播种机毕业设计.docx

名目1 播种机进呈现状与趋势11.1 我国播种机进呈现状11.2 播种机的进展前景21.2.1 单粒周密播种机快速进展21.2.2 播种机的通用性和适应性不断提高21.2.3 播种机向高速宽幅进展31.2.4 广泛承受联合作业31.2.5 技术的应用不断普及32 播种机概述52.1 播种机类型52.2 播种机主要构造52.3 总体配置62.3.1 主要技术参数73 播种排种器83.1 排种器的技术要求83.2 立式圆盘排种器的特点93.3 排种器参数设计93.4 壳体造型103.5 种子的充填103.5.1 排种器种子充填力学分析103.5.2 充种过成134 排肥器154.1 排肥器的要求154.2 排肥器选择155 开沟器及其起落机构185.1 开沟器的要求185.2 开沟器的构造类型185.3 开沟器使用行距与前后列距离195.4 芯铧式开沟器196 输种管、覆土器、镇压轮216.1 输种管216.1.1 输种管的类型216.1.2 输种管的主要参数216.2 覆土器226.3 镇压轮226.3.1 镇压轮的构造类型和特点236.3.2 镇压轮直径确实定246.3.2镇压弹簧参数设计257 其他工作部件和机构277.1 种子、肥箱277.1.1 种子、肥料箱容量计算277.1.2 种子、肥料箱构造特点287.2 仿形机构287.2.1 仿形机构类型287.2.2 仿形机构主要参数298 播种机组工作阻力与作业幅宽328.1 工作阻力P 与作业幅宽B328.2 播种机机组功率消耗N329 保养与保管3310 使用及留意事项3411 安全规章3612 常见故障与排解3713 经济效益分析3814结论39致谢40参考文献41附录 A42附录 B51附录 C641 播种机进呈现状与趋势播种机是农业生产过程中六大关键作业环节之一，播种机械化是农业机械化过程中最为简单也最为困难的工作。播种机械面对的播种方式、作物种类、品种变化繁多，这就需要播种机械有较强的适应性和满足不同植物要求的工作性能。必需在较短的播种农时内，依据农业技术要求，将种子播到田地里去，使作物获得良好的发育生长条件。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于周密播种可以保证种子在田间最合理分布，播种量准确，株距均匀， 播深全都，为种子的生长发育制造最正确条件，可以大量节约种子，削减田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对周密播种机械的要求越来越迫切。1.1 我国播种机进呈现状我国的播种机市场以传统的谷物条播机为主，与小型拖拉机配套的播种机及畜力播种机目前仍占主导地位。全国众多生产播种机企业中，其中只有10 家生产与大中型拖拉机配套的播种机，与小拖配套的播种机和畜力播种机的产量已占到全国播种机产量的 90%以上。最近几年，我国的联合作业播种机市场进展也较快，其播种机机具主要有播种一拖肥联合作业机、耕作播种联合作业机、松土施肥覆膜穴播联合作业机和施水播种联合作业机等，目前又进展了铺膜播种联合作业机。另外，精少量播种机具推广势头强劲，小麦精少量播种机和中耕作物周密播种机推广应用快速。目前国外周密播种机市场已到达相当完善的程度，在周密播种机上除了设有完善的整地、覆土、镇压及施肥、洒农药装置外，其排种装置多承受的工作原理，包括各种气力式排种原理与机械式排种原理，以保证单粒周密播种。我国从 80 年月末便开头研制周密播种机械。其中较早的代表机型主要有2BY-24 压轮式谷物播种机，2BQ-6 气吸式周密播种机等。由于种子质量、整地条件、机械制造水平及机器价格等因素制约，我国 80 年月主要是推广半3辽宁工程技术大学毕业设计论文精量播种。为适应农村生产责任制的要求，大量推广了小型单体播种机。90 年月以来，我国逐步推广周密播种机。周密播种机以作物种类分为玉米及大豆周密播种机、谷物小麦周密播种机、甜菜周密播种机；以配套动力分为小型、中型和大型播种机周密播种机；以排种器形式分为机械式和气力式两大类周密播种机；机械式中又可分为垂直圆盘式、垂直窝眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等形式周密播种机。1.2 播种机的进展前景1.2.1 单粒周密播种机快速进展在国外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆类的播种都已大量承受周密播种，主要承受机械式和气力式两种周密播种机。由于气吸式周密播种机投种点低、种床平坦、籽粒分布均匀、种深全都以及出苗整齐等符合农艺要求的特点，越来越受到人们的欢送。在该机气吸体上更换不同的排种盘和不同传动比的链轮，即可周密播种玉米、大豆、高粱、小豆以及甜菜等多种作物。为了到达单粒精播，提高株距均匀性，大多承受可精调的刮种器，将多余的种子去除掉；为了降低投种高度，减小种子下抛速度与前进速度之间的相对速差，而设置导种轮或导种管。1.2.2 播种机的通用性和适应性不断提高大多数周密播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘(轮) 或排种滚筒，使排种器能适应多种作物种子的播种要求。转变型孔大小或增加成穴机构，使之能到达穴播的要求；转变排种器工作转速以到达不同株距的要求。全部这些均提高了播种机的通用性。为了适应不同地区、不同土壤、不同整地条件的要求，大多数播种机上配有多种类型的开沟器(双圆盘式、滑刀式等)和镇压轮(橡胶轮、钢板冲压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮等)，供选用。同一型号的周密播种机又成系列， 有多种行距和行数的变型。1.2.3 播种机向高速宽幅进展为了在最适宦的农业技术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求提高播种机作业的生产率。影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作牢靠性、削减故障、简化操作以削减关心作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是增大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生产率，但加大工作幅宽使机体浩大，消耗金属多，本钱高。同时，浩大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制，使用不便利。因此，国外很重视提高作业速度的争论。但是，播种机高速作业带来一些问题，如排种性能下降，开沟深度变浅， 种子在沟里弹跳、滚动加剧，以及驾驶条件恶化等等。因此，目前作业速度不能太高。中耕作物播种机的工作幅宽，一般单机都由 34 m 增大到 56 m 有的工作幅宽更大，如 CYCLO 气压式播种机系列中的 16 行播种机，其幅宽达11.68 m。加大幅宽使播种机构造浩大笨重，使悬挂式播种机组纵向稳定性变坏，还受到地块大小、道路运输的限制。1.2.4 广泛承受联合作业播种同时进展联合作业的方式进展很快，形式也比较多，主要有两种： 一是在大多数中耕作物周密播种机上都配置排肥器、施肥开沟器以及施撒农药和除莠剂的装置。如西德、法国和美国的几种周密播种机都可以在播种同时施化肥、撒农药和除莠剂。二是播前整地和播种联合作业，如旋耕播种机、犁播机以及有的在开沟器前方加波形圆盘或锄铲进展灭茬播种或少耕法播 种，以削减耕作次数，提高生产率，降低作业本钱，还可以削减土壤风蚀和起到保墒的作用。1.2.5 技术的应用不断普及为了提高播种机作业性能和工作牢靠性，简化操作、减轻劳动强度、减辽宁工程技术大学毕业设计论文少关心作业时间、提高生产率，播种机上越来越多地承受技术。如用液压油缸来升降和调整开沟器、划行器、折叠机架；承受液压马达驱动风机或装肥搅龙；承受信号装置、电子监视装置或监控装置来准时报警故障的发生， 显示播量或自控凋节排种量大小；开沟器装备一次润滑的滚动轴承；行走轮承受无内胎充气轮；快速挂接装置；宽幅播种机加装横向运输轮等。在工艺材料方面，播种机上承受塑料或尼龙的零件更多了，如排种盘、排肥盘、轴套、输种管等；承受铝金压铸排种轮、排种器体壳，提高了零件精度，减轻了重量；播种机机架和各种杆件承受薄钢板冷压成异形断面以代替扁钢、角钢和槽钢，增加了刚度和强度，又减轻了重量。52 播种机概述播种机的功用是以肯定的播量或株穴距，将其均匀地播入肯定深度的种沟，覆以适量的细湿土，同时也可施种肥并适当镇压，有时还喷洒农药和除草剂，为种子发芽供给良好条件，以到达高产稳产，提高播种作业的劳动生产率，减轻使用者的劳动强度。2.1 播种机类型播种机的类型很多，有多种分类方法。按播种方法可分为撒播机、条播机、点穴播机；按联合作业可分为施肥播种机、播种中耕通用机、旋耕播种机、铺地膜播种机；按牵引动力可分为畜力播种机和机引播种机，而机引播种机中，依据和拖拉机不同的连接方式，可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式；安排中原理可分为气力式播种机和离心式播种机。2.2 播种机主要构造目前国内外播种玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播种机多数承受周密播种，即单粒点播和穴播。一般中耕作物周密播种机的构造如图 2-1。其组成分为以下几局部：(1) 机架 多数为单梁式。各工作部件都安装其上，并支承整机。(2) 排种部件 种子相和能到达周密播种的机械式或气力式排种器，包括可调整的刮种器和推种器。(3) 排肥部件 包括排肥箱、排肥器、输肥管和施肥开沟器。(4) 土壤工作部件及其仿形机构 包括开沟器、覆土器、仿形轮、镇压轮、压种轮及其连杆机构等。有的周密播种机还配备施撒农药和除草剂的装置。图 2-1 播种中耕通用机Fig 2-1 drilling and culivating toolbar1种箱 2后支臂 3仿形机构 4主梁 5肥箱 6下悬挂点7仿形轮 8前支臂 9施肥铲 10开沟器 11划沟刀12排种器 13镇压弹簧 14覆土板 15镇压轮2.3 总体配置为使作物在田间获得充分的光照、热量、水分、空气和土壤养分物质， 已到达高产稳产目的播种机应解决种子在田间的合理分布问题，所以承受周密播种。在种子出苗率有确保前提下，承受周密排种已到达合理密植，节约种子和免除间苗公时的目的。机具总体构造多承受单体组合式布局，即每一植株有一独立的由施肥、排种、覆土、镇压等部件构成的复式播种单元组件假设干单元按需要装在一通用机架上1。目前主要是与小四轮拖拉机配套，播种机自带悬挂提升装置。每台套 播两垄。垄上播平播均可。2.3.1 主要技术参数适应行距：30/35cm株距范围：7-15cm 配套动力 8.8-16.8KW适应地形：平播垄播播种行数：2挂接形式：悬挂式播种深：6-8cm机组速度：4-6Km/h排种器：立式圆盘排种器 2排肥器：振动式排肥器3 播种排种器排种器是种子群体与植株个体之间的转换环节，其前端是混沌的不定量集合散粒体，不具有个体属性和农艺栽培所必需的播种属性，不能赖以出苗成长或收获。分别和定量是种子获得播种属性的初始阶段，当定量分别的种子被先后有序的定植于土壤中特定的坐标位置以后，种子才最终获得了播种属性，才具备发芽，出苗，生长和收获的种子属性。因此，排种器是播种机或播种作业的核心与必要部件3。周密排种器的准确排种是现代农业中节支增效的有效措施。周密排种器的工作是准确，可控，定量地从种子群中分别出单粒或定粒种子，形成明显等时距均匀中子流。排种器对种子的定量效应是通过排种元件对所播种子的体积，质量，数量，流量等物理量的掌握实现的。目前常用的排种器为窝眼轮式，气压式，气吹式，勺轮式，型孔盘式， 指夹使式，等等。一般状况是排种质量越高，排种器的构造越简单，本钱越高。中耕作物如玉米、大豆、甜菜、高粱、棉花等承受周密播种，可以节约大量种子和间苗劳力，而且可使幼苗分布均匀，到达苗齐、壮、均，有利于增产稳产4。3.1 排种器的技术要求排种器的技术要求大体上有以下几个方面：1、排种器排种均匀稳定，排种均匀性不受外界条件变化而产生严峻影响。一台播种机的排种量应当保持全都。2、不损伤种子。3、播种两调整范围要大。4、通用性好。5、工作牢靠，不易堵塞。结合窄行密植平播的农艺技术特点，本着横向尺寸小，构造简洁，传动便利，性能牢靠的原则，同时依据多年的实践阅历，市场调查及现有排种器优缺点分析排种器定位于立式圆盘重力清种的构造形式。3.2 立式圆盘排种器的特点1) 构造简洁，使用牢靠，它由壳体、排种盘和清种刀三个零件组成。钢刀清种干净利落，寿命长，故障少，大大提高了排种器的牢靠性。2) 排种盘立着用，占空间少，排种器内可装三个播种盘，解决了播种三行位置。3) 立式圆盘能完成大豆双行单粒点播任务，在铧犁播种部件上已经是使用了 15 年，效果交好。只要种子符合尺寸，裂开率不超过2%，而株距合格率平均都在 98%以上。4) 立式圆盘侧充填，充填区域大， 360°除投种区外都可充填，充填时间长，充填性能好，可提高作业速度，垂直窝眼排种器的切速度不大于0.2m/s， 而立式盘排种器到达 0.62m/s，排种仍旧很好，切线速度可提高三倍多。5) 立式圆盘排种器种子出口处种子运动方向与机器前进方向相反，削减了种子确实定运动速度前进速度减去种子的切线速度 ，再加投种点低65mm，大大提高了粒距的均匀性5。3.3 排种器参数设计排种盘或排种轮直径是排种器的根本构造特征参数，打算了排种器壳体以及其它附属零部件的构造尺寸。增大排种盘或排种轮的直径可以使排种盘上的型孔或窝眼在种子充填区运行的线路加长，相对停留时间增加，进而通过增加种子向型孔或窝眼内充入的几率来提高充种效果，对于绝大多数排种器而言，排种盘或排种轮与排种器性能指标的提高成正比。但排种盘直径的上限值受限于整机构造，排种器单体重量，本钱等诸多因素。排种盘的直径变化区间取值为 140-260mm。用机械方法进展精量播种的排种器大多属于孔型孔式排种器。依据种子的型状和尺寸等因素，设计出各种行孔或窝眼，用以播下每穴数量相等的种子。型孔轮用硬塑料和金属制成。窝眼外形可设计成圆锥形、圆弧形或圆柱形。本次设计的型孔轮为圆柱形6。表 2-1 型孔参数表Tab 2-1 the parameter of pinioned pit作物种类玉米大豆高粱型孔直径8-249-116-9型孔深度6-126-84-8每孔粒数3±1 或 4±115-93.4 壳体造型与排种器协作的壳体内孔为圆柱面，这种构造具有良好的工艺性，但在型孔处在排种器底部，壳体内孔面作为容种型腔下部支撑面时，种子侧向充填仅依次靠种子群体对处在可填充位置的种粒挤压完成。3.5 种子的充填3.5.1 排种器种子充填力学分析依据散料力学理论，散粒物料在容器内某一深度Y 参考层的受力由垂直方向的1和水平方向的3 组成，其中3 即为种子的侧向内充填力7。考虑到从种箱，种管至排种盘充填位置的全部下种空间外形过于简单， 尺寸变化较大，为了便于分析计算将其简化为排钟管直径为基准的圆柱体。辽宁工程技术大学毕业设计论文以休止角定义区分深，浅仓：h = D ´ tanf3-1其中：种子休止角：以大豆为例=23.30含水率 11.2% =25.40含水率 17.75%11辽宁工程技术大学毕业设计论文D简化的圆柱体直径，35mm。由于：h H(H 为种面高度)依据大多数机具状况取值 120mm-400mm，所以种子对排种盘最低处侧压力位：17ér ´ Rùææç - K ´ f s ´ ysö÷ öd 1 = êëh (f´ K )úû ´ ç1 - eèRh ø ÷3-2æsèød= ér ´ Rhù ´ ç1 - e- K´ f ´ ysRö÷3-33êë(f )úûçh÷sèø假设为空箱最低处，则以种面高度代替式中深度变量 Y。其中：r物料重度，玉米 7.42KN/m3Rh 液力半径R= AhC3-4其中:A料层横截面积；AC仓料周长。对于仓料：R =D/4=35*10-3 /4=0.0085(m)C其中 fs 物料和仓壁间静态滑动摩擦系数，大豆与钢板之间的静态摩擦角s 为 19°，则：f= tanfss=tan19°=0.344；K压力比：3K = dd11 - sinf= 1 + sinfii= 0.32其中：i 物料内摩擦角，玉米 31°。容箱深度 Y 处应力：3fd= r ´ Rhæ´ ç1 - e- K´ fsR´ y ö÷çh÷sèø=(7.42*0.0085)/0.344(1-e-0.32*0.344*0.4/0.0085)=-1.267KN/m2d= r ´ Rhæ´ ç1 - e-k´ fsR´ y ö÷1f´ Kçh÷sèø=0.1823/0.320=0.570 KN/m23.5.2 充种过成以容箱最深处种子受力计算，因种子填充过程中随型孔上升的高度较种层高度比较小，因此假设充填力在充种过程中保持不变，则单粒种子侧向力为：()F =d ´p´d243-5s3种子沿型孔内面对里的充入力为：F= F ´ cos b + m g ´ sin b - (m g(´ cos b - F ´ sin b )´ f3-6c3(b0 )03)g= F ´3cos+ sin b´ f+ m g ´g0sin b - cos b ´ fg其中：fg种粒的动态摩擦系数，安全贮藏含水率状况下，玉米与钢板之间的动摩擦角g 为 5°，则f= tanjgg= tan 50 =0.0875d0种子直径；m0单粒种子质量。种子在侧向充入力 Fc 的作用下移动距离 d0 时即可完成充填，则：Fd= 0.5c ´ t 20m102m d00Fc=F ´ cos b + sin b ´ f+ m g ´ sin b - cos b ´ f(2)m0 d 0()3g0gt=c3-7tc 种子填充时间。假设种子选用直径 8mm，千粒重 167g，型孔内面倾角取 25°，中层高度为 200 米，则 tc=63.52ms排种器构造中充种区域所对应的排种盘转角必需满足：c>0*tc其中c充种区域角0排种盘角速度。当排种轴转速为 24r/min 时排种盘直径200mm，株距10mm 该速度对应作业速度约为 10km/h：0*tc=24/60*360°*63.52*10-3=9.15°所以选择的排种器，其构造上形成的充种区域可充分满足排种器正常工作转速范围内要求。4 排肥器播种和中耕追肥机上的排肥器，主要用于排施粒状和粉状化肥、粒状复合肥以及农场自制颗粒肥料等。化肥的主要技术特性见表 4-1表 4-1 几种化肥的主要技术特性Tab 4-1 the main characters of kinds of chemical fertilizer单位容积肥料名称外形含水率质量自然休止尿素颗粒72035°硫酸铵粒状0.9394344°硝酸铵结晶2.13101035°碳酸氢铵粉状2.8792037°磷酸铵晶体2840过磷酸钙粉粒状16880角4.1 排肥器的要求(1) 要有肯定的排肥力量，一般施肥量应在 530 亩范围内可调。排肥量要均匀稳定，不架空、不堵塞、不断条。(2) 通用性好，能排施多种肥料。(3) 排肥工作阻力不大，工作牢靠，使用调整便利，便于箱内剩余肥料的清理。(4) 零部件要耐腐蚀和耐磨。4.2 排肥器选择依据各种类型的排肥器的特点并结合使用范围综合考虑选用振动式排肥器。振动式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振动板、排肥凸轮、肥量调整板、密封胶布和排肥轴等组成，有的还配有螺旋输送器。排肥量的调整主要可以动调整板和转变排肥孔大小来到达。排施流淌性好的化肥时，为了防止振动板停顿振动后仍有肥料自流，而设有孔壮调整板， 在调整板上有 300 个直径为 3.8mm 的圆孔，移动调整板，转变排肥圆孔的数目，可到达不同的排肥量。凸轮打算振动板的振幅和振动频率。凸轮的凸齿高度确定振幅大小。振幅过小，不能形成肥料上下循环的肥料流，也不能抑制肥料之间的粘结力， 因而易消灭架空；振幅过大，动力消耗大和传动阻力大。振幅一般为 18 20mm。图 4-1 振动式排肥器Fig 4-1 Vibration-type fetidizer ejector 1排肥凸轮 2弹簧搅龙 3排肥轴 4振动板5密封胶布 6肥箱7插板 8肥量调整板在肯定的转速下，凸轮齿数打算振动频率，振动频率过低，排肥均匀性变坏。振动频率太高，则肥料被镇起后尚未落下，其次次振动又使肥料镇起， 其结果是实际振幅变小。对于排施易潮解的粉状化肥，其振动频率为 250 280min-1较好。振动频率 f 按下式计算：=ziv+fpD(1 md ) min -1 (4-1)式中 vm作业速度mmin； i 传动速比；z 凸轮齿数；D 地轮直径；地轮滑移系数。5 开沟器及其起落机构开沟器的功用主要是在播种机工作时，开出种沟，引导种子和肥料进入种沟内，并使湿土掩盖种子和肥料。5.1 开沟器的要求一个良好的开沟器必需符合以下要求：(1) 开出的种沟要深浅全都，沟型整齐、平直，开沟深度能在肯定范围内调整，以适应不同作物的播深要求。(2) 开沟时不乱土层，不应将下层湿土翻至地面，也不行使干土落入沟底， 应将种子和肥料导至湿土上。(3) 行内中子分布均匀，种子不飞散而应都落到沟底。(4) 应有肯定的回土作用，使细湿土将种子全部掩盖，以利于种子发芽。(5)要有良好的入土性能和切土力量，工作牢靠，不易被杂草、残茬和土块堵塞。(6)构造简洁，工作阻力小，调整、维护便利。5.2 开沟器的构造类型依据所播作物的播种要求，地区气候和土壤条件的不同，播种机应承受相应的开沟器。开沟器构造类型按其入土角不同，可分为锐角开沟器和钝角开沟器两大类 8 。锐角开沟器的开沟工作面与地面平面的夹角，即入土角90°，它通常有锄铲式、翼铲式、船形铲式和芯铧式等多种。钝角开沟器的入土角90°，它包括有靴鞋式、滑刀式、单圆盘式和双圆盘式等多种。 开沟器的构造类型。此次设计选择芯铧式开沟器。工作时，它的前棱和两侧对称的曲面使土壤沿曲面上升，并将残差、表层干土块、杂草向两侧抛出翻倒，使下层湿土上翻，不利保墒。开沟阻力较大， 不适于高速播种。其优点是构造简洁，入土性能较好，对前整地要求不高， 而且沟底较平，开出沟宽为 120180mm。主要用于东北垄作地区宽苗幅播种的中耕作物播种中耕通用机上。开沟器要求入土性能好，开沟器能在 2-10cm 内调整入土深度。5.3 开沟器使用行距与前后列距离开沟器工作时，将局部土壤升起、抛翻、推挤或挤压等，使开沟器前方形成前丘和播后地表形成沟痕。特别是在整地条件差、土块大、杂草和残茬多的状况下，前丘突起较大。为了不使相邻两开沟器的前丘连片，它们间必需要有足够的间距。假设该间距大于农业技术要求的行距时，常使相邻两开沟器排成前后两列，同时前后列开沟器的距离必需保证后列在稳定的土壤中工作，以保证后列开沟器的开沟质量。5.4 芯铧式开沟器开沟器要求入土性能好，开沟器能在 2-10cm 内调整入土深度。芯铧式开沟器主要由芯铧、铧柄、翼板、输种管和护种罩等组成。芯铧一般用 34mm 厚的 65Mn 钢板制成，铧尖及刃部进展热处理，硬度为 HRC37 42，以增加其耐磨性。芯铧的主要参数有：图 5-1芯铧式开沟器图 5-2 芯铧构造Fig5-1 Core wha in the open ditchesFig 5-2 structure of core wha 1铧柄 2芯铧 3翼板4输种管 5护种罩(1) 入土角 入土角过大，入土性能差，且阻力增加。入土角过小，会使芯铧尖而长，强度减弱。一般芯铧入土角以 15°25°为宜。综合考虑选择 20°。(2) 隙角 芯铧底部有一隙角，它有利于入土，一般为°，过大则使沟底不平，过小使入土性能差。(3) 斜切角 芯铧尖的斜切角不能过大，此角必需保证土粒、残茬、杂草沿刃口向后滑移，而不致缠挂、拥堵。斜切角一般为60°75°。此次设计选 60°。(4) 铧高 H 在不影响种子散落的状况下，铧高不宜过高，过高易发生拥土，且增加阻力。铧高一般为 100200mm。综合分析选择 194mm。(5) 幅宽 B 芯铧开沟器主要用于垄作宽幅，芯铧幅宽大小取决于播种的苗幅宽度，一般为 120180mm。(6) 芯铧工作曲面 芯铧工作曲面的形成见图 5-3。ad 是平面 M 上一条曲率半径为 R 的曲线芯铧脊线，平面 N 是通过 oao 为曲率中心而与M垂直的平面，ab，ac 是平面 N 上的线段，二者与 M 平面的夹角对称。当平面 N 绕 o 轴通过o 点与 M 平面垂直的轴线旋转时，线段ab，ac 即扫描出脊线两侧的工作曲面。(7) 脊线曲率半径 为使入土性能好和构造紧凑，脊线曲率半径 R 取200mm350mm 为宜。此次设计选择 220mm。图 5-3 芯铧工作曲面Fig 5-3 work surface of core wha6 输种管、覆土器、镇压轮6.1 输种管输种管主要是将排种器排出的种子导入开沟器，使种子能顺当地落到种沟内。它对排种的均匀性有较大影响。因此对输种管的要求是：(1) 保证种子能自由活动，不致使排种均匀性变坏。管内应有足够的断面积，管壁应光滑畅通无阻。(2) 要能适应开沟器的升降和调整。输种管铰接于排种器上，要能在各个方向摇摆，不致影响种子的通过。(3) 要有肯定的伸缩量、弹性和弯曲度，并需耐腐蚀。(4)构造简洁，易于制造和修理。6.1.1 输种管的类型输种管按其制造材料可分为金属管、橡胶管和塑料管三种。1. 金属管有卷片管、卷丝管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。2. 橡胶管有硬橡胶管和橡胶折皱管。3. 塑料管有波形塑料管和直筒塑料管。6.1.2 输种管的主要参数输种管直径 输种管的最小直径应依据作物的最大播量和种子的物理机械特性种粒外形和尺寸、种粒与管壁的摩擦系数等确定。输种管的最大直径应与种子在输种管内自由降落时的集中范围性适应。通过试验，有三分之二的种子集中在半径为 20mm 范围内，因此，输送管的最小直径dmin 一般为 26mm，最大直径 dmax 一般为 40mm。输种管的倾斜角与长度 依据不同类型播种机的构造需要，排种器工作特点以及对种子下落到沟底时的要求，确定输种管倾斜角和长度。对于某些中耕作物周密播种机，为使种子落到种沟时，相对于地面的速度接近于零， 以提高株距均匀性，还特地设计了导种管。即要求种子沿导种管向后滑行运动，并具有肯定的速度，因而设计成曲线形导种管。6.2 覆土器种子落入沟底，开沟器将一层较浅的回土掩盖种子，尚需用覆土器进展覆土，使其到达肯定的掩盖深度。对覆土器的要求是先覆以细湿土，而且覆土均匀，不影响种子分布均匀性。中耕作物播种机上常用的覆土器又刮板式和铲式。刮板式覆土器覆土力量较强，刮板角度可以调整，常和芯铧式开沟器协作使用。铲式覆土器连接在镇压轮上，依据需要，覆土铲可以上下调整， 常和滑刀式开沟器协作使用。图 6-2覆土器铲式Fig 6-2furrow cover1拉杆 2调整板 3覆土板 4镇压轮 5镇压轮架6.3 镇压轮此次设计镇压选择在播种后进展，它主要作用是：能够削减土壤中的大空隙和大坷垃，是风不能直接灌入土内，削减水分蒸发；以使土壤保墒；可加强土壤毛细管作用，使水分沿毛细管上升，起到“调水”和“保墒”的作用；可使种子与土壤严密接触，有利于种子发芽和生长；春播镇压还可适当提高地温。镇压后土壤表层干土一般可削减 2-3cm，镇压后土壤密度增加摄取养分力量提高。播种同时镇压可削减土壤中的大孔隙，削减水分蒸发，因此，播种同时镇压对干旱地区的播种是格外必要的。播种同时镇压主要是在苗幅内镇压， 而行间土壤仍保持疏松，因而通气性好，还可利于接纳雨水。播种后要有相应的压实程度，一般为3-5N/cm2 ，压实后土壤容重为0.8-1.2g/cm2。镇压轮对土壤的压强主要依据土壤性质、水分、密度和作物的要求而定，一般为 3050kPa。镇压轮的压力大小取决于镇压轮本身重量和作用在它上面的附加重量播种机局部重量的转移和关心弹簧作用力等。镇压轮常取直径 d=150-400mm，本次设计的镇压轮直径为 320mm；宽度为 320mm。一个良好的镇压轮必需转动敏捷，不沾土，不拥土，镇压里可以适当调整，镇压后地表不产生鳞状裂纹。6.3.1 镇压轮的构造类型和特点(a)(b)(c)图 6-2金属镇压轮Figmetal press wheela)圆柱形镇压轮b)凹面镇压轮c)圆锥组合镇压轮圆柱镇压轮 由薄钢板制成。有光面圆柱形和网面圆柱形两种，其镇压轮面较宽，压力分布均匀。适用蔬菜播种和宽苗幅垄播的播种机。凸面和凹面镇压轮 它是整体形空心柱铁轮，靠本身重量或在其空腔内灌入适量的沙土产生镇压力。凹面轮对种子上层土壤不如两侧的土壤被压得紧实，有利于种子幼芽出土，适于棉花、豆类及其它双子叶作物的播种镇压。圆锥复合镇压轮 由两个钢板冲制成的锥形轮组合成。可依据需要来改变两锥形轮间距，成为宽窄不同的圆锥复合轮，起镇压力可由附加弹簧调整。胶圈镇压轮 由于胶圈具有弹性，在镇压轮与土壤压紧压时，胶圈变形；而当它滚动道上方，无外力时，胶圈复原。因此，镇压轮胶圈在滚动过程中变形与复原交替作用，使湿土难以粘结在胶圈外表上，由于湿土于胶圈的附着力较小，稍有振动，粘土很简洁脱落。该镇压轮构造较简单，镇压效果较好，大多用于垄作播种机上。宽型橡胶镇压轮镇压轮有多种形式，可依据作物对镇压的要求而选 用。由于橡胶内腔时空腔，并通过小孔与外界大气相通，故又称为零压镇压轮。在其滚动镇压土壤时，橡胶轮变形与复原相互交替反复，因此，粘土少， 脱土简洁，镇压质量好，压后地表产生鳞片状裂纹较少，有的外表花纹可增加镇压轮的附着力。现多用于中耕作物周密播种机上作镇压轮，以及单组播种中间作驱动排种轮或撒施农药的工作部件之用。窄型橡胶镇压轮 这种镇压轮用于谷物条播机上播后镇压，它有两种连接方式：一是在传统的谷物条播机脚踏板下前方，对着开沟器的部位，安装带弹簧般的窄型橡胶镇压轮。另一是压轮式谷物播种机上作镇压和支撑播种机重量，并驱动排种、排肥部件工作之用。6.3.2 镇压轮直径确实定要使镇压轮正常转动的条件是：wR ³r(m)(6-1)Q × f式中f 土壤对镇压轮的摩擦系数w r 轴套中的摩擦力矩N·mR 镇压轮半径mQ 镇压轮重力及其附加负荷N如镇压轮又作为排种、排肥部件的工作动力时，必需保证镇压轮正常转动不滑移，其必要条件是wR =r+wp(m)6-2Q × f式中w带动排肥、排种部件所消耗的传动力矩N·mp经计算 得出 R ³ 150mm所以直径选择 320mm 适宜。6.3.2镇压弹簧参数设计要求为 0.3-0.5kgf/ cm2镇压轮与地面的接触面积假设步为：S=5100mm2。所需压力N=0.03-0.05×5100=153-225N受力图如下：其中：F：弹簧作用力 N：镇压轮接触地面的压力 AC：弹簧作用点与支点距离AB：支点与镇压轮轴之间的距离有 AC=82cmAB=185mm由 F×AC=N×AB 可得： Fmin=N×AB÷AC=153×185÷82=345.2N由于镇压轮有自重，所以选用下述(表 2-2)弹簧即可满足要求表 6-1 弹簧主要参数Tab 6-1 the main characteristics of spring材料材料直径工作极限载荷 Pi65Mn3mm495(N)圈数n弹簧中径 D2Pt 作用下单圈刚度变量Pia12.514mm1.585节距单圈刚度 P/d最大心轴直径 Dmax4.77289.3(N/mm)9mm7 其他工作部件和机构7.1 种子、肥箱种子、肥箱的要求有以下几个方面：1. 必需有足够的容量，以削减假种加肥次数，并做到播到地头时才加种加肥。但种、肥箱过大，播种机组构造浩大，且使机组牵引阻力增加。此外， 对悬挂式播种机来说，将直接使机组纵向稳定性变坏。2. 箱底板的倾斜角应大于种子或废料的自然休止角，保证种子或肥料顺当流入排种器或排肥器内。3. 种子、肥料相应结实耐用、重量轻，刚度好。箱内外应涂以耐腐油漆。4. 加种、加