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文檔簡介

1、I 目錄目錄目錄目錄 摘摘 要要. .III III 關鍵詞關鍵詞. .III III ABSTRACTABSTRACT. .III III KEYKEY WORDSWORDS. .IV IV 1 1 前言前言. . 1 1 1.1 課題背景和科學意義.1 1.2 國內(nèi)外馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀.1 1.4 升運鏈式播種機主要技術參數(shù).2 2 2 總體設計總體設計. .3 3 2.1 總體方案設計.3 2.1.1 設計原則. 3 2.1.2 基本結構. 3 2.1.3 工作原理. 3 2.2 配套動力的選用.3 3 3 傳動裝置的設計計算傳動裝置的設計計算. .4 4 4 4 排種器的選型設計排

2、種器的選型設計. .4 4 4.1 種箱結構參數(shù)的設計.5 4.2.1 馬鈴薯播種機對排種器的性能要求. 5 4.2.2 現(xiàn)有排種器的類型和特點. 6 4.2.3 排種器的選型. 6 4.2.4 升運鏈相關系數(shù)的確定. 7 5 5 排肥器的選型設計排肥器的選型設計. .8 8 5.1 排肥器的性能要求.8 5.2 常用排肥器的種類和特點.8 5.3 排肥量的計算.9 6 6 開溝器的選型設計開溝器的選型設計. .9 9 6.1 開溝器的性能要求.9 6.2 現(xiàn)有開溝器的種類和特點.10 6.4.3 鏟翼張角的確定. 11 6.4.4 開溝器外形尺寸的確定. 11 7 7 輸種管的選型設計輸種管

3、的選型設計. .11 11 7.1 輸種管的性能要求.11 7.2 輸種管的選型.11 7.3 輸種管參數(shù)的確定.11 7.3.1 輸種管的直徑. 11 7.3.2 輸種管的傾斜度與長度. 12 II 8 8 覆土器的選型設計覆土器的選型設計. .12 12 8.1 覆土器的種類和特點.12 9 9 鎮(zhèn)壓輪的選型與設計鎮(zhèn)壓輪的選型與設計. .13 13 9.3 結構設計.13 1010 行走輪的選型設計行走輪的選型設計. .14 14 10.1 行走輪的設計要求.14 10.4 行走輪轉速的計算.15 1111 結論與建議結論與建議. .16 16 11.1 結論.16 11.2 建議.16

4、參參 考考 文文 獻獻. .16 16 致謝致謝. . 18 18 III 馬鈴薯播種機具的設計 摘 要 馬鈴薯是我國主要的糧食作物之一,在我國得到大面積栽種。2007 年,我國馬鈴薯 種植面積和產(chǎn)量都位居世界首位,然而盡管總產(chǎn)量大,但是單產(chǎn)量卻很低。造成這一原 因的主要因素是種植方式和機械化水平的落后。因此,當前的主要任務就是提高馬鈴薯 種植的單產(chǎn)量。提高馬鈴薯單產(chǎn)量有兩個途徑:一是改進種植方式;二是提高機械化種 植水平。 而提高機械化生產(chǎn)水平是最有效的方式, 這就要求各種性能先進, 種植效率高, 通用性和適應性強, 結構簡單易于制造與維修的馬鈴薯種植機不斷被設計出來并得到大 力的推廣與應用

5、。升運鏈式馬鈴薯播種機是一種塊狀馬鈴薯播種機,其結構簡單,工作 可靠,效率高,不傷種,在國內(nèi)外正逐漸得到廣泛的應用。 關鍵詞 播種機;馬鈴薯;升運鏈式排種器;外槽輪排肥器;鋤鏟式開溝器 Abstract Potato,which is one of the most important grain crops in our country, is growthing in a rather huge area . In 2007, potatos planting area and output of China situated in the first place of the whole

6、 world. Although the ultimate output is huge, the per unit area yield quantity is at a rather low palce. The tow primary reasons for this situation are that we are behindhand in the way of planting and in the mechanized level. Therefore, the currently primary mission is enhances the per unit area yi

7、eld quantity. Generally speaking,we could arrive at this aim through two ways: First, improving the way to plant; Second, enhancing the mechanized level of planting. At now, raising the mechanized production level is the most effective way. This will request each kind of potato-planting machine with

8、 advanced performance, high efficiency of planting, strong universal property and adaptability, and simple structure that is easy to be produced and maintained to be designed unceasingly and widely promoted and applicated vigorously. Rises to transport the chain potato seeder is one kind of sowing s

9、eeds massive potato seed tubers seeder.With its simple structure, reliable operation, high efficiency, and hurtless to plants, this machine is widely applicated both in domestic and foreign country. Key words Planter ;Potato ;Ladlechain dispenser ;Fluted roller fertilizer apparatus ;Hoe opener 樣本參考

10、不要抄襲 更多設計詳情 1 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 2 1 1 1 1 前言前言前言前言 1.1 課題背景和科學意義 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 3 馬鈴薯是一種高蛋白農(nóng)作物,在我國得到廣泛地栽種。2007 年我國馬鈴薯 種植面積約 8000 萬畝,總產(chǎn)量超過 6800 萬噸,占世界總產(chǎn)量的 22%左右 ( ,2007 年) 。單從總產(chǎn)量來說我國已經(jīng)是世界第一,但是 單產(chǎn)量卻遠遠低于歐美和澳洲的水平。例如,2003 年,我國馬鈴薯的單產(chǎn)量是 每公頃 14842 公斤,低于世界平均水平每公頃 16448 公斤,還不到單產(chǎn)量最大 的國家新西蘭每公頃 44248 公斤的三分之一( ,

11、2007 年) 。 我國馬鈴薯種植單產(chǎn)量很低這已是不爭的事實,因此,我國應該把提高馬鈴 薯的單產(chǎn)作為目前提高馬鈴薯產(chǎn)量的首要任務。 提高馬鈴薯單產(chǎn)的措施除了提高 機械化生產(chǎn)水平外,還應該改進馬鈴薯的種植方式。 提高單產(chǎn)量,首要任務就是提高機械化生產(chǎn)水平。當前,除少部分地區(qū)已經(jīng) 實現(xiàn)馬鈴薯機械化或半機械化種植以外, 我國大部分的馬鈴薯種植方式一直停留 在傳統(tǒng)種植的水平上,傳統(tǒng)的種植方式主要依靠人力和畜力進行生產(chǎn),從開溝到 覆土鎮(zhèn)壓,整個過程勞動強度大,生產(chǎn)效率低,種植效果也遠遠低于機械化種植 水平; 而且我國地域廣闊, 擁有多種地型, 因此需要的播種機的機型也相對不一, 設計出具有較強適應性的播

12、種機將成為未來播種機發(fā)展的必然趨勢; 播種機的通 用性也是一個不可忽略的重要因素, 提高播種機的通用性有助于提高播種機的使 用性能,使得播種機得到充分的利用。雖然從當前的情況來看,我國在播種機這 塊領域還不能一下子縮小同國外發(fā)達國家之間的差距, 但是正在將這種差距正在 不斷縮小。 傳統(tǒng)的馬鈴薯種植方式也是一個制約馬鈴薯單產(chǎn)量提高的重要因素, 主要體 現(xiàn)在: (1)馬鈴薯種子的質(zhì)量不高,我國種植馬鈴薯的大部分地區(qū),馬鈴薯種子 一般是自留的,沒有經(jīng)過消毒,殺菌以及其它提高種植質(zhì)量的技術處理,因此種 出來的馬鈴薯質(zhì)量和產(chǎn)量不高; (2)種薯的品種不全,不同的地區(qū),不同的氣候 往往需要不同的馬鈴薯種子

13、, 在這方面, 我國所作的研究還遠遠不能滿足其需求, 因此,在今后更應該加大對馬鈴薯品種的研制; (3)傳統(tǒng)的種植方式主要靠人力 和畜力,工作量大而且工作效率低,對土壤的壓實比較嚴重,這對種子的發(fā)芽和 生長極為不利。 1.2 國內(nèi)外馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1國外馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀 第二次世界大戰(zhàn)以后, 歐美的許多發(fā)達國家先后完成了由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)的過度和轉化,經(jīng)過幾十年不斷地發(fā)展,其農(nóng)業(yè)機械化水平已經(jīng)相當完善, 現(xiàn) 在正朝著大型化、智能化、精量化以及多功能聯(lián)合型方向發(fā)展(陶衛(wèi)民,2001) 。 在歐美的發(fā)達國家中,馬鈴薯播種機經(jīng)過幾十年的發(fā)展和應用,其技術水平 應經(jīng)達到了相當

14、完善的程度,無論是工作速度、生產(chǎn)效率、工作性能、播種質(zhì)量 以及播種機具的通用性和適應性上都做得比較好。這對減少播種過程中的漏種 率、種子損傷率和提高單產(chǎn)量都有很大的促進作用?,F(xiàn)在一些發(fā)達國家正把不斷 更新播種機的工作原理、盡量完善其結構、延長機具使用壽命、降低制造價格和 維護費用的同時提高其工作效率以及提高播種機的通用性和適應性作為未來更 先進的播種機研制的方向。 1.2.2我國馬鈴薯播種機的發(fā)展現(xiàn)狀 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 4 近年來,隨著馬鈴薯在我國的大量種植,研發(fā)并推廣與馬鈴薯生產(chǎn)相適應機 械取得了很大的進展 ,尤其是馬鈴薯種植機械,盡管我國機械研制和生產(chǎn)水平 和歐美發(fā)達國家還

15、有一定的差距,但是隨著我國科研人員的努力,這個差距正在 不斷地縮小。 各種先進的馬鈴薯播種機不斷問世, 并在全國進行大量地推廣應用。 排種裝置仍然是播種機最為關鍵的部件, 先進的排種器和排種原理對播種機 的效率的提高有著很重要的作用,迄今為止,我國學者幾乎涉獵了世界上所有的 排種器:如外槽輪式排種器、離心式排種器、各種圓盤式排種器等,而具有我國 獨創(chuàng)特色的窩眼輪式排種器、紋盤式排種器、錐盤式精量排種器也獲得了廣泛的 應用,但是在馬鈴薯播種機上,先進的排種器和排種方式依然是制約播種機效率 的瓶頸。 因此在已經(jīng)解決種子和播種方式的情況下研制相應的播種機顯得是關重 要。顯然,在排種器方面,我國應該朝

16、著氣流輸送式條播排種器、孔帶式精密排 種器、氣力式精密排種器以及傾斜圓盤指夾式排種器的方向發(fā)展。新的排種原理 包括氣力式排種原理和機械式排種原理也應得到廣泛的采用(陳興田,1999) 。 1.3 設計的主要內(nèi)容 (1)馬鈴薯播種機具的總體設計 (2)馬鈴薯播種機傳動機構的設計 (3)馬鈴薯播種機開溝裝置的設計 (4)馬鈴薯播種機排種裝置的設計 (5)馬鈴薯播種機輸種管、鎮(zhèn)壓裝置以及行走輪的設計 1.4 升運鏈式播種機主要技術參數(shù) (1) 外形尺寸(長寬高):1450mm1100mm950mm (2) 配套動力:12kw (3) 生產(chǎn)效率:10acre/h (4) 工作幅寬:1100mm (5)

17、 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:400mm (9) 地輪直徑:500mm (10)作業(yè)速度:1m/s (11)傳動形式:鏈傳動 (12)土壤工作部件:鋤鏟式開溝器 (13)排種器:外槽輪式 (14)覆土器形式:拖環(huán)式 (15)鎮(zhèn)壓輪:復合圓錐式 (16)種箱容積:30L 2 總體設計 2.1 總體方案設計 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 5 2.1.1 設計原則 總體方案擬將開溝裝置、施肥裝置、排種裝置、覆土裝置及鎮(zhèn)壓裝置與選用 拖拉機融為一體,使之能一次性順利完成開溝、施肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓等功能, 懸掛機構要有效的控制工作部

18、件作業(yè)時的播深以及運輸時的通過性, 開溝器除了 能開出平整的地溝外還具備自動覆土的功能; 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%。鎮(zhèn)壓輪要求鎮(zhèn)壓效果好,作業(yè)后的地面平整。 2.1.2 基本結構 該馬鈴薯播種機由機架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、 排種器以及鎮(zhèn)壓輪構成,在機架的前梁上有上、下懸掛架用于與拖拉機連接;種、 肥箱側板固定在機架中間橫梁的上方, 前邊為肥箱, 后邊為種箱, 下邊固定排肥、 排種裝置;在肥箱前面有一根安裝開溝器的梁,通過 U 型螺栓將開溝器的扁鋼鎖 住,從而可以調(diào)節(jié)開溝深度,開溝器在橫梁上可根據(jù)需要進行橫向移動來調(diào)節(jié)行 距;機架的

19、后梁用來連接鎮(zhèn)壓輪。 2.1.3 工作原理 本機通過上、 下懸掛與拖拉機相連, 拖拉機前進時輸出動力帶動播種機工作, 作業(yè)速度為 1m/s。機具工作的動力來源為:行走輪隨拖拉機前進轉動輸出的動 力。地輪隨拖拉機前進而轉動,由地輪傳遞動力,在地輪軸的兩端各裝一個傳動 鏈輪, 通過鏈條將力矩傳給中間傳動鏈輪, 再由中間鏈輪將動力傳給排種排肥裝 置,通常情況下地輪直徑較大,工作時不易發(fā)生打滑等現(xiàn)象,并且傳動可靠。 播種機工作時,拖拉機通過動力輸出軸將動力傳遞給行走輪,鎮(zhèn)壓輪上的主 動軸將動力傳遞給中間軸,行走輪隨拖拉機前進而轉動,通過鏈條將動力傳給施 肥、播種機構,排出的化肥和種子經(jīng)輸肥管與輸種管進

20、入開溝器,先后進入開好 的地溝中,為了避免燒壞種薯,化肥應位于種子下方 5 cm 處,覆土器進一步覆 蓋種溝,鎮(zhèn)壓輪的圓錐滾筒隨即以均勻適當?shù)膲毫好芊N床 2.2 配套動力的選用 根據(jù)我國目前所擁有的拖拉機實際情況和對機組所消耗功率的初步估算, 擬 采用東風-200 拖拉機或功率相近的相關拖拉機。 東風-200 拖拉機的主要參數(shù)如下: 外形尺寸(cm)2850 x1350 x1990 功率(KW)14(16 馬力) 額定轉速(r/min) 730 驅動型式前輪驅動 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 理論前進速度(Km/h)如表 21 所示: 表 21 東風-200 拖

21、拉機理論前進速度 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 6 Table 21 the therical theoretical exercise speed of Dongfeng 200 理論速度, km/h 前進: 1.25; 1.67; 3.07; 5.38; 6.47; 8.65; 15.91; 27.86 后退: 1.46; 7.59 3 傳動裝置的設計計算 3.1 傳動路線的確定 傳動路線要保證總體傳動可靠,不影響拖拉機工作。根據(jù)整機的結構以及拖 拉機的位置來確定傳動路線,使馬鈴薯在工作過程中能滿足開溝、播種、施肥和 鎮(zhèn)壓等工作的需要。 借鑒相關機型,將傳動路線分為兩條路線。第一,行走

22、輪隨拖拉機的前進而 轉動,經(jīng)過鏈傳動將動力傳遞給中間軸;第二,中間軸將動力分別傳遞給排種機 構和排肥機構的轉軸,驅動排種鏈輪和排肥槽輪轉動 4 排種器的選型設計 4.1 種箱結構參數(shù)的設計 4.1.1 種箱尺寸的確定 種箱必需有足夠的容量,從而減少加種次數(shù),一般情況下要求播種到了地頭 才加種。但是種箱容量也不能太大,那樣會增加機構的重量,對播種機的的穩(wěn)定 性產(chǎn)生不利的影響,還會影響機組的縱向移動性;種箱必須保證箱壁的傾斜角大 于種子的自然休止角,以保證種子能順利滑落排種器,一般情況下種薯塊的自然 休止角=2434,這里選擇=30。除此以外,種箱還應該堅固耐用,重 量輕巧,具有一定的剛性,并具備

23、防水和防潮的能力;種箱要便于加種、卸種和 清種,因此該機所選的種箱形狀為錐臺型(上口直徑大,下口直徑?。?,而且上 端有防護蓋加以保護。 4.1.2 種箱容積的計算 種箱的容量由播種的行距、株距,播種量和播種距離共同確定。根據(jù)以往實 驗結論:播種機在工作時不宜播完種子箱內(nèi)的全部種薯,應該保留至少 10%的種 子余量, 避免箱內(nèi)種子太少而影響播種的質(zhì)量。 預先設定該地塊的長度 D=1000m, 播種機往返一次加一次種子。其種箱容積 V 可用公式 41 確定: V=1.1 LBNmax/667(41) 式中: L裝滿一箱種子所能播種的最遠距離。最少應等于一個往返行程,即地塊 長度的兩倍(m),取L

24、=2000m B工作幅寬(m),此處取B=1100mm 樣本參考 不要抄襲 更多設計詳情 7 Nmax單位面積最大播種量 (kghm 2),種薯的株距為120mm,則在100m內(nèi) 需要播種略為833個,每個種子大約重50g,算出Nmax41.65kg 種子的單位容積質(zhì)量(kg/L)。1L=1000000cm 3。因此單位容積內(nèi)能容納 尺寸規(guī)格為20mm20mm20mm的種薯125個,每個種薯平均重50g,算出來的值 大約為7.25kg/L 取L2000;B1.1;Nmax41.65; r7.25。 代入公式(41)得: V =20.8433(L) 實際中種箱的容積往往要比設計數(shù)值稍微大一些,

25、因此本次設計取種箱的容 積為 30 升。 4.2 排種器的選型與計算 對馬鈴薯播種機來說,排種器是其最核心的部件,其性能的優(yōu)劣將直接影 響播種機的播種質(zhì)量,因此,對排種器的要求是很高的。 4.2.1 馬鈴薯播種機對排種器的性能要求 (1)排種器應該具備較大的排種均勻性和穩(wěn)定性,能均勻連續(xù)地排種,并且 能在不同外界條件下作業(yè),其播量要保持穩(wěn)定,排種要均勻; (2)具有較強的通用性和適應性,播量調(diào)節(jié)范圍大; (3)對種子的損傷率較小,一般要求不超過 3%; (4)結構簡單,工作可靠,易于制造和維護,調(diào)整方便; (5)漏種率和重播率低,皆要求不超過 3%。 4.2.2 現(xiàn)有排種器的類型和特點 排種器

26、種類很多,通常按播種方式分為撒播器、條播排種器和點播排種器三 大類。條播是按要求的行距,播深與播量將種子播成條行,一般不計較種子的粒 距,只注意一定長度區(qū)段內(nèi)的粒數(shù),在農(nóng)業(yè)上使用的條播排種器有外槽輪式、 內(nèi) 槽輪式、磨紋盤式、錐面型孔式、擺桿式、離心式、匙式及刷式等類型。 其中應用得最廣泛的是外槽輪式排種器,其由排種器盒、排種軸、外槽論、 阻塞輪、花型擋環(huán)及清種舌等組成。排種器盒裝在種子箱下面,種子通過箱底開 口流入盒內(nèi)。排種軸轉動時,外槽論及花型擋環(huán)可防止種子從槽輪兩側流出。 雖 然這種排種器結構簡單、制造容易、使用方便、通用性好、適應性能廣,而且國 際上已經(jīng)標準化, 但是它也存在不可忽略的局限性, 對于馬鈴薯塊莖這樣的種子, 外槽輪是排種器并不能降低其漏種率和對種子的損傷率, 也不能

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