(jié) .16參考文獻(xiàn)： .17致謝 .18摘摘 要要播種是種植業(yè)最重要的作業(yè)環(huán)節(jié)之一。播種機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械重要組成部分，播種機(jī)的優(yōu)劣直接影響到農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、農(nóng)作物的產(chǎn)量以及農(nóng)產(chǎn)品的成本，因此發(fā)展高質(zhì)量的播種機(jī)械是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迫切要求。板藍(lán)根是近幾年發(fā)展的藥用經(jīng)濟(jì)作物，無論從國內(nèi)還是國外均沒有專用的播種設(shè)備。由于板藍(lán)根種子的特殊性，國內(nèi)外現(xiàn)有的播種機(jī)械設(shè)備不能用于板藍(lán)根作物的播種。因此研制開發(fā)新型的板藍(lán)根播種設(shè)備能夠提高該種作物的生產(chǎn)效率和作物品質(zhì)。不僅能使種植戶增產(chǎn)增收，而且能為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：板藍(lán)根；播種機(jī)；排種器；開溝器AbstractAbstractThe most important crop planting is part of the operation. Seeding machine is an important component part of agricultural machinery, machine will directly affect the quality of agricultural labor productivity and crop yields and agricultural products, so the cost of developing high quality sowing machine is the urgent requirement of modern agriculture. In recent years, the development of medicine is banlangen economic crops, no matter from domestic and abroad are no special sowing equipment. Due to the particularity of seed, drug-radix isatidis existing sowing machinery and equipment cannot be used for planting crops banlangen. Therefore developed new equipment to improve the sow banlangen crop production efficiency and quality. Not only can make the farmers incomes, but also can increase agricultural development promoter action.Key words：Isatis tinctoria L; planter；seed metering device；furrow opener1.1.前言前言板藍(lán)根是十字花科植物菘藍(lán)（Isatis tinctoria L），以根、葉入藥。有清熱解毒、涼血、消斑的作用。主治流行性乙型腦炎、流行性感冒、流行性腮腺炎、上呼吸道感染、肺炎、熱病發(fā)斑、丹毒、蛇咬傷等病癥。板藍(lán)根是我國一種常見的中藥原料。因此板藍(lán)根的種植也是目前我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中的一個(gè)新方向。板藍(lán)根的繁殖形式主要種子繁殖。板藍(lán)根為 1 年生或 2 年生草本, 高 4090cm, 根細(xì)長(zhǎng), 圓柱形白色, 莖直立, 多分枝。葉互生, 基生葉較大,長(zhǎng)圓狀橢圓形, 有葉柄, 下部有不整齊波圓鋸齒; 莖生葉全緣, 披針形, 基部箭形半抱莖?？偁罨ㄐ蝽斏蛞干? 花黃色, 角果長(zhǎng)圓形紫色, 花期 5 月, 果期 6 月。板藍(lán)根適應(yīng)性較強(qiáng), 對(duì)自然環(huán)境和土壤要求不嚴(yán), 耐寒。在我國南北各地均能栽培。春秋季節(jié)溫度適宜, 葉片生長(zhǎng)肥大。喜疏松肥沃、濕潤(rùn)的砂質(zhì)壤土, 低洼地積水的土地容易爛根, 施肥充足可以連作。據(jù)農(nóng)委資料顯示，大慶市種植面積約 4 萬畝左右，其中大同區(qū)種植面積約 3萬畝左右。其他地區(qū) 1 萬畝左右。因此，播種機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)，具有很高的研究?jī)r(jià)值。國內(nèi)外對(duì)于板藍(lán)根的需求日益增加，隨著板藍(lán)根的種植面積也不斷擴(kuò)大，因此板藍(lán)根的種植機(jī)械需求也不斷提高。但是由于板藍(lán)根種子的形狀細(xì)而扁長(zhǎng)，傳統(tǒng)的播種機(jī)械設(shè)備不能用于板藍(lán)根作物的播種。因此研制開發(fā)新型的板藍(lán)根播種設(shè)備能夠提高該種作物的生產(chǎn)效率和作物品質(zhì)。不僅能使種植戶增產(chǎn)增收，而且能為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。由于我所了解的知識(shí)有限，所以我的設(shè)計(jì)難免有缺陷。在本次設(shè)計(jì)中，有導(dǎo)師，同學(xué)的很大幫助，對(duì)此非常感謝2.2.國內(nèi)外播種機(jī)研究概況國內(nèi)外播種機(jī)研究概況2.12.1 國外播種機(jī)研究概況國外播種機(jī)研究概況播種是種植業(yè)最重要的作業(yè)環(huán)節(jié)之一。播種機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械重要組成部分，播種機(jī)的優(yōu)劣直接影響到農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、農(nóng)作物的產(chǎn)量以及農(nóng)產(chǎn)品的成本，因此發(fā)展高質(zhì)量的播種機(jī)械是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迫切要求。盡管播種機(jī)已有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，并且在幾乎所有發(fā)達(dá)國家中早已實(shí)現(xiàn)了播種機(jī)械化，但迄今為止人們對(duì)播種機(jī)的改進(jìn)、提高和發(fā)展仍十分重視。近幾年來，國外在發(fā)展播種機(jī)時(shí)所遵循的原則是：不斷更新工作原理，盡量完善其結(jié)構(gòu)，使其具備良好的工作性能，以提高播種質(zhì)量，并注重提高播種機(jī)具的通用性和適應(yīng)性。例如配備多種排種部件以適應(yīng)不同作物種子的要求；采用不同的開溝器和鎮(zhèn)壓輪以適應(yīng)不同的土壤條件，運(yùn)用變速裝置加大播量與施肥量的調(diào)節(jié)范圍；增加播種機(jī)的系列型號(hào)，以適應(yīng)與不同功率的拖拉機(jī)配套；通過提高作業(yè)速度或加大工作幅寬來提高工作效率；采用播種聯(lián)合作業(yè)和直接播種。目前國外精密播種機(jī)已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，在精密播種機(jī)上除了設(shè)有完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓及施肥、灑農(nóng)藥裝置外，其排種裝置多采用新的工作原理，包括各種氣力式排種原理與機(jī)械式排種原理，以保證單粒精密播種。另外，液壓技術(shù)及電子技術(shù)也在播種機(jī)上得以應(yīng)用。2.22.2 國內(nèi)免耕播種機(jī)研究概況國內(nèi)免耕播種機(jī)研究概況我國的播種機(jī)仍以傳統(tǒng)的谷物條播為主，與小型拖拉機(jī)配套的播種機(jī)及畜力播種機(jī)目前仍占主導(dǎo)地位。近幾年，我國的聯(lián)合作業(yè)播種機(jī)發(fā)展也較快，其機(jī)具主要有播種施肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)、耕作播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)、松土施肥覆膜穴播聯(lián)合作業(yè)機(jī)和施水播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)等，目前又發(fā)展了鋪膜播種聯(lián)合作業(yè)，覆膜種植除普遍用于蔬菜之外，最多的是用于玉米與棉花。目前國內(nèi)谷物播種機(jī)大多是以外槽輪式排種器為核心工作部件，型號(hào)雖然很多，但由于外槽輪排種器的結(jié)構(gòu)所限，排種脈動(dòng)性和種子溝內(nèi)分布不均勻性一直是半精密播種難以實(shí)現(xiàn)的主要因素。應(yīng)用量較小的錐盤式小麥精播機(jī)。采用精量播種的排種器主要有機(jī)械式與氣力式，由于機(jī)械式對(duì)種子的形狀與尺寸要求嚴(yán)格，所以逐步為氣力式代替。使種子落人溝內(nèi)，并與濕土接觸，給種子創(chuàng)造良好的發(fā)育條件。板藍(lán)根是近幾年發(fā)展的藥用經(jīng)濟(jì)作物，無論從國內(nèi)還是國外均沒有專用的播種設(shè)備。由于板藍(lán)根種子的特殊性，國內(nèi)外現(xiàn)有的播種機(jī)械設(shè)備不能用于板藍(lán)根作物的播種。因此研制開發(fā)新型的板藍(lán)根播種設(shè)備能夠提高該種作物的生產(chǎn)效率和作物品質(zhì)。不僅能使種植戶增產(chǎn)增收，而且能為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。目前國內(nèi)外黑龍江省地區(qū)的農(nóng)民一直采用小型拖拉機(jī)或畜力開溝手工點(diǎn)播的播種方式。一方面人工播種作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。另一方面精密播種技術(shù)和精密播種機(jī)的推廣應(yīng)用條件已逐漸成熟，種子加工技術(shù)、整地技術(shù)和田管技術(shù)的發(fā)展為精密播種創(chuàng)造了良好條件，精播的省種、省工和增產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益高，已開始被人們認(rèn)識(shí)。為了給農(nóng)民提供一種適應(yīng)性很強(qiáng)的板藍(lán)根播種機(jī)，需要依據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)藝要求，參考當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)播種技術(shù)設(shè)計(jì)一種新型板藍(lán)根播種機(jī)。采用新型板藍(lán)根播種機(jī)，能夠推進(jìn)實(shí)現(xiàn)板藍(lán)根作物生產(chǎn)過程自動(dòng)化。為作物增產(chǎn)和提高作物的品質(zhì)提供保證。3.3.選題的意義選題的意義目前，我國的播種機(jī)具形式多種多樣，應(yīng)是高、中、低檔結(jié)合，小型機(jī)以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為主，但是這些播種機(jī)械都是以商品糧為主，難以適應(yīng)發(fā)展中的不同經(jīng)濟(jì)水平需求。同時(shí)國內(nèi)外對(duì)于板藍(lán)根的需求日益增加，隨著板藍(lán)根的種植面積也不斷擴(kuò)大，因此板藍(lán)根的種植機(jī)械需求也不斷提高。但是由于板藍(lán)根種子的形狀細(xì)而扁長(zhǎng)，傳統(tǒng)的播種機(jī)械設(shè)備不能用于板藍(lán)根作物的播種。因此研制開發(fā)新型的板藍(lán)根播種設(shè)備能夠提高該種作物的生產(chǎn)效率和作物品質(zhì)。不僅能使種植戶增產(chǎn)增收，而且能為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。4.4.設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)說明 該機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)如下：在原茬地或以耕地上，一次完成開溝播種、鏟式覆土、凹面鎮(zhèn)壓等項(xiàng)作業(yè)?？蓪?shí)現(xiàn)板藍(lán)根條播的播種作業(yè)。5.5. 總體結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù)總體結(jié)構(gòu)及主要性能參數(shù)5.15.1 總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)（1）形式：根據(jù)作業(yè)工藝技術(shù)要求和配套動(dòng)力，選擇機(jī)結(jié)構(gòu)形式為整體后懸掛式。（2）主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào)2BM -2配套動(dòng)力(kw)2528 馬力動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)540外形尺寸(m)2.21.21. 6結(jié)構(gòu)質(zhì)量(Kg)2000掛接萬式三點(diǎn)全懸掛作業(yè)行數(shù)2行 距（cm）6070 可調(diào)播種深度(cm)34種子破碎率0.5%作業(yè)速度(km/h)57生產(chǎn)率(hm2/h)35（3）工作原理和工藝過程 該機(jī)能完成播種作業(yè)，工作原理如下：機(jī)器前進(jìn)的同時(shí)，開溝器開溝，行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過鏈輪、鏈條驅(qū)動(dòng)排種軸轉(zhuǎn)動(dòng)，排種器排下的種子從導(dǎo)種管進(jìn)入種溝內(nèi)，鏟式覆土，凹面鎮(zhèn)壓將種子壓實(shí)，完成播種作業(yè)。圖 4-1 板藍(lán)根播種機(jī)1 開溝器 2 行走輪 3 覆土器 4 鎮(zhèn)壓輪 5 種箱 6 機(jī)架5.25.2 主要零部件結(jié)構(gòu)和功能介紹主要零部件結(jié)構(gòu)和功能介紹5.2.15.2.1 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)該機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是由地輪驅(qū)動(dòng)的。地輪通過傳動(dòng)系統(tǒng)將扭矩傳遞給排種器。調(diào)整系統(tǒng)的傳動(dòng)比可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排種量的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)與作業(yè)速度同步均勻的排種作業(yè)。傳動(dòng)系統(tǒng)是播種傳動(dòng)裝配構(gòu)成的。圖 5-1 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖5.2.25.2.2 播種器設(shè)計(jì)播種器設(shè)計(jì)播種箱的功能是容納種子，并按照農(nóng)藝要求的播種形式，進(jìn)行均勻排種。播種箱總成分左、右兩個(gè)。它是由種箱排種器零件等組成。種器是播種機(jī)的核心部件，其性能的優(yōu)劣，直接影響播種質(zhì)量。根據(jù)板藍(lán)根種植的特點(diǎn)采用條播排種器。條播排種器有外槽輪式、內(nèi)槽輪式、滾齒式、磨盤式、擺桿式、離心式及氣力式等。幾種條播排種器工作原理及特點(diǎn)(1) 外槽輪式排種器工作原理：工作時(shí)外槽輪旋轉(zhuǎn)，種子靠自重充滿排種盒及槽輪凹槽，槽輪凹槽將種子帶出實(shí)現(xiàn)排種。從槽輪下面被帶出的方法稱為下排法。改變槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使種子從槽輪上面帶出排種盒的方法稱上排法。圖 5-2 外槽輪式排種器1.種子箱 2.外槽輪特點(diǎn)和適用范圍：槽輪每轉(zhuǎn)排量基本穩(wěn)定，其排量與工作長(zhǎng)度成直線關(guān)系。主要靠改變槽輪工作長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)播量。一般只需 23 種速比即可滿足各種作物的播量要求。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，國內(nèi)外已標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)大、小粒種子有較好的適應(yīng)性，廣泛用于谷物條播機(jī)，亦可用于顆?；?、固體殺蟲劑、除莠劑的排施。(2) 內(nèi)槽輪式排種器工作原理：凹槽在槽輪內(nèi)圓上，槽輪分左右兩部分，可排不同的種子。工作時(shí)槽輪旋轉(zhuǎn)，種子靠?jī)?nèi)槽和摩擦力被槽輪內(nèi)環(huán)向上拖帶一定高度，然后在自重作用下跌落下來，由槽輪外側(cè)開口處排出。圖 5-3 內(nèi)槽輪式排種器1種子箱 2內(nèi)槽輪特點(diǎn)和適用范圍：主要靠?jī)?nèi)槽和摩擦力拾起種子，靠重力實(shí)現(xiàn)連續(xù)排種，其排種均勻性比外槽輪好。但易受振動(dòng)等外界因素影響，適于播麥類、谷子、高梁、牧草等小粒種子，排種量主要靠改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜。(2) 滾齒式排種器工作原理：是一種固定工作長(zhǎng)度的滾齒輪排種器，滾齒輪位于種子箱下面排種口的外側(cè)。滾齒輪輪齒撥動(dòng)種子，從排種舌外端排出。圖 5-4 滾齒式排種器1種子箱 2滾齒輪特點(diǎn)和適用范圍：主要靠滾齒對(duì)種子的正壓力和摩擦力來排種，工作長(zhǎng)度固定，靠改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)播量，因而需要有幾十個(gè)速比的變速機(jī)構(gòu)。更換不同的滾齒輪可播大、中、小粒種子。亦可用于排施化肥。(3) 磨盤式排種器。工作原理：在排種磨盤和播量調(diào)節(jié)板或底座之間保持一定的間隙，間隙中充滿種子；工作時(shí)弧紋形磨盤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)種子向外圓周運(yùn)動(dòng)，到排種口的種子靠自重下落排出。圖 5-5 磨盤式排種器1.種子箱 2.磨盤 3.播量調(diào)節(jié)板 4.傳動(dòng)軸特點(diǎn)和適用范圍：既可作為單獨(dú)的條播排種器，亦可與水平圓盤排種器組成通用排種器，用于中、小粒種子的條播。對(duì)流動(dòng)性較好的種子排種均勻陛較好。(4) 擺桿式排種器工作原理：工作時(shí)曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺桿往復(fù)擺動(dòng)，來回?cái)噭?dòng)種子，導(dǎo)針在排種口作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可清除種子堵塞和架空現(xiàn)象，保證排種的連續(xù)性。圖 5-6 擺桿式排種器1.擺桿 2.副擺桿 3.種子箱特點(diǎn)和適用范圍：根據(jù)耬的原理改進(jìn)而成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。對(duì)小麥、谷子、高梁、玉米等種子的適應(yīng)性較好，排種均勻性較好。但播量調(diào)節(jié)較困難，排種口大小對(duì)播量影響較大。根據(jù)板藍(lán)根種子的特點(diǎn)以及對(duì)于大同地區(qū)種植戶播種設(shè)備的調(diào)查了解采用仿外槽輪式排種器。外槽輪式排種器由排種杯、排種軸、外槽輪、阻塞套、花形擋圈及排種舌等組成。排種杯裝在種子箱下面，種子通過箱底開口流入排種杯。排種軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外槽輪和花形擋圈隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而阻塞套則不轉(zhuǎn)動(dòng)。阻塞套與花形擋圈可防止種子從槽輪兩側(cè)流出。但是由于板藍(lán)根種子特點(diǎn)，顯然槽輪的結(jié)構(gòu)不適合板藍(lán)根的播種。將槽輪的結(jié)構(gòu)改成釘齒輪用釘齒耙動(dòng)種子，適用于板藍(lán)根的播種并不會(huì)損傷種子。圖 5-7 釘齒輪排種器示意圖板藍(lán)根排種器工作時(shí)，種子靠重力充滿釘輪槽內(nèi)，并被釘輪帶著一起旋轉(zhuǎn)進(jìn)行強(qiáng)制排種；處于釘輪外面的一層種子在釘輪釘齒的撥動(dòng)和種子粒間的摩擦力作用下也被帶動(dòng)，這一層種子稱為帶動(dòng)層。帶動(dòng)層內(nèi)的種子運(yùn)動(dòng)速度不等，位于釘輪圓周界面上的速度最大，但仍低于釘輪速度距釘輪中心愈遠(yuǎn)，速度愈小，直至為零。在帶動(dòng)層外的種子不受釘輪作用，為相對(duì)靜止層，該層內(nèi)的種子僅靠重力作用而自流。由釘輪強(qiáng)制帶出和帶動(dòng)層帶出的種子從排種舌上掉入輸種管。然后經(jīng)開溝器而落人種溝內(nèi)。圖 5-8 板藍(lán)根播種器1.卡箍 2.銷軸 3.排種釘輪 4.排種釘輪擋圈 5.阻塞套5.2.35.2.3 開溝器設(shè)計(jì)開溝器設(shè)計(jì)開溝器總成是播種機(jī)的核心工作部件，其功能是完成除障、開溝、播種等播種作業(yè)工序。該總成主要由仿形機(jī)構(gòu)、芯鏵式開溝器、等零部件成。開溝機(jī)的分類由于各種作物的播種要求不同，地區(qū)氣候和土壤條件各異，播種機(jī)配備相應(yīng)的開溝器。開溝器按其人土角不同，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的夾角即入土角 a90，它有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種。開溝器是播種機(jī)上重要的部件之一，其功用是開溝、整理種床、自動(dòng)覆土和導(dǎo)種、肥入土，開溝器工作性能的好壞將直接影響播種質(zhì)量和種子發(fā)芽生長(zhǎng)條件。因此，開溝器應(yīng)滿足如下幾個(gè)條件：（1）開溝直、深淺一致，幅寬合適，溝底平整，有一定的自動(dòng)覆土功能；（2）有良好的入土性能，不壅土、不纏草、不堵塞、阻力小、工作可靠；（3） 使種子全部落如溝底，行內(nèi)種子分布幅度、均勻度應(yīng)符合農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。幾種開溝器的特點(diǎn)和適用范圍：圖 5-9 雙圓盤開溝器(1) 雙圓盤開溝器特點(diǎn)及適用范圍：雙圓盤開溝器兩圓盤刃口在前下方相交于一點(diǎn)，形成一夾角。工作時(shí)，靠自重及附加彈簧壓力入土，兩圓盤滾動(dòng)前進(jìn)，將土切開并推向兩側(cè)而形成種溝。輸種管將種子導(dǎo)人種溝，然后靠回土及溝壁塌下的土壤覆土圓盤周邊的刃口在滾動(dòng)時(shí)可切斷根莖和殘茬。工作較穩(wěn)定，能適用于較高速作業(yè)。開溝時(shí)不攪亂土層，且能用下層濕土覆蓋種子。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、造價(jià)高、開溝阻力較大。圖 5-10 重圓盤開溝器(2) 重圓盤開溝器特點(diǎn)及適用范圍：采用球面圓盤，圓盤與播種機(jī)前進(jìn)方向有一偏角為 38。其開溝原理同圓盤耙片，在圓盤凸面一側(cè)，有輸種管將種子導(dǎo)人種溝內(nèi)。與雙圓盤開溝器相比，單圓盤開溝器重量較輕，入土能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單。但開溝時(shí)土壤沿圓盤凹面升起后拋向一側(cè)部分濕土被掀起，干濕土層略有相混，容易跑墑，且有干土覆蓋種子現(xiàn)象。不利種子發(fā)芽。主要用于谷物播種機(jī)上，適于在墑情較好的地區(qū)選用。圖 5-11 鋤鏟式開溝器 (3) 鋤鏟式開溝器特點(diǎn)及適用范圍：工作時(shí)將部分土壤升起，使底層土壤翻到上層，對(duì)前端及兩邊土壤有擠壓作用，開溝后形成土丘和溝痕。由于下層濕土翻至上層，不利保墑，并使干濕土相混，因此，不宜在干旱地區(qū)使用。此外，對(duì)播前整地質(zhì)量要求較高，在土塊大，殘茬、草根多的田地上作業(yè)時(shí)，易纏草、擁土和堵塞。播深也不穩(wěn)定。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、容易制造、開溝阻力小、入土能力強(qiáng)。用于畜力或小型機(jī)力谷物播種機(jī)上。圖 5-12 芯鏵式開溝器(4)芯鏵式開溝器特點(diǎn)及適用范圍：是一種銳角人土的開溝器。工作時(shí)，它的前棱和兩側(cè)對(duì)稱的曲面使土壤沿曲面上升，并將殘茬、表層干土塊及雜草向兩側(cè)拋出翻倒而開溝，兩側(cè)板將土壤擋在兩邊，種子由輸種管經(jīng)散種板散落于溝底，然后土壤由側(cè)板后部落回溝內(nèi)蓋種。芯鏵式開溝器開溝寬度大，溝底平整，苗幅寬，適于東北壟作地區(qū)使用。其缺點(diǎn)是開溝阻力大，不適于高速播種。圖 5-13 滑刀式開溝器(5) 滑刀式開溝器特點(diǎn)及適用范圍：工作時(shí)，刀形前刃向前滑動(dòng)切開土壤，隨后由兩側(cè)壁將土壤擠開，形成種溝。種子從兩側(cè)板中間落入溝底。開溝寬度取決于后部?jī)蓚?cè)板相距大小。側(cè)板尾部成階梯形或斜邊缺口，可使下層濕土先落入溝內(nèi)覆蓋種子。V形底板壓密種溝，使種溝成 V 形能有效地限制種子在溝底的彈跳滑刀式開溝器開溝深度穩(wěn)定，不亂土層，播后地表起伏較小。其缺點(diǎn)是人土性能較差，適合于整地質(zhì)量較好，土壤細(xì)碎松軟情況下作業(yè)。根據(jù)板藍(lán)根栽培技術(shù)，板藍(lán)根種植分為條播和撒播兩種。其中，條播是在整好的大田里,按行距 20cm 條播,開 3-4cm 的溝,將種子均勻的撒入溝內(nèi)覆土耙平；撒播是在施好肥,翻過的大田里,把種子和土拌勻,然后均勻的撒入大田,再耙平。經(jīng)過調(diào)查，目前在大慶地區(qū)的板藍(lán)根種植均以條播形式。依據(jù)其播種特點(diǎn)本播種機(jī)采用芯鏵式開溝器。圖 5-14 芯鏵式開溝器5.2.45.2.4 覆土鎮(zhèn)壓器設(shè)計(jì)覆土鎮(zhèn)壓器設(shè)計(jì)播種機(jī)上常用的覆土器有鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式、圓盤式、刮板式等，其中鏈環(huán)式、彈齒式、爪板式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的谷物條播機(jī)。圓盤式和刮板式覆土器，則用于行距較寬、所需覆土量大、要求覆土嚴(yán)密并有一定起壟作用的中耕作物播種機(jī)考慮開溝器以及本機(jī)結(jié)構(gòu)，決定選用圓盤式覆土器。壓輪的鎮(zhèn)壓作用，能使種子與濕土壤接觸更加緊密，有利于種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)，可減少水分的蒸發(fā)，有利于土壤保墑，還可以增強(qiáng)土壤毛細(xì)管的作用。鎮(zhèn)壓輪對(duì)土壤的壓強(qiáng)主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度和作物的要求而定，一般為3050kPa。而鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于其自身的重量和作用在它上面的附加重量。壓緊后土壤的容重一般為 81.2g/cm2現(xiàn)有的播種機(jī)中的鎮(zhèn)壓輪, 一般采用常規(guī)鎮(zhèn)壓輪。其質(zhì)量輕, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 壓而不實(shí), 影響種植作業(yè)質(zhì)量。該設(shè)計(jì)選取了一種鎮(zhèn)壓效果好且有利于防寒保溫、抗旱保墑和能促進(jìn)種子早期出苗及幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育的凹型鎮(zhèn)壓輪。圖 5-15 覆土鎮(zhèn)壓器6.6.主要工作部件的設(shè)計(jì)計(jì)算主要工作部件的設(shè)計(jì)計(jì)算6.16.1 開溝器的計(jì)算開溝器的計(jì)算 (1)入土角 的確定入土角 選得過大，開溝器工作時(shí)土壤上移大，土層也抬得高，并有相互混亂的趨勢(shì)，同時(shí)還會(huì)加大工作阻力；入土角也不能選得過小，過小的入土角將會(huì)造成刃部強(qiáng)度減弱。通常情況下入土角的取值范圍在 1525之間，為了保證入土能力，因此入土角不應(yīng)該取得太小，這里取入土角為 20。(2)斜切角 的確定 不能過大，以保證土粒雜草等沿刃口向后滑移，不至纏掛， 一般應(yīng)該取6075，這里取 =70(3)開溝器外形尺寸的確定深度調(diào)節(jié)扁鋼的尺寸為：40mm20mm開溝器體尺寸長(zhǎng)寬高：173mm120mm505mm6.26.2 輸種管參數(shù)的確定輸種管參數(shù)的確定輸種管的最小直徑應(yīng)根據(jù)作物的最大播量和種子的物理特性（如種塊形狀和尺寸，種塊與管壁的摩擦系數(shù)等）加以確定。輸種管的最小直徑應(yīng)與種子在輸種管內(nèi)自由降落時(shí)的擴(kuò)散范圍相適應(yīng)。根據(jù)以往實(shí)驗(yàn)：有三分之二的板藍(lán)根種子尺寸集中在 20mm 范圍以內(nèi)，因此輸種管的最小直徑一般為 26mm，最大直徑 40mm。6.36.3 鎮(zhèn)壓輪參數(shù)的確定鎮(zhèn)壓輪參數(shù)的確定要使鎮(zhèn)壓輪能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少工作中出現(xiàn)滑移與壅土的現(xiàn)象，則鎮(zhèn)壓輪的直徑應(yīng)滿足以下公式: Smax2WT/D 因?yàn)?Smax=Qf，則 D2WT/（Qf ） 式中 Smax土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪表面的最大附著力 Q鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷 f土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)，通過查表可知 f 一般取 0.4 WT軸套產(chǎn)生的摩擦力矩 D鎮(zhèn)壓輪的直徑 由上面式子可知，鎮(zhèn)壓輪要想正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須有足夠大的附著力。土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù) f 取決于輪緣的材料和土壤的條件，在一定情況下 f 是個(gè)常數(shù)。雖然增大鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷可以提高土壤對(duì)輪緣的附著力，但是增大鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷無疑會(huì)使輪子下陷程度增大，輪子行駛的阻力增加，同時(shí)還會(huì)加大對(duì)土壤的壓實(shí)程度，從而造成對(duì)種子發(fā)芽的不利后果。因此最好的途徑是減小軸套中產(chǎn)生的摩擦力矩，那就要求使用在軸套中產(chǎn)生摩擦力矩較小的滾動(dòng)軸承。同樣增大輪子的直徑也能有利于鎮(zhèn)壓輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過分析和計(jì)算，鎮(zhèn)壓輪的直徑 D 的取值為 400mm，寬度為 120mm。6.46.4 行走輪參數(shù)的確定行走輪參數(shù)的確定通常情況下，行走輪直徑越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)越容易，從而打滑率越小，因此直徑越大播種越均勻。本次設(shè)計(jì)為了使行走輪的大小與機(jī)具空間相協(xié)調(diào)，特將其直徑設(shè)計(jì)為 500mm(行走輪圈外徑)，寬度為 80mm。6.56.5 排種器參數(shù)的確定排種器參數(shù)的確定排種器的排種量可以通過公式計(jì)算。 tdLrQfaq0式中：d釘輪的直徑，d 取 45mm L釘輪輪的有效長(zhǎng)度，L 取 126mm r種子的密度。r 取 56kg/m3 a0槽內(nèi)種子充滿系數(shù)，一般取 0.7 t釘輪節(jié)距。通過計(jì)算得到 t=d/z=20.2mm 帶動(dòng)層特性系數(shù)。取 0.5經(jīng)計(jì)算得 Q6.8kg/acre，這里取 7kg/acre7.7.結(jié)論結(jié)論（1）本設(shè)計(jì)書較全面的闡述了板藍(lán)根播種機(jī)的概況，提出了現(xiàn)時(shí)存在的問題，并著重分析了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及排種器、開溝器和鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì)思路，提出了板藍(lán)根播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。（2）板藍(lán)根播種機(jī)與拖拉機(jī)掛接使用，可一次性完成開溝、播種、鎮(zhèn)壓、覆土等多項(xiàng)工作。（3）在拖拉機(jī)與板藍(lán)根播種機(jī)的掛接使用中必須注意整個(gè)機(jī)組工作時(shí)的穩(wěn)定性，以達(dá)到機(jī)組設(shè)計(jì)的性能要求，因?yàn)橹辈C(jī)是中軸對(duì)稱的，所以在穩(wěn)定性的討論中，最重要的是縱向穩(wěn)定性的分析。（4）排種器部分的設(shè)計(jì)通過比較了解多種相關(guān)機(jī)型，在原有排種器器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了釘輪式排種器。8.8.總結(jié)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校本科教學(xué)計(jì)劃中非常重要的組成部分，是對(duì)學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、研究能力、自學(xué)能力、創(chuàng)新能力及其他綜合能力的檢驗(yàn)，是教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高校開展綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑。鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)多元學(xué)科理論、基礎(chǔ)知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的治學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于探索的精神。通過對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，我覺得有以下收獲：1系統(tǒng)地了解了做畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文撰寫的具體步驟，從構(gòu)思到動(dòng)手，由抽象到具體，無不需要按部就班，反復(fù)修改，條理清楚，思路清晰，循序漸進(jìn)；2明確了撰寫論文的具體內(nèi)容，中英文摘要、關(guān)鍵字、正文、參考文獻(xiàn)，同時(shí)也清楚了發(fā)表論文應(yīng)具有的格式；3由于是做設(shè)計(jì)，從而使自己在很多問題上得到了獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，不再是以前的那樣去理解老師的思想，而是站在自己的立場(chǎng)上考慮該如何把自己事情講述的清楚；4在制圖的過程中，對(duì)已學(xué)制圖規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)和鞏固；5. 通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)機(jī)械繪圖有了更廣、更深的理解，比如說對(duì)焊接技術(shù)在繪圖中的表達(dá)等；6. 經(jīng)過這幾個(gè)月的獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考，使自己在許多方面都有了不小收獲，更加地豐富了自己的知識(shí)，最主要的是自己學(xué)會(huì)了如何單獨(dú)思考、處世，關(guān)鍵是掌握了怎樣學(xué)習(xí)的方法。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：1吉林大學(xué).畜禽機(jī)械原理、構(gòu)造及設(shè)計(jì).中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,19862機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械工程手冊(cè)（拖拉機(jī)）.機(jī)械工業(yè)出版社,19783N.M.潘諾夫.土壤耕作機(jī)械的理論和計(jì)算.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,19814西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理與零件教研組。機(jī)械設(shè)計(jì).人們教育出版社，19795北京軸承研究所.簡(jiǎn)明滾動(dòng)軸承手冊(cè).中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，19826成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本,機(jī)械傳動(dòng).化學(xué)工業(yè)出版社,20047吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社,19998劉品,劉麗華. 互換性與測(cè)量技術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,20019龔圭義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.高等教育出版社,200210杜白石.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社,200311哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖側(cè) 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