小型大豆播种机传动机构设计,覆土镇压机构的选择以及仿形,整机装配的设计.doc
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1、 本科生毕业设计题 目 自走式小型大豆播种机的结构设计 学 院 机电工程学院 专业班级 农机07级2班 学生姓名 xxx 指导教师 xx 撰写日期: 2011年 5 月 7 日摘 要本设计主要基于现有大豆播种机进行改进设计,主要用于小田作业,目的实现大豆的两行同时播种,同时保证播种过程中的种肥兼施和行距可调。播种机的设计主要包括大豆的播种机构,施肥机构,传动机构,镇压覆土机构,开沟器,仿形机构以及整机的装配。本文主要包括播种机的传动机构设计,覆土镇压机构的选择以及仿形,整机装配的设计。整机主要通过链传动以保证要求的株距;选用刮板式覆土装置和镇压轮进行覆土镇压,同时加以仿形机构,改善覆土镇压效果
2、;整机的装配保证各机构位置之间合理,结构紧凑,行距可调且机构间不会发生干涉,从而提高播种机的工作性能。关键词:链传动;刮板式覆土;镇压轮;整机装配 Abstract This design is mainly based on the existing soybean seeder, mainly used for modification design small filed homework, achieve soybean two lines and sowing, while ensuring sowing seeds in the process of invigorating an
3、d row spacing adjustable. The design of machine mainly include soy plantings institutions, fertilizing, institutions, transmission mechanism, repression turns the soil institutions, open ditch device, copy form institutions and the machine assembly. This article mainly includes the transmission mech
4、anism design, machine selection of overburden soil repression institutions, whole assembly and copy the design of image. The main through the chain to ensure requirements space; Choose scrape board type turns the soil device and repression wheels for the crackdown, and turns the soil to copy form in
5、stitutions, improve the effect of overburden soil crackdown; The machine assembly guarantee agencies between locations, compact structure, reasonable row spacing adjustable and interference between organizations will not happen, so as to improve the performance of seederKey words: chain drive; scrap
6、er casing; press roller; machine assembly1引言12播种机概述12.1播种方法及分类12.2播种机的发展趋势22.2.1发展联合作业的直接播种22.5.2播种机的通用性和适应性不断提高32.5.3播种机向高速宽幅发展32.5.4进一步推广精密播种32.5.5广泛采用新原理新技术43传动装置43.1传动机构的分类43.1.1 整机传动53.1.2 分组传动73.2传动装置的选择73.2.1 传动类型的选择73.2.1 传动的设计与计算74覆土镇压装置84.1覆土器84.1.2 谷物条播覆土器94.1.3中耕播种机覆土器104.1.3 覆土器的选择114.2
7、镇压轮124.2.1 功用与要求124.2.2 镇压轮结构和类型134.2.3 镇压轮直径的确定144.2.4 镇压轮的设计154.2.5 镇压轮的压实效果155总计设计与配置165.1结构形式165.2总体参数175.2.1作业速度175.2.2工作幅宽175.3总体配置186结语19参考文献20致谢211引言播种是农业生产过程中六大环节之一,播种机械化是农业机械化过程中最为复杂,也是最为艰巨的工作。播种机械所面对的播种方式、作物种类、品种等变化繁多,这就需要播种机械有较强的适应性和能满足不同种植要求的工作性能。作为传统的农业大国,我国历来对大豆的生产倍加重视,无论从品种繁育、种植模式、田间
8、管理还是配套机具等均在不断进步与发展。但目前大豆的小块种植机械化水平不高,劳动强度大等各方面因素影响大豆的生产效率。为了进一步满足大豆生产的需要,减轻田间劳动强度,提高生产作业效率,本设计对现存的大豆播种机进行了改造,目的主要为了进一步实现大豆播种的机械化,同时满足种肥兼施和行距的可调。2播种机概述2.1播种方法及分类我国地域辽阔,作物生产的环境、条件、种植方式等多种多样,南北方有着明显的差异。北方表现为旱地作业,以向土壤中播入规定量的种子为主要种植手段,所用机具为播种机械,这样可充分利用土壤中的水分和温度使之出苗、生长,适时播种成为关键。而南方则表现为水田作业,种植方式主要是幼苗移栽,所用机
9、械为栽植机械或插秧机械。但是,近几年来有些作物的种植方式发生了逆转,如玉米、棉花出现了工厂化育苗然后进行移栽,且已证明在干旱缺水地区大有取代播种机的趋势。而世代以栽植为主要种植手段的水稻、地瓜等作物,由于种植技术的革新现在出现了直播(水稻须进行种子催芽处理,地瓜须进行防腐处理),可大大简化生产过程,降低作业周期和生产成本。 上述一些先进的种植手段由于技术、设备、条件、环境等因素的限制,有些尚处于小范围试用阶段,真正用于现阶段农业生产的种植方式仍然是经典的和传统的,总结起来大致有以下几种方式:撒播、条播、穴播、精密播种、铺膜播种、免耕播种。1、撒播:将种子按要求的播量撒布于地表的方式。一般作物播
10、种很少使用这种方法,多用于大面积种草、植树造林的飞机撒播。2、条播:将种子按要求的行距、播量和播深成条的播入土壤中,然后进行覆土镇压的方式。种子排出的形式为均匀的种子流,主要应用于谷物播种:小麦、谷子、高粱、油菜等。 3、穴播:(点播):按照要求的行距、穴距、穴粒数和播深,将种子定点投入种穴内的方式。主要应用于中耕作物播种:玉米、棉花、花生等。与条播相比,节省种子、减少出苗后的间苗管理环节,充分利用水肥条件,提高种子的出苗率和作业效率。4、精密播种:按精确的粒数、间距、行距、播深将种子播入土壤的方式。是穴播的高级形式。5铺膜播种 播种时在种床表面铺上塑料薄膜,种子出苗后,幼苗长在膜外的一种播种
11、方式。这种方式可以是先播下籽种,随后铺膜,待幼苗出土后再由人工破膜放苗;也可以是先铺上膜,随即在膜上打孔下种1。根据气候环境和土地情况的不同,有些地区在施行免耕法的过程中,也用圆盘耙或松土除草机在收获后或播种前进行表土耕作以代替犁耕;有些地方,每隔两三年也用铧式犁或凿式犁深耕一次。因此免耕技术在不同地区有不同的名称,如免耕法、少耕法、覆盖耕作法、直接播种法等。这种方法与常规耕作法相比,可以减少机具投资费用和土壤耕作次数,因而可降低生产成本、减少能耗、减轻对土壤的压实和破坏,并可减轻风蚀、水蚀和土壤水分的蒸发与流失。但是采用免耕法是有条件的,必须与作物栽培技术密切配合。由于不进行土壤翻耕,害虫杂
12、草较多。故对灭草剂和杀虫剂的需要量较大,质量要求也较高。这就有可能抵消掉因少耕而节约下来的成本。免耕播种在免耕法中占有重要地位。目前,某些作物(如大豆)采用精密点播和窄行密植平作的方法,免去中耕作业,可以较大幅度提高作物的产量和降低作业成本,是一种新型的种植方法。2.2播种机的发展趋势2.2.1发展联合作业的直接播种播种联合作业是指在播种的同时,完成耕整地、施肥、喷洒液等作业,其优点是一次可以完成多项作业,作业效率高,保证及时播种,提高产量,可以充分利用配套动力,节省能源,降低作业成本,与传统播种方法相比,联合播种的劳动消耗的作业费用约降低30%。同时,可以减少机组进地次数,使土壤免受机具的过
13、度压实。直接播种是指将作物种子直接播在留茬地里,用于直接播种的机具称为免耕法或少耕法播种机。直接播种机与一般播种机相比,其结构特点主要是在开沟装置上,通常在播种机组前面加装一个种床式开沟器,用以切断地表的残茬和硬秆或耕出窄带作为种床,然后再由装在后面的种沟开沟器在其上开出种沟。2.5.2播种机的通用性和适应性不断提高大多数精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。改变型孔大小或增加成穴机构,使之能达到穴播的要求;改变排种器工作转速以达到不同株距的要求。所有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
14、,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。同一型号的精密播种机又成系列,有多种行距和行数的变型。如美国CYCLO气压式播种机有牵引式和悬挂式,有4、6、8、12、16行等共16种机型,可为多种功率的拖拉机配套。2.5.3播种机向高速宽幅发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可靠性、减少故障、简化操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外,提高生产率的最主要途径
15、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庞大,消耗金属多,成本高。同时,庞大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制,使用不方便。因此,国外很重视提高作业速度的研究。2.5.4进一步推广精密播种目前在欧美国家,播种已基本实现了精密化。我国自20世纪70年代初开始研究精密播种,目前全国精播的面积还很少,迄今精密播种的作物基本局限于中耕作物。谷物精播的难度较大,至今国内尚无成熟的机型。气力式播种机由于对种子尺寸要求不严,不需精选分级,伤种少,易达到单粒点播,通用性较好,同时它也具备高速作业的性能,满足了对大功率拖拉机的配套和宽幅
16、作业的要求,作业速度可达1012 km/h,工作幅宽也可加大到812m以上。因此,气力式播种机应用越来越广泛。可以说,气力式精密播种机是21世纪播种机械的发展方向。2.5.5广泛采用新原理新技术目前国外正在发展一些新的播种技术,如日本提出适合蔬菜的静电播种,英国提出适合于蔬菜的液体播种、适合于牧草的超音速播种,还有目前广泛应用的种子带播种等。例如液压等新技术在国外播种机的应用也日益广泛。美国塞科尔5000型气压式播种机用液压马达驱动风机;东德A697型精密播种机装有供驱动排种锥体 8+的液压马达,当地轮滑动时,液压马达启动,以保证排种锥体的转速与机器前进速度相协调,现时也用以操作开沟器的升降,
17、在大宽幅的播种机上还用液压折叠机架,以便安全运输。3传动装置3.1传动机构的分类播种机上的排种器和排肥器大多用地轮或镇压轮通过适当的传动机构来驱动。为使排种器与排肥器的转速与机器前进速度同步,以保证排种量和排肥量均匀、稳定。传动机构必须工作可靠、调节方便。播种机上最常见的传动机构主要有链传动、齿传动、带传动以及万向节组合传动,也有软轴传动。由于中耕播种机上大多数采用单体种箱,故一般用行走轮整体驱动传动轴,然后通过链或锥齿轮、万向节将动力分配到各单体排种器,并能够单体仿形。排肥器则由另一行走轮经链条带动2。图3-1为BZT-6播种中耕通用机传动机构。3-1谷物条播机上的传动类型都是整机传动,中耕
18、作物播种机或通用机的传动形式有整机传动,也有分组传动。3.1.1 整机传动所谓整机传动就是指整体或部分的传动装置只有一个动力源。整体传动有三种形式,图3-2为地轮驱动左半部分排种器和排肥器;右地轮驱动右半部分排种器和排肥器。 3-21-排肥箱 2-排肥轴 3-地轮轴 4-地轮 5-中间传动轴 6-链条 7-排种轴 8-种子箱整体传动轴有的放在机架主梁下方,万向节顺机器纵向伸入排种器;有的则位于排种器上方,万向节由上而下伸入排种器。如图3-3所示播种机的传动机构,由地轮通过锥齿轮、万向节和变速箱带动播种中间轴转动,再经中间轴和安装在镇压轮支臂上的分传动箱带动排种盘工作。另外,地轮又通过链传动使排
19、轴及排肥星轮转动3。3-3图3-4为压轮式谷物播种机上的整体传动方式,有镇压轮统一驱动,经中间传动轮分别传给排种器和排肥器。 3-41-镇压轮组 2-中间传动轴 3-排种器 4-排肥器 3.1.2 分组传动分组传动为播种机上的每个单组的镇压轮或限深轮来驱动本组的排种器和排肥器工作。速比也是单组进行,这便于实现单组挂接到机架上作业,不受行数多少和行距调整的影响。3.2传动装置的选择3.2.1 传动类型的选择 整机传动与分组传动相比较,一般认为,整机传动在改变株距时调整比统一进行比较简单,传动较可靠;而单体传动在土壤粘重、潮湿时,镇压轮不能正常工作,传动不可靠,影响排钟性能。但是单体驱动变与分组单
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