某玉米播種機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)1.1排種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)（1）排種器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)針對(duì)舵輪穴播式穴播器的工作特點(diǎn)，本研究設(shè)計(jì)了一種可調(diào)式排種器，該排種器采用槽輪排種器，將種子按一定的穴距連續(xù)播種到土壤中，該排種器與舵輪式穴播器的動(dòng)盤(pán)相固定，保證其同步轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝時(shí)內(nèi)槽輪各凹槽對(duì)應(yīng)一個(gè)入土成穴器，保證排種器均勻地向每個(gè)槽輪上播種，即一個(gè)槽輪上播種的種子按順序排入一個(gè)相應(yīng)的槽輪，因此內(nèi)槽輪排種器的排種精度直接影響到入土成穴器的排種精度?？烧{(diào)式內(nèi)置槽輪排種器中槽的尺寸，一般要求稍大于一粒種子的寬度，保證每一粒種子恰到好處地排出，達(dá)到精確穴播的要求。槽輪排種器排種槽的長(zhǎng)度即可調(diào)節(jié)排種量，如種子未選優(yōu)，為保證出苗率，最好將排種凹槽一穴的排種量調(diào)節(jié)為粒種子。按設(shè)計(jì)要求，由于杠桿式開(kāi)式穴播器的入穴數(shù)為12個(gè)，且穴輪與穴盤(pán)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，故為保證內(nèi)置穴盤(pán)分種與入穴器排種節(jié)奏統(tǒng)一，本設(shè)計(jì)選用帶有12個(gè)穴盤(pán)的可調(diào)節(jié)穴輪，據(jù)山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院研究當(dāng)凹槽其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇如下[6]：當(dāng)；凹槽斷面圓弧半徑時(shí)，種子的出苗率和成活率最高。故選擇該尺寸。圖5排種器Fig.5Meteringdevice（2）調(diào)節(jié)螺母的參數(shù)設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)螺母的設(shè)計(jì)選擇非標(biāo)件，但根據(jù)整機(jī)特殊結(jié)構(gòu)，采用兩部分焊接而成。一是六角螺母的調(diào)整部分，每邊長(zhǎng)度120mm；二是調(diào)整停頓部分。用直徑338mm厚4mm的鋼板制造。在鋼板表面鉆出4個(gè)均勻通孔，直徑3mm。四孔中心尺寸為直徑322mm的圓形。特殊的六角螺帽和鋼板焊接，m148內(nèi)螺紋沿軸線攻絲。調(diào)整螺母的工作原理是：通過(guò)旋鈕螺母對(duì)種盤(pán)進(jìn)行調(diào)整，從而間接調(diào)整種盤(pán)。將種盤(pán)調(diào)整到合適的位置，將螺釘固定在播種機(jī)種盤(pán)上，能有效地保證種盤(pán)的穩(wěn)定性和精度。圖6調(diào)節(jié)止動(dòng)部件Fig.6Adjustthestopmember1.2動(dòng)盤(pán)及入土成穴器（1）動(dòng)盤(pán)半徑及入土成穴器個(gè)數(shù)的確定動(dòng)盤(pán)半徑是穴播器的一個(gè)重要參數(shù)，一般以播穴距離、入土成穴長(zhǎng)度、穴位個(gè)數(shù)為依據(jù)綜合確定。一般而言，播穴距離大，入土后成穴器數(shù)分布廣，則要求動(dòng)盤(pán)直徑大，反之亦然，動(dòng)盤(pán)半徑雖小，但動(dòng)盤(pán)半徑對(duì)穴孔大小也有一定影響，但影響不大。動(dòng)盤(pán)工作時(shí)滾動(dòng)向前，為了使穴播器達(dá)到理想的工作速度，應(yīng)使動(dòng)盤(pán)直徑取較大值，但動(dòng)盤(pán)尺寸過(guò)大，增大了整機(jī)的重量，對(duì)整機(jī)的懸掛極為不利。從以上幾個(gè)方面考慮，動(dòng)盤(pán)半徑以160至300mm為宜。穴播器對(duì)大粒粒徑種子的半徑取較大；對(duì)小粒粒徑種子或用于施肥的穴播器半徑取較小。由山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)小組研制的舵輪穴播玉米播種機(jī)，在試驗(yàn)中暴露出了一些缺點(diǎn)和不足，特別是在拖拉機(jī)牽引下，在土面上滾動(dòng)播種時(shí)，穴播器輪盤(pán)振動(dòng)幅度較大，影響播種質(zhì)量，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，主要原因是穴播器個(gè)數(shù)太少，所以，本設(shè)計(jì)采用的穴播器數(shù)目為z=12，穴距L=160mm，入土成穴器在動(dòng)盤(pán)外的高度為=80mm播種穴距L為常量,動(dòng)盤(pán)半徑R是根據(jù)播種穴距、入土成穴器的長(zhǎng)度和成穴器的個(gè)數(shù)綜合確定,即（1）由此求得動(dòng)盤(pán)半徑。（2）動(dòng)盤(pán)厚度P的設(shè)計(jì)動(dòng)盤(pán)厚度P與種子粒徑有關(guān)，種子粒徑大，入土成穴直徑就大，入土成穴器徑向安裝在動(dòng)盤(pán)上，與動(dòng)盤(pán)焊接成一體，因此要求動(dòng)盤(pán)厚度也就大；種子粒徑小，相應(yīng)的動(dòng)盤(pán)厚度可以減小。在安裝過(guò)程中，各部件之間的間隙應(yīng)盡可能小，以避免漏種或夾種、泥漿堵塞。動(dòng)盤(pán)厚度的計(jì)算公式如下：（2）式中，--動(dòng)盤(pán)端面厚度；--定盤(pán)端蓋厚度；--定瓣內(nèi)腔直徑；--入土成穴器動(dòng)瓣安裝后與動(dòng)盤(pán)內(nèi)端面的間隙；--入土成穴器動(dòng)瓣安裝后與定盤(pán)內(nèi)端蓋的間隙，單位均為毫米；經(jīng)分析，本設(shè)計(jì)中穴播器的動(dòng)盤(pán)厚度取值為，定瓣內(nèi)腔直徑取為，此時(shí)對(duì)于整機(jī)結(jié)構(gòu)性能以及種子播種率最好。（3）定盤(pán)直徑、厚度的確定定盤(pán)的設(shè)計(jì)主要是要求能與動(dòng)盤(pán)扣合成完整的穴播器，即其半徑（3）1.3入土成穴器參數(shù)設(shè)計(jì)按照穴播的原則，穴位越大，影響播種質(zhì)量的穴位越大，如果太小，種子運(yùn)輸不順暢，很容易堵塞。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：在保證種子順利運(yùn)輸?shù)那疤嵯?，盡量減少直徑。（1）定瓣參數(shù)設(shè)計(jì)其內(nèi)徑取決于種子顆粒大小，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一般?。?）式中，--種子最大尺寸值。入土穴器的封閉投種腔必須大于種子最大尺寸，以確保種子順利通過(guò)；考慮到鉸接式動(dòng)瓣的阻隔，因此定瓣、動(dòng)瓣的內(nèi)徑必須足夠大，以保證在投種腔中有足夠的投種空間。為確保播種作業(yè)時(shí)輪盤(pán)軸向平均受力，本設(shè)計(jì)取定瓣片厚度與輪盤(pán)厚度相等，即：動(dòng)瓣片與輪盤(pán)焊成一體，取定瓣外徑，為輪盤(pán)厚度36；定瓣內(nèi)徑則可由（5）式中，其值取為：；--動(dòng)瓣壁厚3；--定盤(pán)壁厚3；因?yàn)槎ò旰洼啽P(pán)是一體的，定瓣高度實(shí)際上就是指輪盤(pán)外的定瓣高度，即為入土成穴器總成在輪盤(pán)外的高度，主要取決于作物的播深，同時(shí)考慮滑移及土壤松軟程度不同對(duì)輪盤(pán)實(shí)際滾動(dòng)半徑的影響，結(jié)合實(shí)踐，本設(shè)計(jì)取定瓣高度為。（2）動(dòng)瓣參數(shù)設(shè)計(jì)動(dòng)瓣部分嵌入定瓣安裝，其外徑與定瓣內(nèi)徑有一定裝配間隙，根據(jù)定瓣的內(nèi)徑值取動(dòng)瓣外徑值為；則動(dòng)瓣內(nèi)徑為（6）式中，--動(dòng)瓣壁厚；--動(dòng)、定瓣之間的安裝間隙；；動(dòng)瓣高度可分為動(dòng)瓣在螺柱轉(zhuǎn)軸以上部分的高度（理論上仍等于入土成穴器總成在輪盤(pán)外的高度值，但為了能使動(dòng)瓣包絡(luò)在定瓣之內(nèi)，動(dòng)瓣尖端到軸心的半徑應(yīng)該比定瓣尖端小，即（7）式中，--入土成穴器傾角，定瓣壁厚為3mm；動(dòng)瓣在螺柱轉(zhuǎn)軸以下部分的高度，即：（8）在滿足與凸輪不干涉的情況下，經(jīng)分析各參數(shù)取值為：，，。經(jīng)推算，本設(shè)計(jì)取入土成穴器整體高度與穴播器動(dòng)盤(pán)上定瓣高度相同，既影響穴播深度，又影響穴播器出土?xí)r刮土的情況。也就是：h=80毫米。入土穴穴寬應(yīng)根據(jù)作物種子的粒徑來(lái)設(shè)計(jì)，為保證其不與入土穴穴壁發(fā)生碰撞而堵塞，經(jīng)推算本設(shè)計(jì)的入土穴穴寬與動(dòng)盤(pán)厚度相同，即：。（3）入土成穴器角度參數(shù)設(shè)計(jì)入土成穴器角度的研究是穴播器研究中的重要步驟，入土成穴器角度的大小直接關(guān)系到穴播質(zhì)量的好壞，入土成穴器的傾角根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取值為，本課題組先前研制的舵輪式穴播器取=45°，但通過(guò)山東理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)小組試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，45°角的入土器開(kāi)角效果并不十分理想，主要有兩個(gè)缺點(diǎn)：1.穴口過(guò)鈍，入土成穴效果不佳；1.入土器出土?xí)r鴨嘴部易出現(xiàn)粘土或堵土，針對(duì)以上兩個(gè)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)減小了入土器入土成穴角度，經(jīng)過(guò)山東理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)田長(zhǎng)期試驗(yàn)得出最適入土角度[7