寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計摘要:大中型施肥播種機在小塊地、山坡地或套種作物行間進行播種時難以適應(yīng),而傳統(tǒng)人工播種的勞動強度較大,效率低,播種質(zhì)量差,針對這種情況,應(yīng)用人機工程學(xué)的原理研究設(shè)計了一種手持式播種施肥機,該機也可在作物根部進行追肥。主要由控制器、種肥箱、排種肥系統(tǒng)、鴨嘴式開溝器等零部件組成,適用于谷物穴播或追肥,可使傳統(tǒng)的人工播種(施肥)操作變?yōu)榘霗C械化操作,將開溝、播種施肥、覆土一次完成。它采用了簡單可靠的機構(gòu)和通用的零部件,具有攜帶方便、使用可靠,耗材少、易加工、成本低等特點。關(guān)鍵詞:施肥播種機；開溝器；排種；施肥Abstract:Workingwithlargeormiddletypesofseedershasdifficultiesonasmallacreageplantation,slopingfiledorafieldgrowingtwoormorekindsofcropssynchronously,whereasthetraditionalmanualworkformshavethelimitationsofthestrongworkstress,lowefficiencyandlowseedingquality.Tosettlethoseproblems,ahandyseeder(andfertilizer)wasdesigned,whichcanalsofertilizethecropontheroot.Accordingtotheman2machineengineeringtheory,thismachinewasconstitutedofcontroller,seedingbox,seedarrangementsystemandduck2mouthditcher.Itwasdesignedforsocketseedingandfertilizationafterdeepfurrowing.Usingthismachine,thetraditionalhandyoperationwassubstitutedbyhalf2machineoperation,andtheprocessofditching,seedingandearthupwerecompletedinonestep.Itischaracteristicbybriefandcrediblestructurewithstandardparts,easytomaintenance,andlowcost.Keywords:Seeder；Ditcher；Seedarrangement；Fertilization寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計目錄摘要Abstract1引言1.1小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的概述1.2小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的發(fā)展?fàn)顩r1.2.1發(fā)展現(xiàn)狀1.2.2存在的問題1.2.3施肥播種機的發(fā)展趨勢2.施肥播種機2.1施肥播種機的分類2.2施肥播種的方法2.3.機械播種的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求3.小型農(nóng)業(yè)施肥機的結(jié)構(gòu)及重要零件3.1小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的實體設(shè)計3.2小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的構(gòu)造4傳動機構(gòu)的設(shè)計4.1鏈傳動的特點及應(yīng)用：4.2滾子鏈的結(jié)構(gòu)4.3.鏈輪的齒形4.4滾子鏈的基本參數(shù)和型號的選定4.5.3計算鏈速4.6滾子鏈鏈輪的尺寸4.7鏈輪材料5.施播量的確定5.1料斗的設(shè)計5.2播量的確定與調(diào)整6.構(gòu)件的材料選擇寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計6.1槽輪的材料選擇6.2箱體的材料選擇外文翻譯7.總結(jié)8.致謝詞9.參考文獻10.英文翻譯寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計1、引言1.1小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的概述：我國是一個多山的國家,坡地占很大比例,大于15度的坡地占國土面積的60%,干旱、半干旱的耕地占耕地總面積的1/2以上。由于大中型播種機械不適合在山坡地、小塊地進行作業(yè),研究設(shè)計一種能在山坡地、小塊地或套作田間進行播種的小型播種作業(yè)機具有重要的現(xiàn)實意義。本文設(shè)計的手持式播種施肥機適應(yīng)山坡地、零星小塊地和套作田間的播種條件和播種農(nóng)藝要求,也可在作物苗期進行根部追肥。它的推廣使用將彌補大中型播種機播中作業(yè)的不足,可以減輕傳統(tǒng)人工播種的勞動強度,提高人工播種的作業(yè)質(zhì)量，在作物苗期時采用它進行根部追肥,既可減少人工追肥時培土覆蓋的工序,減輕勞動強度,又可提高化肥的利用率。耕作制度隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷得到改進和完善。其發(fā)展歷史表明，每次耕作制度的改進都是圍繞著如何提高和恢復(fù)土地肥力這一中心而進行的。土壤耕作運用合理與否主要根據(jù)耕作后對土壤肥力、作物生長發(fā)育、作物產(chǎn)量的影響以及由此所獲得經(jīng)濟效的益高低來衡量。試驗研究表明：以殘茬覆蓋為主要內(nèi)容的免耕機械化保護性耕作技術(shù)，是實現(xiàn)保土、保水、保肥和保護生態(tài)環(huán)境的重要措施，是旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。免耕播種施肥機是機械化保護性耕作技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，研制性能可靠、功能完善的機具是推廣工作的保障。小型農(nóng)業(yè)施肥播種機結(jié)合西部半旱作區(qū)的特點及農(nóng)藝技術(shù)要求，較好地解決了機具的結(jié)構(gòu)與性能、成本與功能之間的矛盾。該機一次作業(yè)可完成開溝、施肥、播種、鎮(zhèn)壓及覆土等多道工序。合理地利用化肥及研究施肥技術(shù)對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展有著非常積極的意義。實施按需變量施肥,可以大大提高肥料利用率,減少肥料的浪費以及多余肥料對環(huán)境的不良影響,其經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益顯著。目前,國外用于變量施肥的控制方式主要有兩種,即實時控制施肥和處方信息控制施肥。這些機構(gòu)控制難度大,價格高,直接引進很難在國內(nèi)應(yīng)用。因此,急需研制適應(yīng)我國發(fā)展需要的變量施肥機。1.2小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的發(fā)展?fàn)顩r1.2.1發(fā)展現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)比較發(fā)達的國家已經(jīng)實現(xiàn)作物的自動施肥,為作物生長提供適宜的營養(yǎng)。而在我國這種技術(shù)發(fā)展還不成熟,還處于研發(fā)階段,自動化程度比較低,應(yīng)用的智能型控制器很少川。我國普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)的施肥方式除肥料底施外,田間追肥多以地面撤施為主,勞動強度大且量上不能得到很好的控制,肥料的實際利用率僅有左右,肥料的滲漏、揮發(fā)嚴重,既造成了生產(chǎn)資料的極大浪費,又污染了水源、空氣和土壤。國外的自動施肥系統(tǒng)大多施肥和灌溉一體化進行,借鑒這一先寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計進技術(shù),并考慮中國灌溉系統(tǒng)相對成熟現(xiàn)狀,可將施肥機設(shè)計成通過管路將肥液與水混成適合濃度借路灌溉管道和滴箭、滴灌等設(shè)備施給植物,它能夠執(zhí)行比較精確的施肥過程,按照用戶設(shè)置的施肥程序和適合作物生長的營養(yǎng)配比,通過機器上的一套肥料泵準(zhǔn)確適時地把一起適時適量地施給作物使施肥和灌溉一體化進行,這樣能大大提高了水肥藕合效應(yīng)和水肥利用效率。1.2.2存在的問題（1）效率低。工作速度低。目前國外谷物施肥播種機的工作速度已達到15km/h，個別機型甚至達到20km/h，由于受整地質(zhì)量、土壤各方面條件的限制，工作速度大多采用8-12km/h。目前我國的谷物播種施肥機的速度大約為4-7km/h，常在5-6km/h范圍內(nèi)使用。工作幅寬小。目前西歐谷物施肥播種機的工作幅寬一般為5-6m，而美國、加拿大、前蘇聯(lián)等國家，不少機型可達10-15m，現(xiàn)在我國生產(chǎn)和使用的谷物施肥播種機工作幅寬較大的達到3.6m。施肥排種效率低。因為傳統(tǒng)的施肥排種器都是“一器一行”，即一個施肥排種器播一行種子。（2）外槽輪施肥、排種器工作效果不理想。目前國內(nèi)谷物施肥播種機大多是以外槽輪式排種器為核心工作的部件，型號雖然很多，但由于外槽輪排肥排種器的結(jié)構(gòu)所限，排肥脈動性和種子溝內(nèi)分布不均勻性，是播種施肥機難以實現(xiàn)的主要因素。為了克服傳統(tǒng)的外槽輪排種器的缺點，采用新的排肥器，其種類很多，有水平圓盤式排種器、離心式排種器、擺桿式排種器、錐盤式排種器、氣力式排種器和氣壓式精密排種器等。1.2.3施肥播種機的發(fā)展趨勢（1）發(fā)展聯(lián)合作業(yè)的直接播種施肥。播種施肥聯(lián)合作業(yè)是指在播種的同時，完成耕整地、噴施肥灑液等作業(yè)，其優(yōu)點是一次可以完成多項作業(yè)，作業(yè)效率高，保證及時播種，提高產(chǎn)量，可以充分利用配套動力，節(jié)省能源，降低作業(yè)成本，與傳統(tǒng)播種方法相比，聯(lián)合播種的勞動消耗的作業(yè)費用約降低30%。同時，可以減少機組進地次數(shù)，使土壤免受機具的過度壓實。直接播種是指將作物種子直接播在留茬地里，用于直接播種的機具稱為免耕法或少耕法播種機。直接播種機與一般播種機相比，其結(jié)構(gòu)特點主要是在開溝裝置上，通常在播種機組前面加寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計裝一個種床式開溝器，用以切斷地表的殘茬和硬稈或耕出窄帶作為種床，然后再由裝在后面的種溝開溝器在其上開出種溝。（2）進一步推廣精密播種。目前在歐美國家，播種已基本實現(xiàn)了精密化。我國自20世紀(jì)70年代初開始研究精密播種，目前全國精播的面積還很少，迄今精密播種的作物基本局限于中耕作物。谷物精播的難度較大，至今國內(nèi)尚無成熟的機型。氣力式播種機由于對種子尺寸要求不嚴，不需精選分級，傷種少，易達到單粒點播，通用性較好，同時它也具備高速作業(yè)的性能，滿足了對大功率拖拉機的配套和寬幅作業(yè)的要求，作業(yè)速度可達10-12km/h，工作幅寬也可加大到8-12m以上。因此，氣力式播種機應(yīng)用越來越廣泛?？梢哉f，氣力式精密播種機是21世紀(jì)播種機械的發(fā)展方向。（4）廣泛采用聯(lián)合作業(yè)。施肥播種的同時進行聯(lián)合作業(yè)的方式發(fā)展很快，形式也比較多，主要有兩種：一是在大多數(shù)中耕作物播種機上都配置排肥器、施肥開溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠劑的裝置。如西德、法國和美國的幾種精密播種機都可以在播種同時施化肥、撒農(nóng)藥和除莠劑。二是播前整地和施肥播種聯(lián)合作業(yè)，如旋耕播種機、犁播機以及有的在開溝器前方加波形圓盤或鋤鏟進行滅茬播種或少耕法播種，以減少耕作次數(shù)，提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，還可以減少土壤風(fēng)蝕和起到保墑的作用。（5）廣泛采用新原理新技術(shù)。目前國外正在發(fā)展一些新的播種技術(shù)，如日本提出適合蔬菜的靜電施肥播種，英國提出適合于蔬菜的液體施肥播種、適合于牧草的超音速施肥播種，還有目前廣泛應(yīng)用的種子帶施肥播種等。例如液壓等新技術(shù)在國外施肥播種機的應(yīng)用也日益廣泛。美國塞科爾5000型氣壓式播種機用液壓馬達驅(qū)動風(fēng)機；東德A697型精密施肥播種機裝有供驅(qū)動排種錐體的液壓馬達，當(dāng)?shù)剌喕瑒訒r，液壓馬達啟動，以保證排種錐體的轉(zhuǎn)速與機器前進速度相協(xié)調(diào)，現(xiàn)時也用以操作開溝器的升降，在大寬幅的播種機上還用液壓折疊機架，以便安全運輸。2.施肥播種機2.1施肥播種機的分類施肥播種機的種類很多。按施肥播種的方法可分為條施肥播種機、點施肥播種機、精良施肥播種機等；按所播作物可分為谷物施肥播種機、中耕施肥播種機、棉花施肥播種機、蔬菜施肥播種機等；按綜合利用程度課分為專業(yè)施肥播種機、通用施肥播種機和通用機架施肥播種機等；按傳動方式可分為單體傳動和整體傳寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院2009屆畢業(yè)設(shè)計動施肥播種機；按排肥排種原理可分為強制式、氣流式和離心式等；按動力鏈接形式，可分為人力、畜力和機引施肥播種機，而機引施肥播種機因掛接形式的不同，又有牽引式、懸掛式和半懸掛式三種類型。2.2施肥播種的方法播種施肥是合理地分布種子、化肥，為作物生長創(chuàng)造良好條件的重