小型播种机的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

小型播种机的设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

end part also introduces the matters needing attention before sowing machine, how to correct operation and seeder seeding machine daily maintenance and repair etc.. Small seeder in southern hilly region to improve farmers39。 working conditions, reduce their work intensity daily, has a positive effect on improving the efficiency of farmers. Keywords: Small seeder,； The hills,； Convenient； miniature. 1. 绪 论 我国地形复杂多样，山区面积广大，山地和丘陵的面积约占全国总面积的三分之二，而且大约有四分之一的人口在山区生活，工作。 其中大部分农民从事着原始的农耕。 对于从小生长在农村的我来说感触更深。 虽然我国有一些地区（比如北方平原地区）农村耕作机械化水平比较高。 对于南方丘陵地区（ 图 11 为江西省崇义县上堡梯田），像在北方平原地区使用的大型农业机械根本无法开进这样的田间。 因此，针对这些地区设计相应的小型农业机械是是分有必要的。 而且具有广阔的市场前景。 图 11 江西上堡梯田 播种机的发展现状 我 国播种机的发展现状 我国农业机械发展现状归纳如下： 播种机械品种繁多。 播种机可分为许多类型，目前使用比较普遍的主要有撒播机、谷物条播机、点（穴）播机、联合播种机、铺膜播种机和免耕播种机等。 [1]针对不同的地区条件和种子物理特性，播种作业时只需要选择对应类型的播种机。 关键原理多样化。 播种机采用原理是各式各样的，采用每不同的原理设计的播种机有各自的优缺点，这为农户提供了多样化的选择，有利于我国农业机械的健康发展。 [8] 我国的播种机械与发达国家的播种机械有明显的差距。 主要体现在播种的精度、播种时漏 播率、播种机械的工作效率和机械设备的自动化程度上。 [9] 国外播种机械的研究现状 综合国外 农业发达国家播种机械的发展现状， 与我国的具体实际， 将国外播种机械的 发展 现状总结如下 ： [9] 采用新的技术和原理， 播种效率极大提升。 播种机械更加 节省能源和 对 环境污染 更低。 微电子科技技术和新型 材料 发展 的 发展促使了农业机械走向信息化、智能化、现代化。 远程控制技术、 GPS 技术、数据库技术等新型信息技术更加广泛的应用到农业上，使人们渐渐远离原始的农耕。 [9] 国内外 播种机械的发展趋 势 播种机械的 发展趋势主要 取决于 ：一是农业发展的实际需要； 二是科技发展的现实 情况。 未来的 农用 机械发展趋势如下。 [9] 信息化操作系统的应用 人类已经进入信息化时代， 尤其是互联网技术飞速的发展，使很多理想成为现实。 目前 ，信息化 技术被广泛的 应用到 农用 机械中。 卫星定位 、 远程 控制 等技术 发展 ， 势必会给农业机械的发展提供很大的技术支持。 新型材料和 信息 技术的 发展 随着世界各国对教育事业的大力支持，越来越多的人才将投入到科学技术的研究上。 新型材料以及信息技术为农用机械走向信息化、智能化提供了技术支持。 从目 前简单的 单项作业向 各机种 联合作业发展 现代农业的 迅猛 发展， 现有 的播种技术已经难以满足农业 机械向更高的层次 发展。 今后，你将看到越来越多的联合作业机械出现在田野里。 人们将会享受到科技带来的便捷。 小型播种机的发展前景 就本设计的小型播种机而言，因为它是针对丘陵山区地区而设计的播种机，具有结构简单、功耗低、体积小以及价格低廉等优点，它能满足山区农业机械化的需求。 而国外对农用耕地开发的比较好，大部分农耕用地都比较平整，适合大型农机工作。 小型、微耕机械对我国南方丘陵山区、以及西部山地有很大的需求，而且国家正在大 力推进中部地区崛起和西部地区发展，相信有很多促进小型、微耕机械发展的政策会出台。 综上所述，小型播种机械具有及其广阔的发展空间。 2. 小型播种机依据设计和设计原理概述 小型播种机 设计依据 播种机必须以播种作业的基本步骤为依据。 根据中国传统农业的种植习惯，播种作业的一般程序如图 21 所示。 图 21 一般播种作业程序 考虑到一般性的整地机械比较成熟，所以本论文不重新设计。 本论文设计的播种机从开沟这个步骤开始，对开沟，播种这两个步骤进行了比较详细的设计。 小型播种机的原理 目前国内外播种机大 多数采用精密播种的原理，即单粒点播和穴播。 [1]播种机的总体结构 如图 22 所示。 图 22 小型播种机 播种机工作前通过连接板与拖拉机连接后，由拖拉机拖动工作，这样拖拉机（通常保持水平状态）与播种机保持相对水平的状态，为了满足不同作物对播种深度的要求，可以在播种前通过调节开沟器与机架（假如机架在一定范围内与地面保持一定的高度）的相对高度，来实现不同的播种深度。 播种机在工作过程中，物理学意义上的动力其实来源于地轮与地 面之间的摩擦力（因此防止地轮出现打滑现象十分重要）。 本设计的播种机传动系统比较简单，工作时出现故障也比较容易排除。 小型播种机运动简图如图 23所示。 图 23 小型播种机运动简图 具体的工作流程如下： （ 1）在拖拉机的牵引下，播种机向前运动，地轮也随之转动。 （ 2）地轮的转动带动地轮轴上的链轮转动，通过链传动带动毛刷轮轴的转动。 （ 3）通过齿轮啮合带动排种轮轴转动，最后实现排种轮的转动，从而实现排种器的排种。 （ 4）最后从排种器排出的种子在重力的作用下通过导管落入开沟器内。 上述工作过程就是小型播种机的 一次完整的播种作业过程。 3. 小型播种机的总体设计 小型播种机的设计要点 本设计的播种机采用整体式种箱，开沟器通过紧固件固定（可调节深度）在机架的横梁上。 考虑到要适应面积稍大的地，特意设计了连接装置，这时可以采用 2台 ~4 台小型播种机联合作业，提高单次作业效率。 播种机动力主要来源于拖拉机的牵引（有些偏远地区可以考虑畜力）。 因此在设计时，应考虑播种机质心，以及播种作业时播种机能否平稳工作，还要考虑播种机整体的刚度以及工作后的保养维护等问题。 播种机的 主要参数的确定 小型播种 机的参数主要包括 动力、工作 速度、 工作功率。 播种机动力来源 播种机工作时通常采用后三点式悬挂在拖拉机上，通过拖拉机来提供动力。 本设计也是这样，采用市场上与拖拉机配套的悬挂机构，播种机就可以正常工作，所以不重复设计。 通常只需要将播种机的前部连接到拖拉机的悬挂机构上，播种机就能工作。 为了避免资源浪费，本设计选用可以和其他农用机械通用的拖拉机。 参考其他小型机械农用机械的功率，选用手扶拖拉机作为动力来源。 图 31 所示为河南千里机械有限公司生产的小型手扶拖拉机。 自带柴油机为 QL1901 型柴油机，功率 7kW。 图 31 小型手扶拖拉机 播种机工作速度 受实际条件的限制，播种机一般采用 4~6km/h 的工作速度，安装上本论文专门设计的地轮，在正常的速度下可以较大程度的降低地轮打滑现象，提高播种机工作的播种精度，减少漏播的几率。 因此在实际的播种操作时，应该反复试验，最终确定最佳的播种速度作为指导速度给用户参考。 如果播种速度太大还要考虑开沟器入土时的力矩、机架刚度、轴、轴承以及链轮等能否正常工作，所以提高运行速度，各部件要求更高而且还会提高设计、制造的成本。 故本设计的最大 速度为 6km/h。 播种机的工作功率 播种机的工作效率包括开沟器工作功率，各部件运转功率率，拖动播种机自身运动所需的功率。 121 2 3 4( ) v11FFP     （ ） （ ） 式中： F1为驱动开沟器向前运动的力，（单位 N） F2为克服播种机自重向前运动的力，（单位 N） V为播种机的工作湿度，（单位 m/s）， 1 为齿轮传动的工作效率，约为 97%， 2 为链传动的工作效率，约为 96%， 3 运动部件所占的消耗的功率占总功率的比值，约为 15% 4 其他消耗的功率，约为 10% 初算工作效率 121 2 3 4( ) v 6 k w11FFP    （ ） （ ） 4. 播种机的具体设计 本论文设计的小型播种机悬挂在一般通用的小型农用手扶拖拉机上，通过拖拉机的拖动动播种机工作。 因其在设计上采用轻便材料，整体体积较小，故在完成转弯、掉头等操作时，靠人力便能轻松的完成。 播种机主要由机架、种箱、排种轮、毛刷轮和地轮等部件组成。 播种机在实施播种作业时，通常先由开沟器在地里开出深度一致的种沟，然后由排种器均匀地排出种子，排出的种子通过导种管在重力的作用下落到种沟内实现种子的播种，最后由覆土器覆土。 总的来说，为了完成上述一系列的工作，一个完整的播种机构中，最重要的执行部分主要由以下几部分：排种器、开沟 器、覆土器、和传动机构等。 [1] 排种器 排种器的种类很多，主要有三大类， [1]即撒播排种器、条播排种器和点（穴）播排种器。 [1] 排种器作用和要求 排种器是在种箱中定量地分离种子，在不保证不损伤种子的情况下将种子精确地播种到对应的种床的装置。 然而考虑到不同植被的种子的质量、体积、外形轮廓等不相同或相似，所以一种排种器不可能满足所有种类的种子要求，因此对于一种（或者外形相似的种子）必须对应一种排种器。 考虑到实际情况，我的构想是设计一个系列的排种器，每一种排种器对应一种种子，因此在实际作 业的时候，需要播哪类种子时选对应类型的排种器即可。 这就要求不同类型的排种器具有一定的通用性，即不同种子的排种器能够安装在播种机上而且能够正常运行。 排种器的选用 孔轮式排种器具有以下优点： [12]。 因为孔轮式排种器的型孔很容易充满种子，所以播种时对播种机整体的速度振动情况要求不是很高。 因为孔轮式排种器采用圆周结构，播种机每行进一定的距离，排种轮便会从种箱中“排出”设置好的种子数量。 孔轮式排种器设计简单，制造成本低，便于批量生产。 排种轮参数的选用 (本论文以大豆专用排种器为例 ) 排种轮主要参数有排种轮直径和排种轮宽度。 考虑到减小排种时的脉冲现象；因此排种轮因尽量选用较小的直径，考虑到实际生产已经大豆种间最适合行距300mm—— 400mm[11]，取排种轮的直径为 100mm。 这样排种轮每旋转一周，种子从种箱排出一次，两次排出种子的实际行距为 314mm，即行间距约为 314mm。 采用这种设计还有另一个好处，那就是只需要设计一种排种轮的模具，然后在通过改变排种轮上的种孔的个数从而改变排种轮一周所所排出种子的次数，就可以得到不同的行间距。 排种 轮所受的交变应力不大，查《机械设计手册》知 MC 尼龙的性能特点：强度高、拉伸强度可达 90MPa 以上，减磨耐磨型优于其它尼龙， [3]适用于大型铸件、大型轴承、齿轮、蜗轮及其它受力件，如矿机大轴套、吊重汽车吊杆蜗轮。 [3]增强的 MC 尼龙。