第二章馬鈴薯播種機總體設計方案第三章主要零部件的設計馬鈴薯播種機的零部件選擇分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u23673馬鈴薯播種機的零部件選擇分析案例 120376第1章馬鈴薯播種機總體設計方案 283081.1設計的基本原則 272681.2整機總體布局設計方案 2218811.3播種機的結構 231288第2章主要零部件的設計 5225132.1開溝器的設計 5263922.1.1作用與性能要求 5235862.1.2分類 58222.1.3布局 5292702.2排肥系統(tǒng)的設計 6212642.1.1作用和性能要求 6217672.1.2選型 659852.1.3主要參數(shù)的設計 665312.1.4肥箱主要參數(shù)的設計 745382.3排種系統(tǒng)的設計 7242382.2.1刮種裝置的設計 76992.2.2工作參數(shù) 9129962.2.3種子箱的設計 9223452.4覆土器的設計 10287512.4.1作用與性能要求 10256462.4.2選型 1050382.5鎮(zhèn)壓輪的設計 11194642.5.1鎮(zhèn)壓輪的選型 11219772.6仿形機構設計 12188102.7地輪的設計 13323302.7.1選型 13102222.7.2穩(wěn)定性的分析 13115742.8傳動裝置的設計 14182902.8.1方式的選擇 14103582.8.2傳動裝置的具體設計 15第1章馬鈴薯播種機總體設計方案1.1設計的基本原則本文設計的馬鈴薯播種機主要目的是能夠實現(xiàn)高效快速精確的馬鈴薯播種的目的，所以在設計的時候，需要滿足以下要求：第一：結構緊湊。為了保證占據(jù)更小的空間，設備的外觀應當緊湊，設計合理，并且能夠合理分布，方便維修；第二：通用件多，非標件少，能夠有效地降低設備維修成本，且保證設備在使用的過程中穩(wěn)定性；第三：穩(wěn)定性高，方便人員使用。1.2整機總體布局設計方案本文設計的是雙行氣吸播種機，其主要的整體設計如下圖。其工作方式是牽引式的，通過拖拉機提供動力的，帶動地輪運動的，然后通過鏈條傳動進行施肥，同時，開溝器開夠，覆土器與鎮(zhèn)壓輪排種鎮(zhèn)壓，如下圖所示。1-拖拉機2-舉升結構3-排肥系統(tǒng)4-仿形機構5-排鐘系統(tǒng)6-后支架7-鎮(zhèn)壓輪8-覆土器9-劃行器10-傳動系統(tǒng)11-開溝器12-地輪13-地輪桿14-機架總成圖2-1雙行氣吸播種機1.3播種機的結構在馬鈴薯播種機的實際運行中，開溝裝置和播種系統(tǒng)首先起作用，其主要功能是在設備運行時在土壤中開溝播種。他們是馬鈴薯的基本裝置。該裝置根據(jù)作物種植技術的要求，將塊莖有序地排到土壤中，然后其后面的覆土裝置和壓土裝置移動，它負責將土壤均勻地覆蓋在上面，并進行彈性壓縮處理。一起，為提升播種效率和設備的綜合性能，需要安裝一些輔助設備，如高山劃界，在線監(jiān)測系統(tǒng)等，用于標示未播種區(qū)域和檢測鈴的狀態(tài)，控制和處理播種過程中的送種誤差問題。所以設計的結構應當包含以下幾個方面：開溝器、排種排肥機構、覆土器，鎮(zhèn)壓輪、仿形機構以及地輪等結構，這些結構的有機組合形成了本文的馬鈴薯播種機。

第2章主要零部件的設計2.1開溝器的設計2.1.1作用與性能要求開溝器的作用是開溝、導種入土和覆土，性能方面要求主要有三個點，第一點就是要求耕地深度醫(yī)治，其開溝的深度是可以調節(jié)來使用耕地環(huán)境進行工作的；第二點就是結構要相對比較簡單，工作比較順暢；第三點就是土能力、切土能力和防堵能力強大。2.1.2分類開溝器現(xiàn)在有以下幾類。(1)雙圓盤式（2）單圓盤式（3）鋤鏟式開溝器（4）芯燁式開溝器2.1.3布局通過查閱相關資料，根據(jù)（3-1）的公式可以計算出：（3-1）式中：L這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是開溝器梁長度；b這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是行距；n這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是行數(shù)根據(jù)前文的整體方案設計，開溝器對稱安裝在機架上，如下圖所示。圖3-1開溝器布局圖2.1.4總體設計本文設計的開溝器不僅可以開溝，還可以覆土。其下種寬度為55mm，種間距為200mm，施肥深度為110mm，位于肥料上方55mm。2.2排肥系統(tǒng)的設計2.1.1作用和性能要求考慮到不同肥料特性，歸納性能要求如下：第一點是：施肥量可調；第二點是：可以施不同的肥料；第三點是：零部件有防腐蝕和耐磨性。2.1.2選型如今排肥器類型可以分為如下幾類：（1）振動式排肥器（2）外槽輪式排肥器（3）擺抖式排肥器（4）覺龍式排肥器其中，外槽輪式排肥器可以通過改變槽輪工作長度調節(jié)排肥量，結構簡單，通用性好，可與外槽輪式排種器通用。綜合比較，選擇外槽輪式排肥器。2.1.3主要參數(shù)的設計(1)工作長度。計算每轉排量:（3-2）式中：α，k:這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是與排肥器具體結構和所排肥料特性有關系數(shù)，實驗確定；γ這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是肥料密度(g/cm3)；這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是單個凹槽的截面積（mm2）。槽輪直徑D。排肥器的排肥量經常用減小直徑D的方法來保有適當轉速n和適當?shù)墓ぷ鏖L度來滿足較小的播量需求。2.1.4肥箱主要參數(shù)的設計 肥箱的體積可以根據(jù)公式（3-3）計算： （3-3）式中L代表的含義是額定肥量的施肥長度(m)；B代表的含義是施肥工作幅寬(m)；Q代表的含義是單位面積施肥量(kg/hm2)ρ代表的含義是肥料的體積質量(g/L)k代表的含義是體積系數(shù)，本文取≈1.252.3排種系統(tǒng)的設計2.2.1刮種裝置的設計為保證精量排種，必須采用刮種裝置刮去吸孔上多余的種子。本文采用了兩級刮種裝置。一級刮種器的結構其結構如下圖所示：1-排種輪2-護種片3-一級刮種器固定位置4-小種子箱后擋板5-小種子箱底擋板6-固定螺栓7-一級刮種器8-凹槽9-吸孔10-二級刮種器固定位置圖3-1一級刮種器結構圖刮種器中部的凹槽開口面向排種器圓周上的吸孔，凹槽與排種器圓周的距離記為，兩邊凹槽與排種器圓周的距離記為。當種子被豎著吸附在型孔上時：(3-4)式中δ代表的含義是種子的厚度，在這里取不同品種馬鈴薯塊莖的平均值：,所以，當種子被橫著吸附在型孔時： (3-5)L代表的含義是種子的長度，在這里去不同種子長度的平均值：，所以，實際上，種子是被傾斜的橫著吸附在型孔上的，所以取k=0.7。那么為(3-6)即 (3-7)由（3-2）（3-6）兩式確定(3-8)考慮到該刮種器的實際刮種情況及便于凹槽的加工，所以取?？紤]到各種情況，本文取。二級刮種器的結構播種機所采用的是組合式動刮種器，共上下兩組，每一組又分別由兩個刮片組成，其結構如圖2.2所示。右圖中的δ為刮種片1和2之間的橫向間距。由表3-1可知馬鈴薯塊莖的平均尺寸為：長=6.48mm，寬=2.34mm，厚=1.95mm，結合實際的情況，本文取δ=3mm。L為刮種片1和2之間的縱向間距，本文取L=40mm。b必須大于種子的厚度，所以平均尺寸確定b=10mm。右圖中的θ角為兩個刮種片與護種片之間的夾角，依據(jù)實際的反復對比試驗，參照護種片之間的寬度（B=40mm），這里我們取。二級刮種器通過螺栓固定在護種片上，為了避免對種子的擠傷，二級刮種器安裝時兩個刮種片的傾斜方向應順著排種器的旋轉方向（種子的運動方向），具體如圖3-2所示1.固定孔1.刮種片2.刮種片圖3-2二級刮種器結構圖2.2.2工作參數(shù)根據(jù)相關公式，確定排種器的相關參數(shù)。（1）排種器的轉遞ZA)δZA)δ1(rvn（3-9）其中，v=73833mm/min，為拖拉機的中檔速度4.43km/h。=2%，這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是拖拉機的滑移率。當A=33mm時，當A=20mm時，（2）排種器型孔處的線速度6060πnv（3-10）式中：D這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是排種器的直徑，D=200mm=0.2m；n這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是排種器的轉速，=41.0（rpm），=25.4(rpm)即：2.2.3種子箱的設計根據(jù)相關公式計算種子箱體積：V=10?4LQmaxγ 式中：B這個英文字母代表的含義是播種機的工作幅寬（mm）；L這個英文字母代表的含義是播種機一次加種子走過的行程；Qmax這個英文字母代表的含義是最大播種量；γ這個英文字母代表的含義是種子容重（kg）為了避免播種量的不足，每一行程結束時，應保留不少于種子箱容積的10%～15%的種子量。2.4覆土器的設計2.4.1作用與性能要求覆土器應該具有不拖堆，覆土深度一致，不纏草且可調節(jié)等性能要求。2.4.2選型覆土器的結構型式有多種，常見的有八字板式覆土器和刮板式覆土器，如圖3-8所示的是八字板式覆土器，如圖3-9所示的是刮板式覆土器。作業(yè)中遇到大土塊時，覆土板能自行后抬，避免堵塞，還可以根據(jù)需要改變安裝位置，以調節(jié)覆土量。圖3-8八字板式覆土器1一支架2一刮板式覆土鏟3一彈簧圖3-9刮板式覆土器通過對比分析，本設計選用雙圓盤圓盤覆土器。1—水平伸縮桿2—垂直伸縮桿3—旋轉桿4—后支架5—圓盤圖3-10雙圓盤覆土器結構簡圖2.5鎮(zhèn)壓輪的設計2.5.1鎮(zhèn)壓輪的選型（1）圓柱形鎮(zhèn)壓輪（2）凸鼓形鎮(zhèn)壓輪：（3）橡膠鎮(zhèn)壓輪：其中，圓柱形鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓面較寬，壓力的分布比較均勻，本設計選用圓柱形鎮(zhèn)壓輪。2.6仿形機構設計仿形機構應該具有仿形穩(wěn)定，滿足仿形范圍，緊湊型桿，工作可靠，具有足夠的強度和剛度等性能要求：播種機仿形機構主要有整機仿形和單組仿形兩種形式。通過分析選擇選用單組仿形機構，這種結構可以實現(xiàn)單組仿形，變化緩慢，方形可靠穩(wěn)定，開溝深度一致。第五章基于三維建模設計2.7地輪的設計 2.7.1選型主要有兩種方式，第一種是如圖3-13所示的浮動式地輪；第二種是如圖3-14所示的固定式地輪。1開溝器2地輪3機架圖3-13兩地輪兩端分別固定結構示意圖通過對比分析，固定式地輪可根據(jù)地面的實際情況調整作。1—機架總成2—中間軸3—地輪桿4地輪5地輪鏈輪圖3-14地輪裝置安裝結構示意圖2.7.2穩(wěn)定性的分析地輪穩(wěn)定工作應滿足：Ft-Ff=0G-Fy=0Ffd-Fya–M=0（3-12）其中，F(xiàn)t這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是牽引力（N）；Ff這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是行走阻力(N)；G這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是輪軸載荷(N)；Fy這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是垂直反力(N)；d這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是地面到輪心的距離(mm)；r這個英文字母在本次畢業(yè)設計論文中代表的含義是地輪半徑（mm）；Fya這個