馬鈴薯播種機設(shè)計說明書改(3)

1、英文摘要SHANDONG畢業(yè)論文一種馬鈴薯播種機的設(shè)計學(xué) 院： 農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 學(xué)生姓名： 亓繼明 學(xué) 號： 1011034019 指導(dǎo)教師： 郭志東 2014 年 6 月中文摘要摘要在我國根據(jù)傳統(tǒng)馬鈴薯的種植一般采用切塊種植,這樣就給馬鈴薯的機械化種植的推廣帶來一定的困難。最近幾年,雖然出現(xiàn)了初具模型的馬鈴薯播種機,但性能和效率不是很近人意。主要存在的問題有重播和漏播、株距不均，這些問題直接導(dǎo)致馬鈴薯播種機難以推廣。本設(shè)計是根據(jù)我國馬鈴薯的傳統(tǒng)的種植工藝要求，設(shè)計出的一種馬鈴薯播種機器。該機器是在已整地條件一次性完成起壟、整平、開溝、播種、噴藥等功能的聯(lián)

2、合作業(yè)的馬鈴薯播種機，從理論上可以大大減輕人工傳統(tǒng)播種馬鈴薯的勞動強度，更是極大地提高了勞動作業(yè)效率。通過幾種結(jié)構(gòu)方案的對比分析，使得整體結(jié)構(gòu)比較緊湊，實現(xiàn)多功能作業(yè)自動化完成。通過分析與計算整機的機構(gòu)和工作參數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化機具設(shè)計。特別是對主要的工作部件進(jìn)行了充分的的設(shè)計計算與修改，從理論上進(jìn)一步優(yōu)化了結(jié)構(gòu)參數(shù)。關(guān)鍵詞：馬鈴薯播種機；多功能；自動化2英文摘要AbstractAccording to the traditional potato cultivation in the country generally use diced planting , thus giving the p

3、romotion of mechanized planting potatoes bring some difficulties. In recent years, although there have begun to model potato planter , but the performance and efficiency are not close to everyone. The main problems are the replay and drain broadcast, uneven spacing , which directly led to the potato

4、 planter difficult to promote. The design is based on the technological requirements of the traditional planting potatoes , potato planting devised a machine . The machine is in a joint operation has completed site preparation conditions disposable ridging , leveling , ditching, sowing , spraying an

5、d other functions of the potato planter . Theoretically can greatly reduce the labor intensity of traditional artificial planting potatoes , but also greatly improve labor efficiency. Through comparative analysis of the structure of several programs , making the overall structure is compact , versat

6、ile achieve automate complete. Through the organization and working parameters of the analysis and calculation of the overall structure , making further relatively reasonable structure. Especially for the major working parts were fully design calculations and modify theoretically further optimized s

7、tructure parameters.Key: potato planting machine; versatile; automate3目錄目 錄第一章 緒論11.1 設(shè)計的目的和意義11.2 馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀21.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀21.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀21.3 設(shè)計任務(wù)31.3.1 設(shè)計原則31.3.2 基本結(jié)構(gòu)41.3.3 工作原理4第二章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計52.1 結(jié)構(gòu)方案論證52.2 總體方案的確定6第三章 主要零部件的參數(shù)計算與分析93.1 傳動裝置參數(shù)確定93.1.1 行走輪103.1.2 鏈輪設(shè)計113.1.3 地輪軸123.1.4 軸向定位緊固零件123.2 在土

8、壤中工作的主要零部件計算與確定133.2.1 起壟圓盤133.2.2 整平器133.2.3 播種開溝器143.3 噴藥裝置143.4 種箱總成143.4.1 種箱容積153.4.2 種箱外形尺寸153.4.3 安裝緊固零件153.5 機架15第四章 整機工作時的理論分析與計算174.1 配套動力174.2 滾筒間距離設(shè)計計算174.3 播種機主要技術(shù)參數(shù)174.4 配套動力的選用17第五章 總體裝配與調(diào)整19第六章 結(jié)論與建議23參考文獻(xiàn)24致謝25附錄264第一章緒論第一章 緒論1.1 設(shè)計的目的和意義馬鈴薯蛋白質(zhì)含量高，已得到廣泛種植，是重要的經(jīng)濟(jì)和糧食作物，產(chǎn)量高，可用作蔬菜、糧食、畜牧

9、飼料以及多種工業(yè)原料的生產(chǎn)，在我國是次僅次于大豆的第五大糧食作物。據(jù)統(tǒng)計2008 年在我國的種植面積是6 995.1 萬畝，總產(chǎn)量達(dá)1 415.6 萬噸，幾乎接近世界年產(chǎn)量的的1/4，位居世界第一（）。目前我國的人均產(chǎn)量與西方發(fā)達(dá)國家還相差太遠(yuǎn)，因此提高馬鈴薯的單位產(chǎn)量相當(dāng)重要，其關(guān)鍵就是提高馬鈴薯種植的機械化作業(yè)水平。但目前為止我國馬鈴薯種植的機械化普及率比較低，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，工作質(zhì)量差，生產(chǎn)成本高，大部分的勞動由農(nóng)民承擔(dān)。我國目前馬鈴薯的種植主要還是傳統(tǒng)種植的方法，依靠人力和畜力開溝，點種，覆土，其過程繁瑣勞動強度大，效率低下，在進(jìn)行大面積的種植時其缺點顯得尤為突出，嚴(yán)重限制了我國馬鈴薯

10、整體種植產(chǎn)業(yè)。馬鈴薯種植的傳統(tǒng)工藝在一定程度上也十分影響影響馬鈴薯的單位產(chǎn)量，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）種薯一般是自己挑選預(yù)留的，不是農(nóng)業(yè)單位專門培育的，在質(zhì)量上大打折扣，種體沒有經(jīng)過特殊的技術(shù)處理，根本沒有產(chǎn)量上的保證；（2）種薯的品種少且混雜，沒有考慮到種子的區(qū)位因素，不同的地區(qū)環(huán)境往往采用不同的品種。（當(dāng)然我國在這方面的研究也有相當(dāng)大的差距，種子市場的種薯品種有限，今后我們應(yīng)該加大對馬鈴薯種薯的培育）（3）傳統(tǒng)的種植工藝使用人力和畜力，不僅工作效率低而且對種子周圍土壤的破壞比較嚴(yán)重，影響種子日后的發(fā)芽和生長。據(jù)調(diào)查，盡管已經(jīng)擁有的了多種馬鈴薯種植機械，但大部分的播種機械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，

11、成本比較大，不宜個體化推廣。特別需要生產(chǎn)出可以滿足馬鈴薯種植農(nóng)藝要求的小型易推廣的馬鈴薯播種機，這樣才能夠大幅度普遍的的提高我國馬鈴薯種植的整體勞動生產(chǎn)率，為農(nóng)民農(nóng)民的負(fù)擔(dān)。由于國家實施了農(nóng)機具購置補貼政策，這極大促進(jìn)了廣大農(nóng)民及單位購買、使用馬鈴薯生產(chǎn)機械，馬鈴薯生產(chǎn)的機械化得到了前所未有的發(fā)展。本次設(shè)計是事先初步成型再通過總結(jié)已有馬鈴薯種植機械，分析發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，改進(jìn)設(shè)計。重點提高勞動生產(chǎn)效率，解放勞動力，簡化播種機構(gòu)，設(shè)計出一種新型的馬鈴薯播種機對于解決現(xiàn)有的問題，改善馬鈴薯播種機械的推廣具有重要的意義。馬鈴薯的用途很廣，工業(yè)食品業(yè)等諸多方面應(yīng)用廣泛，可作為糧食蔬菜，市場需求逐年遞

12、增，可謂全能農(nóng)作物。提高馬鈴薯的綜合生產(chǎn)能力，對促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展，優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)馬鈴薯機諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保障我國糧食安全，改善人民生活水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收等的意義重大。由于機械化播種的規(guī)范性更高，每畝可以節(jié)省種薯10公斤左右，機械化播種的規(guī)范化，精確化可每畝可增產(chǎn)250公斤左右。與人中種植相比，馬鈴薯機械化播種是工作效率至少提高3倍以上。推廣馬鈴薯的機械化作業(yè)，可以大大提高馬鈴薯的綜合生產(chǎn)能力，從而保障糧食安全，同時改善農(nóng)民收入，對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展意義非凡。3第一章 緒論1.2 馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀21世紀(jì)伊始，當(dāng)我們回顧過去一百年的時候，全球的農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)有了翻天覆地

13、的變化，著實令人驚嘆。而我們新中國成立以來，我們的農(nóng)業(yè)機械從從一窮二白到現(xiàn)在的基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化，這樣的發(fā)展速度確實令人驚嘆。同時我們也看到了我們和西方國家農(nóng)業(yè)機械化程度要的巨大差距，這需要我們迎頭而上，發(fā)展出一條特別針對我國小規(guī)模田地種植，人口大耕地少的中國特色的農(nóng)業(yè)機械化道路。馬鈴薯播種機作為一種農(nóng)業(yè)機械，它的發(fā)展是世界農(nóng)機發(fā)展的一個分支。1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀國外馬鈴薯播種機的發(fā)展比我國起步較早，現(xiàn)已成型多種，且性能完善。歐美等發(fā)達(dá)國家馬鈴薯生產(chǎn)力的提高歸根結(jié)底在于實現(xiàn)了馬鈴薯種植的規(guī)?；瘷C械化生產(chǎn)。到了20世紀(jì)八九十年代的時候，西方國家的馬鈴薯種植的農(nóng)機更加多樣化、完善化。尤其是到了

14、21世紀(jì)，機電一體化、計算機自動化等高科技新領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展及投入使用使得馬鈴薯播種作業(yè)更加精準(zhǔn)化，播種農(nóng)藝更加完善，提高了人們使用的安全性、方便性與舒適性。馬鈴薯播種機在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了得到了較為充分的發(fā)展。其主要零部件裝置即排種裝置主要形成了舀上杯鏈?zhǔn)?、輸送帶斗式、穿札針式、舀上傾斜板鏟斗式等幾種典型。經(jīng)過過去幾年的發(fā)展它們的結(jié)構(gòu)功能已比較完善，有很多地方值得我們學(xué)習(xí)與改進(jìn)。在歐美等發(fā)達(dá)國家，馬鈴薯播種機前后經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)完善的程度，播種質(zhì)量、工作效率以及機具的通用性都做得較完善。這對減少播種過程中的漏種率、重播率、種子損傷率和提高單產(chǎn)量都有重要意義。目前發(fā)

15、達(dá)國家已經(jīng)轉(zhuǎn)向?qū)ΣシN機的工作原理的創(chuàng)新，完善機構(gòu)，延長機具壽命，降低成本，提高自動化同時進(jìn)一步提高其工作效率和提高播種機的通用性的研究作為新的的播種機的研制方向。圖1-1、1-2為國外的部分典型的馬鈴薯播種機：圖1-1 德國 VL- 20L 型四行馬鈴薯播種機 圖1-2 意大利自動式馬鈴薯播種機1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國馬鈴薯播種機的發(fā)展已經(jīng)擺脫了依靠國外技術(shù)，近年來各地農(nóng)機廠的遍地開花，為馬鈴薯的研究提供了長足的動力，形成了多種所有制共同發(fā)展的全新模式。 排種裝置是播種機關(guān)鍵的部件，先進(jìn)的排種器和排種原理直接關(guān)系到播種機的效率的提高，我國學(xué)者幾乎涉覽世界上所有的排種器：如外槽輪式排種器、離

16、心式排種器、3第一章 緒論各種圓盤式排種器等，而我國獨創(chuàng)的窩眼輪式排種器、紋盤式排種器、錐盤式精量排種器也獲得了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用，但是在馬鈴薯播種機上，排種器的不完善還是制約著播種機效率的關(guān)鍵。因此在已經(jīng)解決播種方式的前提下研制相應(yīng)的機型顯得尤為重要。顯然，在排種器方面，我國今后應(yīng)該著重孔帶式精密排種器、紋盤式排種器、氣力式精密排種器、氣流輸送式條播排種器、以及傾斜圓盤指夾式排種器。新的排種原理，例如機械式排種原理和氣力式排種原理也應(yīng)得到廣泛的的推廣。隨著國家農(nóng)機具購置補貼政策的大力推廣和實施，極大地鼓舞了廣大農(nóng)民購買使用馬鈴薯播種機械的積極性，馬鈴薯播種機的推廣得到了長足的發(fā)展，機械化播種水平已經(jīng)

17、超過了20%，機械化耕作水平已經(jīng)達(dá)到36.7%，機收水平超過10%， 馬鈴薯種植機械化得到了穩(wěn)步的發(fā)展。但是我國的特有耕地環(huán)境和耕作方式嚴(yán)重限制了馬鈴薯播種機的大型化發(fā)展。主要矛盾由于九十年代家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的實施，以及特殊的國情制約了大型農(nóng)機的使用和發(fā)展。因此目前我國的馬鈴薯播種機主要是小型機械，動力配套主要是小馬力四輪拖拉機，雖然效率不低但是浪費了很多不必要的勞動力，影響了總體機械化程度的發(fā)展。圖1-3、1-4、1-5、16為我國目前主要成型的馬鈴薯播種機械。圖1-3 2MB-2/1型雙壟單行播種機 圖1-4 2BXSM2B型馬鈴薯施肥播種機9圖1-5 2MB-1/2型大壟雙行覆膜播種機

18、 圖1-6 2MB-1/2型大壟雙行覆膜播種機1.3 設(shè)計任務(wù)1.3.1 設(shè)計原則現(xiàn)有馬鈴薯播種機已經(jīng)能夠在耕整過的土地上一次完成起壟、整平、開溝、播種、覆土及噴藥等聯(lián)合作業(yè)，但是通過對比幾家農(nóng)機產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)主要零部件都大同小異，都存在一些類似的問題。我們知道播種機不能同時滿足各種地區(qū)各種需求，有的不是很成熟，需要大量人力配合，有的對整地要求太高，有的不能調(diào)節(jié)行距等。其中主要的缺陷有以下幾點：1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本比較大。2.種箱排種器播種不穩(wěn)定，播種位置誤差較大。3.操作復(fù)雜、可推廣性不高等。綜合以上幾點，結(jié)合馬鈴薯薯種的外形特點和種植工藝要求，參考國內(nèi)外研究成果，設(shè)計出一種集起壟、開溝、播種

19、、覆土和噴藥等聯(lián)合性作業(yè)為一體的馬鈴薯播種機械。懸掛機構(gòu)較好的控制工作部件工作時的播深，開溝器除了能開出平整的地溝外還具備導(dǎo)向種薯的功能；排種裝置確保在播種過程中出現(xiàn)漏播、重播等現(xiàn)象的幾率不超過3%，并著重解決排種器的填種能力，解放勞動力。1.3.2 基本結(jié)構(gòu)該機構(gòu)主要由機架、起壟器、整平器、開溝器、輸種管、覆土器、種箱、排種器等構(gòu)成，在機架的前端部分設(shè)計有上有三點懸掛裝置用于與拖拉機的三點懸掛架的連接；種箱固定在機架中間部分橫梁的上方的種箱架上；排鐘裝置后邊穿過種箱前端穿過種薯管固定在中間橫梁上方的側(cè)梁上；在種箱前面有一根安裝開溝器的梁，用U型螺栓將開溝器上的種薯管固定在橫梁上，可以調(diào)節(jié)開溝

20、深度，調(diào)節(jié)行距時沿著橫梁橫向移動開溝器；機架的后邊兩個梁用來連接覆土器和藥箱。 1.3.3 工作原理 通過三點懸掛裝置與拖拉機上的三點懸掛相連接，拖拉機前進(jìn)時輸出的動力作為播種機動力，作業(yè)速度為1.67m/s。機具工作的動力為行走輪隨拖拉機前進(jìn)而轉(zhuǎn)動輸出的動力。行走輪地輪軸的兩端各裝一個主動鏈輪和一個主動皮帶輪, 通過鏈條和皮帶將力矩傳給被動鏈輪和被動皮帶輪。由于地輪直徑較大，工作時一般不易發(fā)生打滑，因此傳動可靠。 機具工作時，拖拉機將動力傳遞給行走輪，行走輪上的主動鏈輪將動力傳遞給從動鏈輪，行走輪隨拖拉機前進(jìn)而轉(zhuǎn)動，通過鏈條將動力傳給播種機構(gòu)，排出的種子經(jīng)輸種管進(jìn)入開溝器，進(jìn)入前面已經(jīng)開好的

21、壟溝中，后面的覆土器進(jìn)一步覆蓋種溝。5第二章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計第二章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 結(jié)構(gòu)方案論證播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵過程，必須根據(jù)農(nóng)業(yè)工藝要求做到適量、適時，使馬鈴薯獲得良好的生長發(fā)育基礎(chǔ)條件。播種作業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)?shù)臈l件下使得播種深度、播種量、壟高、壟寬、行距均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時不能損傷種薯。同時做到播深一致，表土平整細(xì)碎才能使得作物生長的苗齊、苗全、苗壯。通過查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)，總結(jié)現(xiàn)出有機具缺點，并結(jié)合前文總結(jié)的設(shè)計要求提出如下兩種設(shè)計方案：第一種方案見圖2-1 圖2-11、 拖拉機 2、起攏鏟 3、整平器 4、開溝器 5、覆土器 6、主動鏈輪 7、地輪 8、主動輥筒

22、9、轉(zhuǎn)桶 10、 種薯箱 11、鏈條 12、從動鏈輪 13、從動輥筒 14、傳動皮帶 15、張緊輪 16、導(dǎo)向槽 17、種薯管 18、藥箱 19、噴頭 20、機架 該方案種箱在種管的左上方，種箱通過導(dǎo)種槽將腫塊輸送至種管，但是這種滑落并不可靠，大種塊堵塞可能時有發(fā)生。種子轉(zhuǎn)筒下方安裝有托板，可有效防止種塊在種薯管內(nèi)倒落，從而保證了播種位置的精度。從傳動上看采用了皮帶鏈輪雙傳動，穩(wěn)定可靠簡單。第二種方案見圖2-2圖2-21、 拖拉機 2、起攏鏟 3、整平器 4、開溝器 5、覆土器 6、主動鏈輪 7、地輪 8、主動輥筒 9、轉(zhuǎn)桶 10、 種薯箱 11、鏈條 12、從動鏈輪 13、從動輥筒 14、傳

23、動皮帶 15、張緊輪 16、導(dǎo)向槽 17、種薯管 18、藥箱 19、噴頭 20、機架 該方案種管穿過種箱，無需滑動槽，在轉(zhuǎn)筒取種方面更具可靠性。 轉(zhuǎn)筒的下方?jīng)]設(shè)計托板，可能會導(dǎo)致種塊不確定方向落下，無法保證播種精度。 二級傳動使得傳動復(fù)雜，通過方案一可以改進(jìn)。2.2 總體方案的確定通過以上兩種方案的對比分析，總結(jié)出以下方案，作為設(shè)計初始模型，見圖2-3圖2-31、拖拉機 2、起攏鏟 3、整平器 4、開溝器 5、覆土器 6、主動鏈輪 7、地輪 8、主動輥筒 9、轉(zhuǎn)桶 10、 種薯箱 11、鏈條 12、從動鏈輪 13、從動輥筒 14、傳動皮帶 15、張緊輪 16、導(dǎo)向槽 17、種薯管 18、藥箱

24、19、噴頭 20、機架 1）方案原理：拖拉機通過三點懸掛裝置連接該播種機具在田間前行；起壟圓盤組開出寬為40cm（可調(diào)）相距80cm（可調(diào)）的壟兩條；再經(jīng)過整平器的整平鎮(zhèn)壓；在經(jīng)過開溝器開出一定深度種溝；行走輪通過鏈條和皮帶傳動將動力傳送給排種器部分，在轉(zhuǎn)筒的帶動下將種塊有規(guī)律的投送到種溝相應(yīng)位置。播種機的主要動力來自于地輪，地輪上安裝有一個主動鏈輪，連接從動鏈輪帶動滾筒將種子帶入種薯管后落入壟溝。播種后覆土器將適量土壤覆蓋在種溝上同時將壟面處理平整。在整個結(jié)構(gòu)中要滿足以下幾個條件：一是負(fù)責(zé)連接起工作部件和承受重力的機架要保證足夠的剛度與強度。二是覆土部件采用良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得壟型好，這樣才

25、能使得馬鈴薯良好生長。三是使得壟距和株深調(diào)整方便。四是起壟高度可以調(diào)節(jié)。五是需要運動的地方要保證運動可靠。六是有皮帶的地方必須提供張緊輪機構(gòu)。七是播種開溝的深度可以調(diào)節(jié)調(diào)。根據(jù)以上要求確定所需主要零部件見附錄表。2）方案分析：（1）此方案設(shè)計能夠完成種植農(nóng)藝要求的所有工序。（2）皮帶傳動比較平穩(wěn)，鏈輪傳動可靠穩(wěn)定，傳動方案簡單有效，因此產(chǎn)生的誤差比較小。（3）轉(zhuǎn)筒擋板導(dǎo)向的設(shè)計使得播種精度大幅度提高。（4）因為轉(zhuǎn)筒安裝在傳送皮帶上，且穿過種箱運行，久而久之必然會對皮帶造成一定損傷。此方案有眾多優(yōu)點。首先保證了所有的工作能夠按標(biāo)準(zhǔn)完成，其次在其結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化。采用立體化機架設(shè)計，空間足夠人們在機

26、架上隨時檢查種滾筒充種情況。此機器的功能相對完善，可以實現(xiàn)所有馬鈴薯種植農(nóng)藝的要求。對地形的適應(yīng)性也比較好，但是要求播種前耕整好地塊。播種機時的壟高、行距、播深等參數(shù)都可以方便調(diào)節(jié)。另外，本機應(yīng)盡量減少重要面的加工，有效降低成本，實現(xiàn)高效率的生產(chǎn)以及推廣。10第三章 主要零部件的參數(shù)計算與分析第三章 主要零部件的參數(shù)計算與分析3.1 傳動裝置參數(shù)確定根據(jù)機具具體情況，優(yōu)先選用鏈傳動。鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪組成傳動裝置，通過鏈條和鏈輪的嚙合來實現(xiàn)傳動。它與摩擦型的帶傳動相比其優(yōu)點是無彈性打滑和整體打滑現(xiàn)象發(fā)生，因而能保證準(zhǔn)確的傳動比，保證農(nóng)藝要求的播種距離，傳動效率高。與齒輪傳動相

27、比鏈傳動裝置的的生產(chǎn)制造成本和安裝成本要比齒輪傳動小得多，并且它比帶傳動的軸向壓力小。因此經(jīng)過綜合考慮應(yīng)當(dāng)選用鏈傳動?？傮w傳動路線：該播種機設(shè)計有兩條傳動的路線。一條是地輪通過鏈輪將主要動力傳輸給排種器（主傳動路線），另一條是地輪通過皮帶將動力傳送給排種器的路線。排種鏈輪布置于機架內(nèi)側(cè)具體見下圖3-1所示。圖 3-1 傳動系統(tǒng)傳動裝置主要由地輪、地輪地輪軸、鏈輪、鏈條及其軸向定位緊固零件組成?，F(xiàn)確定其主要工作參數(shù)。3.1.1 行走輪首先，行走輪在播種時起到支撐整個機架的作用，它是播種機的行走裝置。其次地輪上的鏈輪為排種器提供動力，保證合理的播種精度。行走輪主要參數(shù)如下：1）行走輪直徑：根據(jù)該設(shè)

28、計的使用條件和相應(yīng)的農(nóng)藝要求確定，經(jīng)驗值確定為D=55cm。2）行走輪地輪軸軸徑：參照別的播種機及考慮到機器載荷不是很大大，選用焊接在地輪輪輻上的筒狀軸直徑為66mm。3）行走輪寬度：70mm。4）輪輻參數(shù)：鋼筋直徑12mm；長度為212.23mm。為加大地輪的附著力同時降低成本，地輪采用7cm寬的矩形鋼板焊接而成，輪輻采用直徑12mm的鋼筋焊接而成。詳細(xì)尺寸見附錄地輪的轉(zhuǎn)速 ：w1（1.67m/s）/r 公式（3-1） 式中： N1地輪軸或地輪轉(zhuǎn)速D地輪直徑11 Vm機器行進(jìn)速度地輪軸承設(shè)計過程如下1）查機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計表131選擇深溝球軸承。深溝球軸承使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，是應(yīng)用最廣泛，

29、生產(chǎn)批量最大的一種軸承。選用此種軸承生產(chǎn)成本第，價格低廉，維修簡單。2）查機械設(shè)計表133得軸承預(yù)期計算壽命12000h20000h.預(yù)期機器重量為M=500kg，則軸承所受徑向力為250kg，即Fr=G=2450N。軸承幾乎不受軸向力，由經(jīng)驗取軸向載荷Fa=600N。（1）求比值K=0.244 公式（32）查機械設(shè)計表135深溝球軸承0.22e0.44，故此時（2）初步計算當(dāng)量動載荷P，由機械設(shè)計得P（XFr+YFa） 公式（33）查機械設(shè)計表136，fP=1.01.2，取1.2.查機械設(shè)計表135，X=1，Y=0.則 公式（34） （3）根據(jù)機械設(shè)計14知，球軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值=2

30、940 公式（35） （4）查機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表61選擇6302軸承。其基本參數(shù)：大徑D=42mm，小徑=15mm，寬度B=13mm。3.1.2 鏈輪設(shè)計排種鏈輪設(shè)計:（1）鏈輪齒數(shù)Z1和Z2由機械設(shè)計知，鏈節(jié)數(shù)一般為偶數(shù)，為使鏈輪和鏈條磨損時均勻，常取鏈輪數(shù)為奇數(shù)，并盡可能與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，又因為傳動時皮帶輪和鏈輪共同連接在行走輪上的地輪軸上同時傳遞動力，因此傳動比必須為1取Z1=31，Z2=31。（2）傳動比（3）選擇鏈條型號和節(jié)距參照其他播種機選擇型號12A節(jié)距為19.05mm的滾子鏈。（4）計算鏈節(jié)數(shù)和中心距查機械設(shè)計知，初選中心距30P由機械設(shè)計式（916）計算鏈節(jié)數(shù)LP00.07=

31、102（5）確定鏈輪主要參數(shù)查機械設(shè)計表91和表93，表94得齒寬bf1=0.95b1=0.9512.57=11.94mm齒側(cè)倒角ba公稱=0.13P=0.1319.05=2.48齒側(cè)半徑rx公稱=P=19.05mm齒全寬bfn=（n-1）pt+bf111.94mm12分度圓直徑d Z1=31代入上式得d1=188.3mm Z2=31代入上式得d2=188.3mm齒頂圓直徑da=d+1.25P-d1 d1=188.3mm代入上式得 da1=200.2mm d2=188.3mm代入上式得 da2200.2mm齒根圓直徑 df=dd1d1=188.3mm代入上式得 df1=176.4mmd2=18

32、8.3mm代入上式得 df2=176.4mm 。3.1.3 地輪軸地輪軸上裝配鏈輪和皮帶輪。行走輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩由地輪軸通過鏈輪傳遞給排種器。同時行走輪通過軸承與地輪立柱相連，承擔(dān)機架和地輪的壓力，并承擔(dān)一定的轉(zhuǎn)矩。地輪的設(shè)計也要把零件的可調(diào)整性考慮進(jìn)去。首先保證一側(cè)地輪在軸上10cm到20cm的可移動距離。其次考慮軸承在地輪軸上的安裝定位，還有鏈輪的安裝定位。具體設(shè)計如下：1）查機械設(shè)計 表151得軸的材料選用45鋼正火、回火處理。2）地輪上零件的裝配方案為：軸承、主動（排種）鏈輪、皮帶輪、地輪立柱依次從軸的左側(cè)裝入。鏈輪、皮帶輪通過螺栓緊定在地輪軸套上；軸承緊固在軸套外側(cè)。3.1.4 軸向定位

33、緊固零件1主動鏈輪采用M616的螺栓緊固，需要在地輪軸承套（地輪軸）右側(cè)外圈上鉆直徑6mm的螺絲孔，然后用M616的螺栓將主動鏈輪緊固在軸承套上。此處安裝無需進(jìn)行精加工。查機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計第265頁表122得此處配合選用基孔制 。2）皮帶輪采用M1020的螺栓緊固，需要在地輪軸承套（地輪軸）上鉆直徑10mm的螺絲孔，然后用M1030的螺釘將主動皮帶輪緊定在軸承套（地輪軸）上。3）地輪、軸承的定位緊固通過軸承套（地輪軸）解決。同時軸承套（地輪軸）還可以隔離外部惡劣環(huán)境，防止沙塵的進(jìn)入，為軸承的潤滑提供有利條件。軸承套（地輪軸）與軸承外圈結(jié)合的內(nèi)圓表面用鏜刀鏜出，它與軸承的配合為基軸制。查機械

34、基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計第313頁表135得軸承套（地輪軸）內(nèi)孔公差帶為P7；查機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計第276頁表1214得該配合部位處表面粗糙度Ra為1.252.5。詳細(xì)安裝如圖3-213所示。3-2 軸向定位緊固零件安裝3.2 在土壤中工作的主要零部件計算與確定土壤工作零部件件主要包括起壟器、整平器、開溝器、覆土器。其設(shè)計如下：3.2.1 起壟圓盤市場上圓盤耙品種已比較齊全，為了節(jié)約設(shè)計加工成本，便于以后維修更換，此處選用起壟圓盤即可。其參數(shù)計算如下：按最大設(shè)計壟高計算，最大設(shè)計壟寬，起壟后壟橫截面近看做等腰梯形，其面積為s=2875cm2圓盤犁的寬深比k=2，即假設(shè)橫截面積地表以上占即958cm2

35、，從而23a2 =958 解得 a=12cm ，b=24cm因此圓盤的外形大體確定為高度大于12cm，傾斜寬度大于24cm。3.2.2 整平器整平器用于將開溝播種之前的壟表面整平并壓實的作用。其尺寸為1400mm370mm650mm。上側(cè)用鋼材焊接，鉆有孔以便在機架上安裝。14第三章 主要零部件的參數(shù)計算與分析整平器用彈簧和U型螺栓螺栓安裝在機架橫梁上。彈簧選用圓柱螺旋拉伸彈簧，自由中徑為25mm，截面直徑為4mm，選用半圓鉤環(huán)形這樣方便安裝。整平器安裝如圖3-3。圖3-3整平器安裝3.2.3 播種開溝器播種開溝器：由農(nóng)業(yè)機械學(xué)第68頁知，播種開溝器選用船式開溝器。前沿部分呈楔形，揳角大，開出

36、的溝平而寬。常用于馬鈴薯和苗木的播種。開溝器為船式開溝器，其開溝寬度應(yīng)大于馬鈴薯種塊的平均直徑取20mm。其尺寸為153mm395m60mm。3.3 噴藥裝置藥箱安裝緊定于機架末端橫梁，同過藥液通過塑料軟管將壓至噴頭。噴頭安裝在一根塑料硬管上并安裝于機架適當(dāng)位置。3.4 種箱總成種箱總成包括種箱種箱機架安裝，排種器安裝及其它安裝緊固零部件安裝。3.4.1 種箱容積由經(jīng)驗值得種子的平均直徑為4cm，則單個種子體積為V=0.141L一個往返行程所需種子N=5333個總體積為 53330.141L3.4.2 種箱外形尺寸由設(shè)計決定。首先滿足播種機工作要求。其次考慮其它部件的配合安裝。3.4.3 安裝

37、緊固零件考慮到種箱重量較大，下方設(shè)計種箱架并用M10螺栓將種箱，種箱支架和機架之間緊固連接，詳細(xì)安裝見圖3-4。圖3-4 種箱總成3.5 機架機架起到固定安裝所有零部件使整機成型的作用，是整個機器的基礎(chǔ)。同時機架要有足夠的強度支撐起整個機具。設(shè)計機架時在考慮到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求的前提下也要考慮到所有零部件的安裝調(diào)整。要使各部件在機架上不能發(fā)生干涉影響，便于空間上的調(diào)節(jié)。（1）成型方式：參考農(nóng)機市場上大主要農(nóng)業(yè)機械的機架結(jié)構(gòu)，再考慮本機具的特殊要求，采用型鋼焊接而成。（2）大體結(jié)構(gòu)：機架前與拖拉機采用三點懸掛裝置掛接，因此需設(shè)計上三點懸掛點。要安裝起壟圓盤，并且便于上下左右調(diào)節(jié)，圓盤的安裝架與機架采用

38、U型螺栓緊固連接。開溝器的安裝要能使開溝器上下調(diào)整，實現(xiàn)播種深度的可調(diào)。要設(shè)計安裝起壟器、整平器、開溝器、覆土器、種箱和藥箱的安裝位置。其結(jié)構(gòu)見圖3-5圖3-519第四章 整機工作時的理論分析與計算第四章 整機工作時的理論分析與計算4.1 配套動力（1）由農(nóng)業(yè)機械學(xué)第71頁表34知，播種開溝器平均阻力為200400N，取300N。P=2300=600N（2）查農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊第1856頁，表8得，土壤對鋼的摩擦系數(shù)為0.5770.721，查農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊第1859頁，表11得土壤比阻為30000700000Nm2，假設(shè)刮土厚度為3cm，寬為60cm。則整平器阻力為P=270000=2520N

39、（3）查農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊上17第213頁表3.11知單個圓盤犁阻力大約為460-660N，P=6604=2640N（4）覆土器阻力約為整平器的四分之一P=25201/2=1260因此拖拉機需克服的總阻力至少（未計入整機行走時摩擦阻力）為600+2520+2640+1260=7020由農(nóng)業(yè)機械學(xué)第78頁公式（39）得，播種機所需功率P=kw所選拖拉機功率應(yīng)大于11.7234kw。4.2 滾筒間距離設(shè)計計算一般取馬鈴薯的株距是24cm，由于傳動比是i=1地輪和皮帶輪的線速度之比k=55/20因此滾筒間距L=24cm/k=8.73cm4.3 播種機主要技術(shù)參數(shù)（1） 外形尺寸（長寬高）：2594mm

40、1400mm1750mm （2） 配套動力：11.7234kw（3） 生產(chǎn)效率：8畝/h （4） 工作幅寬：1400mm （5） 播種方式；平播 （6） 播種深度：60150mm （7） 作業(yè)行數(shù)：2行 （8） 作業(yè)行距：70-80mm （9） 地輪直徑：550mm （10）作業(yè)速度：1.67m/s （11）傳動形式：鏈傳動和皮帶傳動（12）種箱容積：208.75L4.4 配套動力的選用根據(jù)目前我國所擁有的拖拉機機型和本機所需要提供動力的初步估算，擬采用東風(fēng)-200拖拉機或其它功率相近的相關(guān)拖拉機。東風(fēng)-200拖拉機。主要參數(shù)如下：外形尺寸(cm)：2850x1350x1990 功率（KW）：

41、14（16馬力） 額定轉(zhuǎn)速（r/min）：730 驅(qū)動型式： 前輪驅(qū)動 離合器形式：干式、雙片 制動器：環(huán)狀內(nèi)脹式發(fā)動機與離合：V帶 理論前進(jìn)速度（Km/h）：前進(jìn): 1.25; 1.67; 3.07; 5.38; 6.47; 8.65; 15.91; 27.86 后退: 1.46; 7.59第五章 總體裝配與調(diào)整第五章 總體裝配與調(diào)整設(shè)計完成最終確定總體參數(shù)：2594mm1400mm1750mm1）將所有零件安裝緊固在機架上，不必要拆卸的部件為了節(jié)約成本采用焊接技術(shù)連接。為了便于調(diào)節(jié)和拆卸方便同時節(jié)約成本，鏈輪采用螺栓緊固定位在軸上，盡量避免出現(xiàn)要求過高的加工表面。裝配要保證轉(zhuǎn)動的地方工作靈

42、活，緊固的地方工作時不能出現(xiàn)松動現(xiàn)象。其裝配關(guān)系圖見附錄裝配圖紙圖紙。2）起壟圓盤犁安裝方式見下圖5-1和5-2。圖5-120第五章 總體裝配與調(diào)整圖5-2為了安裝方便，起壟圓盤采用方管與機架連接，方管采用U型M10螺栓緊固。犁的最低處初步調(diào)整與地面、行走輪在同一平面內(nèi)圓盤的高度選用為30cm。機架高65cm，安裝在圓盤上的的方管離地面13.4cm，為了圓盤犁的上下可調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)鏈接犁的方管在機架上方伸出7cm。為確保壟寬，在機架中心線兩側(cè)每對方管之間保持40cm的距離。如上圖螺栓緊固方鋼座邊長為9cm。3）整平器安裝時前方用U型螺栓緊固在橫梁上，兩側(cè)用螺栓緊定在機架側(cè)梁上。見下圖5-3。圖5-3

43、4）開溝器安裝如圖5-4圖5-4該開溝器比較特殊，需要給排種的滾筒和皮帶流出足夠的空間，為了使用安裝方便，開溝器與排鐘管筒采用焊接，再將排種管用U型螺栓安裝在機架橫梁上。安裝時需注意開溝器末端要低于整平器一定距離即為播種深度?？紤]到整機的布局要合理，防止各個部件之間相互干涉。在機架的豎梁上需要安裝三個張緊輪機構(gòu)，起到張緊皮帶作用?？紤]到種塊在管筒向下運動時的滑落，每個滾筒要設(shè)計上托板詳見圖5-5。圖5-55）覆土器的安裝 調(diào)整好覆土器的拉桿和覆土板的角度后，將拉桿用M12螺栓緊定在橫梁的焊接裝置上。見圖5-5.圖5-626第六章 結(jié)論與建議第六章 結(jié)論與建議依據(jù)馬鈴薯播種植的農(nóng)藝要求，設(shè)計出集

44、起壟、整平、開溝、播種、覆土、噴藥等工藝為一體的馬鈴薯播種機。整機結(jié)構(gòu)布局合理，應(yīng)用可靠，維護(hù)保養(yǎng)簡單，其設(shè)計性能可以滿足農(nóng)藝要求，總結(jié)出下列結(jié)論。1）所設(shè)計的馬鈴薯播種集起壟、整平、開溝、播種、覆土、噴藥為一體聯(lián)合作業(yè)的多功能的馬鈴薯播種機，大大減輕馬鈴薯種植的勞動強度，提高了作業(yè)效率。2）機架的立體化設(shè)計，減輕了機架的成型難度，同時方便人在機架上監(jiān)督作業(yè)，設(shè)計更注重了人機關(guān)系。3）同時本設(shè)計還是存在諸多問題，主包括：機器需要種塊做播種前的機器切塊處理，機器播種前對耕地情況有特殊要求，需要播種前耕整地表，現(xiàn)有滾筒式排鐘裝置仍存在空穴、重播等問題，需進(jìn)一步探討解決。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 劉鴻文.材