集成式舵輪杠桿開啟穴播器的畢業(yè)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I 英文摘要 . 目 錄 . 第一章 引 言 . 1 題的背景和意義 . 1 播機(jī)械國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 1 種機(jī)械的發(fā)展趨勢 . 4 前穴播存在的問題 . 4 題主要研究內(nèi)容 . 5 章小節(jié) . 5 第二章 集成式舵輪杠桿開啟穴播器的設(shè)計 . 6 輪式杠桿開啟穴播器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理 . 6 構(gòu)設(shè)計 . 6 作原理 . 7 成式舵輪杠桿開啟穴播器內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 . 7 種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 . 8 盤結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 . 9 土 成穴器總成參數(shù)設(shè)計 . 10 輪結(jié)構(gòu)、參數(shù)及輪廓線確定 . 12 構(gòu)組成及自由度 . 13 章小結(jié) . 13 第三章單行浮動穴播機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 14 機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 . 14 播機(jī)參數(shù)的選取及確定 . 機(jī)架結(jié)構(gòu) . 15 播器轉(zhuǎn)速確定 .文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 主軸尺寸設(shè)計 . 15 軸強(qiáng)度校核 . 16 盤與主軸的鍵連接強(qiáng)度 計算 . 16 承的設(shè)計選取 . 17 種管的設(shè)計 . 17 位成穴器二次投種分析 . 18 種箱的設(shè)計 . 18 章小結(jié) . 19 參考文獻(xiàn) . 20 致 謝 . 23 附錄 本課題三維建模圖片 . 24 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 摘 要 本文針對先前研制的 凸輪頂桿式多功能穴播器在播種作業(yè)過程中 出現(xiàn)的播種不均、播種質(zhì)量不高的缺點和不足，設(shè)計提出一種新式的集成式舵輪杠桿開啟穴播器。 集成式舵輪杠桿開啟式穴播器的主要特點在于：采用內(nèi)置排種器一次排種和入土成穴器二次投種的兩次投種方式，大大縮短了種子從分種到播種入土的時間和距離，提高了播種的準(zhǔn)確性；開啟機(jī)構(gòu)采用擺動從動件盤形凸輪結(jié)構(gòu)，從動件由復(fù)位彈簧復(fù)位；入土成穴器采用動、定兩瓣結(jié)構(gòu)，非打開狀態(tài)常閉，動瓣在達(dá)到最 大入土深度后在凸輪切向力作用下按杠桿原理的方式打開，將預(yù)先存放在活動鴨嘴中的種子播入土壤。 本設(shè)計將其應(yīng)用于單行浮動播種機(jī)，并對其進(jìn)行了系統(tǒng)的研究及理論分析，確定了其結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)，用 維制圖軟件對零部件進(jìn)行了三維建模和裝配，驗證了穴播機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性。 關(guān)鍵詞： 集成式舵輪杠桿開啟穴播器，內(nèi)置 槽輪排種器， 單行浮動 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 at of of of is to by to of to of to in be it in to on G to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一章 引 言 題研究的背景 本課題來源于山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程重點學(xué)科建設(shè)課題。 播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的步驟。它要求在較短的播種時間內(nèi)，將作物種子播入土壤中。播種質(zhì)量好壞，將直接影響到農(nóng)作物的出苗及產(chǎn)量。由于機(jī)械播種具有播種質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，不誤農(nóng)時等特點，并且可以減輕勞動強(qiáng)度并為田間作業(yè)管理創(chuàng)造良好的條件，因而被廣泛采用。而機(jī)械穴播又以其無需開溝、土壤損壞程度小、節(jié)省種子等特點逐漸成為播種機(jī)械的首選。 穴播機(jī)的核心部件是排種器和穴播器。前者的作用是將種子按照需要均勻分配到入土成穴器，后者的作用是將種子成穴植入土壤，兩者對于發(fā)展精密穴播技術(shù)都具有舉足輕重的作用。課題組 2003 年研究設(shè)計試制了一種舵輪式內(nèi)投種穴播器，不用開溝便能較好的實現(xiàn)穴播作業(yè)，但試驗表明仍存在缺點：一是外置排種器和入土成穴器之間的一次投種距離較遠(yuǎn)，而且種子在經(jīng)過輸種管下落到輪盤的過程中受到輸種管的碰撞和內(nèi)壁摩擦力的作用造成投種不均，造成空穴、多播的現(xiàn)象；二是入土成穴器開啟是由凸輪滑塊系統(tǒng)的徑向力克服復(fù)位彈簧和土壤的阻力實現(xiàn)的，由于播種要求的凸輪升線較陡，因此在打開升程上徑向力小于切向力，這就需要較大的牽引力，造 成播種成本較大，在潤滑不好或土壤反作用力不足時還會造成滑移較大甚至自鎖 ,從而導(dǎo)致播種機(jī)無法正常播種；三是鴨嘴的開啟力是由置于入土成穴器內(nèi)部的頂桿傳遞的，頂桿占居內(nèi)部空間，影響種子下落到位，容易造成穴播器內(nèi)部堵塞，影響播種質(zhì)量 ,為不產(chǎn)生這種影響就需要加大入土成穴器的尺寸，但是這又造成新的不良影響 ,諸如 :入土阻力大、穴孔大等。這三個缺點都對播種質(zhì)量有很大影響。 為克服這三個主要缺點，本研究設(shè)計提出的集成式內(nèi)槽輪舵輪杠桿開啟穴播器，不僅保持了舵輪式內(nèi)投種式穴播器的優(yōu)點，而且縮短了排種器一次排種的距離；改變了入土成穴器的開啟方式，提高了播種質(zhì)量。有效地解決了這些問題。 播機(jī)械國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 由于我國土地遼闊，各地區(qū)自然條件、作物和耕作制度不同，機(jī)械損種方法多種多樣?；镜牟シN方法有條播、穴播和精密點播三種。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)和新技術(shù)的發(fā)展，播種方法正在不斷改進(jìn)。 早在公元前一百多前 ,我國已有很多播種工具。但是，直到新中國成立以后，我國播種機(jī)械才有了真正的發(fā)展。建國以來，我國播種機(jī)械的發(fā)展過程，大致可分為四個階段。 第一階段從 1949 年到 1957 年。這期間主要是引進(jìn)蘇聯(lián)的奮力和機(jī)引稻種機(jī)，組織測繪、仿造和生產(chǎn)。主要 有畜力 和 12 行谷物稻種機(jī)，機(jī)引 24 行和 48 行谷物播種機(jī)和 4行棉花播種機(jī)等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二階段從 1958 年到 1965 年，從改進(jìn)播種機(jī)到逐步自行設(shè)計播種機(jī)。這階段的主要工作有：在機(jī)引 24 行和 48 行播種機(jī)上增加排肥裝置；自行設(shè)計了 16 懸掛式 16 行谷物播種機(jī)、 4 通用機(jī)架播種機(jī)、 6 精量播種機(jī)和 6(4)綜合號播種機(jī)等，并大量生產(chǎn)使用。在參考國外先進(jìn)的播種機(jī)基礎(chǔ)上，我國研制并生產(chǎn)了懸掛 6 行氣吸式播種機(jī)和 13 行離心式播種機(jī)。 第三階段從 1966 年到 1976 年。這一階段科研工作基本停止。在這一階段 的后期，農(nóng)機(jī)科研和生產(chǎn)單位組織了播種機(jī)的系列設(shè)計，主要有 212、 216、 224 谷物播種機(jī)； 26、 24 播種中耕通用機(jī)； 龍江一號壟作播種中耕通用機(jī)； 6、4、 2 播種中耕通用機(jī)；遼寧 702 單體播種機(jī)等，并大量生產(chǎn)使用。 第四階段從 1977 年開始。引進(jìn)了國外先進(jìn)的播種機(jī)械，在試驗研究的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計新一代高速、精密播種機(jī)，主要有 224 壓輪式谷物播種機(jī)、 26 氣吸式精密播種機(jī)等。 在發(fā)展播種機(jī)械產(chǎn)品過程中，我國農(nóng)機(jī)科研單位先后研制成了磨盤式排種器 、振動式排肥器、窩眼輪式排種器、小槽輪排種器、擺桿式排種器、寬幅開溝器、擺抖式排肥器等主要工作部件并廣泛用于生產(chǎn)。 目前國外精密播種機(jī) 及其主要部件穴播器 已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，在精密播種機(jī)上除了設(shè)有完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓及施肥、灑農(nóng)藥裝置外，其 穴播和 排種裝置多采用新的工作原理，包括各種氣力式 穴播排種和 機(jī)械式 穴播排種等 ，以保證單粒精密播種。另外，液壓技術(shù)及電子技術(shù)也在播種機(jī)上得以應(yīng)用。 20 世紀(jì) 80 年代，美國、澳大利亞、加拿大、法國等西方國家開始研制并廣泛使用氣力式精密播種機(jī)械 。 穴播機(jī)械因其無需開溝、土壤損壞程 度小、節(jié)省種子等特點逐漸成為播種機(jī)械的首選。穴播器是穴播機(jī)的核心部件，往往一種新型穴播器的誕生就意味著一種新型穴播機(jī)的誕生。根據(jù)一次分種方式的不同可以分為外槽輪式穴播器和內(nèi)置槽輪式穴播器；根據(jù)成穴原理不同，現(xiàn)有穴播器可分為四種類型，即鴨嘴式穴播器、沖穴式穴播器、鏟式穴播器和流體射種式穴播器。鴨嘴式穴播器根據(jù)鴨嘴開啟驅(qū)動方式不同，又可分為滾壓開啟和凸輪機(jī)構(gòu)強(qiáng)制開啟兩種，凸輪機(jī)構(gòu)強(qiáng)制開啟鴨嘴式穴播器根據(jù)鴨舌開啟方向與凸輪轉(zhuǎn)軸方向的關(guān)系不同，又可分為前開式、后開式和側(cè)開式。 1981 年 研制了 一種鏟式打孔穴播器，它是由滾輪和徑向布置在滾輪圓周上的中空錐形打孔器及環(huán)帶排種器組成，在打孔的同時，由排種器排出的種子通過中空錐形打孔器直接進(jìn)入孔中。這種穴播器由于其打孔器不需要開啟和關(guān)閉，因而與鴨嘴式相比具有結(jié)構(gòu)簡單、投種準(zhǔn)確、易于保證的優(yōu)點，但存在著打孔時容易堵土和播種深度變化較大的缺點； 還設(shè)計研制了相應(yīng)的鏟斗式打穴播種機(jī)，成穴部件徑向安裝在滾輪上，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)時，鏟斗在土壤上形成穴孔并同時打開鏟斗的活門使預(yù)先輸入到鏟斗中的種子落入到穴孔中， 人對此進(jìn)行了改進(jìn)，并將其用在 塑料薄膜覆蓋條件下蔬菜和玉米的播種。 1978 年研制了一種轉(zhuǎn)動注射式播種機(jī)，這是為人力推動或畜力牽引所設(shè)計的小型播種機(jī)，用于在鋪膜地面或免耕條件下的谷物播種，結(jié)構(gòu)緊湊。 在 制的鏟式打孔穴播器基礎(chǔ)上， 1987 年又研制了一種旋轉(zhuǎn)鏟式打孔穴播器。它是由滾輪和徑向布置在滾輪圓周上的打孔器（鏟）及傾斜圓盤排種器組成，它的結(jié)構(gòu)特點是，滾輪沿與地面垂直方向和播種機(jī)前進(jìn)方向分別傾斜，這樣可以使排種器的投種口充分接近打孔器（鏟的上開口端），提高了播種精度，但仍沒有解決堵 土與播種深買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 X 度變化較大的缺陷。 我國對打孔成穴播種機(jī)械的研究較少，吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院馬成林、馬旭等人已經(jīng)對鴨嘴式打孔穴播器、沖孔式打孔穴播器、鏟式打孔穴播器進(jìn)行了理論研究和部件設(shè)計，但是仍然存在一定的問題，未能形成產(chǎn)品。 2002 年杜瑞成教授等提出并研制了自動射水成穴播種裝置，是利用高壓水將送進(jìn)種腔的種子射透地膜進(jìn)入土壤，由于種水混和，播種過程難以控制；同年該課題組還研制了“直插式小麥覆膜穴播機(jī)”，研制了內(nèi)外套筒式適于小粒種子作物的覆膜穴播器，取得了較好的效果。 2005 年杜瑞成教授等又提出并研制 了大粒種子覆膜播種機(jī)， 提出了一種新的鴨嘴凸輪強(qiáng)制開啟機(jī)構(gòu)，即凸輪 曲柄連桿開啟機(jī)構(gòu) ， 優(yōu)化設(shè)計了凸輪的合理安裝位置和凸輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使鴨嘴具有不堵土、不夾土、不夾膜的優(yōu)點 。 綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，穴播器的研究主要集中在穴播器的成穴原理和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方面，以及排種器與穴播器之間關(guān)系的研究方面。本文將在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上尤其是本課題組研究的多功能穴播器的基礎(chǔ)上設(shè)計一種新型的集成式舵輪杠桿開啟穴播器。 種機(jī) 械 的發(fā)展趨勢 （ 1） 農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品向大型化 、 多功能 、 高效率和復(fù)合式 聯(lián)合作業(yè) 發(fā)展 。復(fù)式作業(yè)將成主流 ， 沿著從無到有，從小型到大中型的道路梯度推進(jìn)，這是農(nóng)機(jī)業(yè)發(fā)展的一般規(guī)律，我國也不例外，但進(jìn)程比較緩慢。隨著農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)體系和代耕中心等實體的建立和完善，在土地分散經(jīng)營的條件下通過社會化服務(wù)擴(kuò)大作業(yè)量，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，將促進(jìn)耕作機(jī)械向大中型與聯(lián)合作業(yè)方向發(fā)展 ， 聯(lián)合作業(yè)是指在播種的同時完成耕整地、施肥、噴灑液等作業(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 。 同時，可以減少機(jī)組進(jìn)地次數(shù)，使土壤免受機(jī)具的過度壓實。 （ 2） 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)向控制智 能化，操作自動化方向發(fā)展 。目前國外正在發(fā)展一些新的播種技術(shù)，如液壓等新技術(shù)在國外播種機(jī)的應(yīng)用日益廣泛。美國塞科爾 5000 型氣壓式播種機(jī)用液壓馬達(dá)驅(qū)動風(fēng)機(jī)；東德 A 697 型精密播種機(jī)裝有供驅(qū)動排種錐體的液壓馬達(dá)，當(dāng)?shù)剌喕瑒訒r，液壓馬達(dá)啟動，以保證排種錐體的轉(zhuǎn)速與機(jī)器前進(jìn)速度相協(xié)調(diào)， 同時 也用以操作開溝器的升降，在大寬幅的播種機(jī)上還用液壓折疊機(jī)架，以便安全運輸 1；國內(nèi)也在嘗試將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械播種。 （ 3）農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)向注重節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境方向發(fā)展。隨著全球淡水資源的匱乏，特別是我國屬于嚴(yán)重缺水 國家，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義和廣闊的前景。 從 1996 年開始，農(nóng)業(yè)部累計投資 1 億多元，建設(shè)了一批旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)示范基地和行走式節(jié)水灌溉示范區(qū)，通過農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)、生物、工程等綜合措施的應(yīng)用，完成了一批以坡改梯生土熟化農(nóng)田工程、集雨節(jié)水補灌等為重點的高標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有效改善了旱區(qū)農(nóng)業(yè)基本條件。農(nóng)業(yè)部還在全國各地累計推廣了水稻 “ 淺濕曬 ” 灌溉、 “ 坐水種 ” 、 “ 行走式節(jié)水 ” 、施用抗旱保水劑、地膜與生物覆蓋等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)措施 畝左右，發(fā)展田間及大棚集雨節(jié)水和噴、微、滲灌等技術(shù)措施 1000 萬畝 ；除了水資源之外，其他 能源如汽油等的節(jié)省在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有極大的意義。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4）農(nóng)業(yè)裝備制造方法向數(shù)字化 、 自動化 、 集成化 、 網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。 （ 5）農(nóng)業(yè)裝備制造過程向綠色化 、 快速化 、 節(jié)約化和高效化方向發(fā)展。 前穴播存在的問題 目前，國內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用的穴播機(jī)不能完全達(dá)到覆膜播種質(zhì)量的農(nóng)藝要求。主要表現(xiàn)在以下幾點： （ 1）播種的均勻度和整齊度較差 現(xiàn)有的穴播機(jī)雖然可調(diào)整每公頃的播量，達(dá)到不同公頃播粒數(shù)的農(nóng)藝要求，但由于外槽輪排種器排出的種子要在滾輪中重新要分配到各個充種器（鴨嘴）中，這個過程帶有很大的隨機(jī)性，使每穴種子不能均 勻分配，有的一穴多達(dá)幾十粒種子，有的只有二、三粒，甚至出現(xiàn)空穴。 （ 2）播種出現(xiàn) 空穴 空穴如同缺苗斷壟，必然影響產(chǎn)量，造成空穴的主要原因： 目前現(xiàn)有的穴播機(jī)對土壤質(zhì)地、土壤濕度、整地質(zhì)量要求過高。質(zhì)地粘重、濕度較大的地塊，播種時泥土易堵塞鴨嘴，造成空穴；滾筒中二次分種的隨機(jī)性使充種器內(nèi)有時分不到種子，造成空穴；耕作層不疏松，鴨嘴則不能入土張開，種子排不出來，造成空穴；鴨嘴前開式成穴，鴨嘴內(nèi)夾進(jìn)硬土塊 ,分到充種器內(nèi)的種子撒落在地膜上邊，造成空穴；特別是在粘質(zhì)土壤中，鴨嘴的彈簧壓板與土壤接觸，表面粘土，鴨嘴剛?cè)胪?，彈簧壓板由于表面粘土高度增加，鴨嘴 未達(dá)到規(guī)定的播種深度，鴨嘴提前打開，甚至，鴨嘴剛觸地或未觸地，鴨嘴就打開，致使種子散落在膜上或膜內(nèi)地面，造成空穴。 （ 1）在廣泛了解國內(nèi)外穴播技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題組設(shè)計研制的凸輪頂桿式多功能穴播器存在的一些缺點和不足，本文設(shè)計提出一種新式的集成式的舵輪杠桿開啟穴播器，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的改進(jìn)及創(chuàng)新，將外排種器內(nèi)置，并且排種器與動盤同步轉(zhuǎn)動，對內(nèi)置排種器一次分種，入土成穴器二次投種過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，建立其結(jié)構(gòu)及參數(shù)的設(shè)計方法；應(yīng)用 件對 集成式舵輪杠桿開啟內(nèi)投種穴播器進(jìn)行了建模裝配，驗證了其結(jié)構(gòu)的合理性。 （ 2）針對目前播種機(jī)械機(jī)架整機(jī)浮動的缺點和不足，本文將集成式舵輪杠桿開啟穴播器應(yīng)用于單行浮動播種機(jī)，并且對其整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研制和三維建模裝配，驗證其結(jié)構(gòu)的合理性。 本文主要是在廣泛了解國內(nèi)外穴播機(jī)械的基礎(chǔ)上，針對本課題組設(shè)計研制的舵輪式凸輪頂桿式多功能種肥穴播器存在的一些缺點和不足，設(shè)計一種新型的集成式內(nèi)置槽輪舵輪杠桿開啟穴播器，并以其作為核心元件，以拖拉機(jī)牽引力作驅(qū)動力，組合設(shè)計一種單行浮動穴播機(jī)，對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、參數(shù) 研究。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二章 集成式舵輪杠桿開啟穴播器的設(shè)計 輪式杠桿開啟穴播器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理 構(gòu)設(shè)計 舵輪式杠桿開啟施肥穴播器的結(jié)構(gòu)如圖 2 1 所示，這種穴播器是由內(nèi)置排種器、輪軸、動盤、定盤、兩瓣式入土成穴器及其開閉系統(tǒng)等幾個主要部分組成，其外形似舵輪狀，各入土成穴器均布于舵輪周邊、似舵柄，故命名為舵輪式穴播器。兩瓣式入土成穴器及其開閉系統(tǒng)主要包括固定在動盤上的定瓣、動瓣，固定安裝在定盤上的開啟部件凸輪、復(fù)位部件彈簧、固定部件鉸接螺柱、螺栓等，其結(jié)構(gòu)主要有兩個特點：一是入土成穴器由定瓣和動瓣兩部分組成，二是入土成穴器開閉系統(tǒng)應(yīng)用了杠桿原理，開啟凸輪采用擺動從動件盤形凸輪結(jié)構(gòu)。 圖 安裝時，穴播器輪軸緊固在機(jī)架上，定盤用平鍵固定在輪軸上，并由軸套定位，不隨機(jī)組前進(jìn)而轉(zhuǎn)動；凸輪和定盤焊合在一起，在機(jī)組進(jìn)行播種作業(yè)時，始終保證凸輪相對于買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 架是靜止的；內(nèi)置排種器固定在動盤上，與其同步轉(zhuǎn)動；動盤套裝在輪軸上，由軸承定位，可繞輪軸轉(zhuǎn)動；定盤與動盤扣合在一起，形成穴播器舵輪輪盤，各個入土成穴器以輪軸為中心呈放射狀、均勻分布在輪盤邊緣；入土成穴器定瓣與動盤固定為 一體，動瓣用細(xì)長螺栓鉸接在動盤上，部分嵌入定瓣，在復(fù)位拉伸彈簧預(yù)緊力的作用下，與定瓣緊扣、形成密閉的種腔，這種嵌入扣合可以防止入土成穴器入土成穴時堵土；定瓣、動瓣內(nèi)部均為中空，定瓣旁邊留有合適的空間使動瓣能嵌入安裝且能繞細(xì)長螺栓轉(zhuǎn)動一定角度。動瓣受到凸輪作用力時，繞長螺栓軸轉(zhuǎn)動，按杠桿原理打開一定的角度。動瓣上端靠近凸輪處開有兩個小孔，復(fù)位拉伸彈簧一端通過螺栓固定在動盤上，另一端鉤在活動鴨嘴兩個小孔上固定住，復(fù)位彈簧的中心對稱面平行于動盤端面并且處于略微拉伸狀態(tài)，保證入土成穴器非開啟狀態(tài)時常閉。入土成穴器入 土端斜切一定的角度，以便于入土成穴。 復(fù)位拉伸彈簧、入土成穴器總成以及經(jīng)過合理設(shè)計外形的凸輪組成穴播器的杠桿開啟、關(guān)閉機(jī)構(gòu)，凸輪與定盤焊合在一起，用平鍵與軸套固定在輪軸上，其外形設(shè)計為升線、保持線、降線三段結(jié)構(gòu)，用于擋開動瓣、保持開度，閉合動瓣。 作原理 機(jī)組未工作狀態(tài)，上位種箱中盛滿種子并且通過輸種管和舵輪內(nèi)置種箱相連接，保證穴播器內(nèi)置種箱時刻處于滿種狀態(tài)。機(jī)組前進(jìn)時，機(jī)組對穴播器的牽引力和土壤對插入土壤內(nèi)的入土成穴器的反作用力形成牽引力矩，使安裝在機(jī)架上的舵輪式杠桿開啟穴播器的動盤在土壤表 面滾動；驅(qū)動其內(nèi)部安裝的內(nèi)置排種器開始轉(zhuǎn)動排種，一個凹槽對應(yīng)一個活動鴨嘴的設(shè)計，使得內(nèi)置排種器每個凹槽排出的一穴種子恰好落入相應(yīng)的一個入土成穴器中；隨著輪盤轉(zhuǎn)動，內(nèi)置排種器轉(zhuǎn)動排出種子，種子沿?fù)醴N板進(jìn)入入土成穴器下端等待排出，入土成穴器非排種狀態(tài)常閉，使種子不會提前漏出，也能有效的防止活動鴨嘴粘土和堵土現(xiàn)象的發(fā)生。 在拖拉機(jī)牽引力的作用下，集成式舵輪式杠桿開啟穴播器隨機(jī)組前進(jìn)，連續(xù)滾動的穴播器的入土成穴器，在重力作用下逐個插入土壤，當(dāng)一個入土成穴器達(dá)到入土最深位置 (與地面垂直 ) 后，入土成穴器動瓣的頂部與 凸輪升線部位接觸，在凸輪切向力作用下繞緊固螺栓，以杠桿開啟原理的方式旋轉(zhuǎn)，入土成穴器動瓣開始打開并迅速增大開度，當(dāng)入土成穴器開度大于種子長度時，已等待在其底部的種子便落入土壤，在重力與土壤摩擦力作用下安放在土壤中；當(dāng)動瓣頂端到達(dá)凸輪的保持線部位時入土成穴器達(dá)到預(yù)定的最大開度；為使入土成穴器不夾土，當(dāng)其開度達(dá)到最大時，入土成穴器動瓣的頂端仍沿凸輪的保持線運動，保持最大開度直到入土成穴器完全出土，即使入土成穴器在入土過程中有少量的夾土也會在出土之后滑落出來；出土后入土成穴器的動瓣頂端轉(zhuǎn)過凸輪保持線，沿凸輪的降線 部位運動，在復(fù)位彈簧作用力下關(guān)閉；入土成穴器出土?xí)r，部分土壤回落，將種子埋入土壤，完成一穴播種。穴播器在土壤表面的連續(xù)滾動驅(qū)使內(nèi)置排種器在動盤內(nèi)部連續(xù)分種，舵輪式穴播器的入土成穴器持續(xù)插入土壤，完成播種。各入土成穴器依次完成上述二次排種動作，實現(xiàn)連續(xù)穴播。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成式舵輪杠桿開啟穴播器內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 （ 1）排種器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 根據(jù)單行浮動作業(yè)穴播機(jī)的工作特性，本研究設(shè)計采用了由內(nèi)置槽輪排種器為入土成穴器供種，再由入土成穴器將種以一定的穴距播入土壤的排種方案， 內(nèi)置排種器選用了可調(diào)式內(nèi)槽輪排種器，排種器與舵輪式穴播器的動盤相固定保證其同步轉(zhuǎn)動，安裝時內(nèi)槽輪的每一個凹槽對應(yīng)一個入土成穴器，保證排種器均勻的為每個入土成穴器分配種子，即一個槽輪排出的種子要依次排入一個相應(yīng)的入土成穴器，所以內(nèi)槽輪排種器的排種精度直接影響入土成穴器的排種精度。可調(diào)式內(nèi)槽輪排種器凹槽槽的大小，一般要求為略大于一粒種子的寬度，保證每個槽輪恰能排出一粒種子，以達(dá)到精密穴播的要求。調(diào)整內(nèi)槽輪排種器排種凹槽的長度即可以調(diào)節(jié)排種量，若種子不是經(jīng)過精選的優(yōu)良品種，為保證出苗率，最好將排種凹槽一穴的排種量 調(diào)節(jié)為 12 粒種子。 根據(jù)設(shè)計要求，由于杠桿開啟穴播器的入土成穴器數(shù)目為 12 個，而且槽輪和穴播器之間同步轉(zhuǎn)動，因此為了保證內(nèi)置排種器分種與入土成穴器排種節(jié)奏統(tǒng)一，本設(shè)計選用帶 12個槽的可調(diào)式槽輪排種器，槽輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇如下： 20；工作長度可調(diào)，凹槽斷面圓弧半徑 0。 （ 2）排種器調(diào)節(jié)部件參數(shù)的設(shè)計 槽輪式的排種器是通過調(diào)節(jié)槽輪內(nèi)部凹槽的有效排種長度來調(diào)節(jié)排種量的，本設(shè)計中排種器的調(diào)節(jié)部件是由兩個部分組成，第一部分是 12 個和槽輪內(nèi)槽結(jié)構(gòu)外形相同的突起，調(diào)節(jié)突起的高度等于內(nèi)置槽輪的寬度加上動盤的壁厚即： 33起的主要工作原理是沿凹槽做軸向進(jìn)給運動從而調(diào)節(jié)凹槽的有效排種長度，達(dá)到調(diào)節(jié)排種量的目的；第二部分是外套，形狀為 148圓柱形的鋼柱，內(nèi)部鉆有直徑為 86 的同心通孔，外套的外圓柱面攻有螺紋，外套的主要工作原理是在外部大螺母的作用下沿軸線推動突起做軸向進(jìn)給運動。外套和 12 個調(diào)節(jié)突起按照內(nèi)置排種 器的結(jié)構(gòu)特征焊合在一起。保證調(diào)節(jié)裝置和內(nèi)置槽輪配合準(zhǔn)確。 （ 3）調(diào)節(jié)螺母的參數(shù)設(shè)計 本設(shè)計選用的調(diào)節(jié)大螺母非標(biāo)準(zhǔn)件，而是按照整機(jī)結(jié)構(gòu)的需要特制的，它是由兩部分焊合在一起的，第一部分是調(diào)節(jié)部分即大螺母部分，取六角螺母，每一邊的長度為 120二部分是調(diào)節(jié)止動部分，取直徑為 338 4鋼板，鋼板表面鉆 4 個均勻分布的直徑為 3通孔。 4 個通孔圓心的定位尺寸為直徑為 322圓。特制的六角大螺母和鋼板焊合在一起后沿其軸線攻 內(nèi)螺紋。調(diào)節(jié)螺母的工作原理為：通過旋鈕螺母從而調(diào)節(jié)排種器調(diào)節(jié)裝置的進(jìn) 給量，從而間接調(diào)節(jié)排種量，當(dāng)排種量調(diào)節(jié)到合適的位置后用螺釘將其固定在穴播器動盤上，這樣能夠有效的保證穩(wěn)定準(zhǔn)確的排種量。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 輪盤結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 （ 1）動盤半徑 R 及入土成穴器個數(shù) z 的確定 動盤半徑 R 是穴播器的一個重要參數(shù)，通常根據(jù)播種穴距、入土成穴器的長度、成穴器的個數(shù)等綜合確定。一般情況 下，播種穴距大，入土成穴器個數(shù)分布多，就要求動盤直徑較大，反之要求動盤直徑較??；動盤半徑對穴孔的大小也有一定的影響，但影響并不非常顯著。動盤在工作過程中是滾動前進(jìn)的，為了使穴播器有較高的理想工作速度，動盤直徑應(yīng)取較大值，但動盤尺寸過大，增加整機(jī)的重量，對整體機(jī)組懸掛極為不利?？紤]上述諸因素，動盤半徑以 160 300宜。對于大粒種子，穴播器半徑取較大值；對于小粒種子或者用于施肥時，穴播器半徑取較小值。 本課題組先前研制的舵輪式杠桿開啟穴播器裝有 8 個入土成穴器，在實驗中暴露出幾個缺點和不足，尤其是穴播器在 拖拉機(jī)牽引力作用下在土壤表面進(jìn)行滾動播種作業(yè)時，穴播器輪盤振動幅度較大，影響播種質(zhì)量，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)主要原因是入土成穴器個數(shù)太少造成的，因此本設(shè)計取入土成穴器數(shù)目為 z=12，穴距為 L=160土成穴器在動盤外的高度為0h=80，動盤半徑 50 。 （ 2）動盤厚度 P 的設(shè)計 動盤的厚度 P 與種子顆粒大小有關(guān)，種子顆粒大，入土成穴器直徑就大，入土成穴器徑向安裝在動盤上與動盤焊合為 一體，所以要求動盤厚度也就大；種子顆粒小，相應(yīng)的動盤厚度就可以較小。安裝時各部分的間隙要盡量小 ,以避免漏種或夾種，粘土或堵土。由于動盤的厚度的計算公式為為： 2121 式中， 1P 為動盤端面厚度； 2 d 為定瓣內(nèi)腔 直徑； 1 為入土成穴器動瓣安裝后與動盤內(nèi)端面的間隙；2 為入土成穴器動瓣安裝后與定盤內(nèi)端蓋的間隙，單位均為毫米。經(jīng)分析，本設(shè)計中穴播器的動盤厚度 P 取值為 定瓣內(nèi)腔直徑 d 取為 21 。 （ 3）定盤直徑、厚度的確定 定 盤 的 設(shè) 計 主 要 是 要 求 能 與 動 盤 扣 合 成 完 整 的 穴 播 器 ， 即 其 半 徑23812 RR d 厚度與動盤端面厚度相同。 土成穴器總成參數(shù)設(shè)計 入土成穴器的設(shè)計必須能夠滿足準(zhǔn)確穴播的各項功能 要求。本設(shè)計中入土成穴器采用定、動兩瓣扣合在一起的結(jié)構(gòu)，根據(jù)穴播原理，入土成穴器直徑越大穴孔就越大，而穴孔太大則會影響播種質(zhì)量；太小則種子不能順暢輸送，容易堵塞，因此設(shè)計入土成穴器直徑買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 應(yīng)遵循以下原則：在保證種子能夠順暢輸送的前提下盡量取較小值。 （ 1） 定瓣參數(shù)設(shè)計 其內(nèi)徑 d 取決于種子顆粒大小，根據(jù)實踐經(jīng)驗一般取 34 ， 種子最大尺寸值。入土成穴器的密閉投種腔必須大于種子的最大尺寸，才能保證種子順利通過；同時考慮到鉸接動瓣的螺柱的阻擋，所以定瓣、動瓣的內(nèi)徑都要足夠大，才能保證投種腔內(nèi)有足夠的投種空間。為了保證輪盤在播種作業(yè)過程中軸向平均受力，本設(shè)計取定瓣厚度和輪盤厚度相等，即：動瓣與輪盤焊合為一體，取定瓣外徑 ， P 為輪盤厚度 36；定瓣內(nèi)徑則可由 21 ，其值取為： 0 ，其中 1P 為動瓣壁厚 3， 2P 為定盤壁厚 3。 由于定瓣與輪盤一體，定瓣高度實際就是指的定瓣在輪盤外的高度，即為入土成穴器總成在輪盤外的高度0h，主要取決于作 物的播深 1h ，同時考慮滑移及土壤松軟程度不同對輪盤實際滾動半徑的影響，結(jié)合實踐，本設(shè)計取定瓣高度為 （ 2）動瓣參數(shù)設(shè)計 動瓣部分嵌入定瓣安裝，其外徑d 有一定裝配間隙，根據(jù)定瓣的內(nèi)徑值取動瓣外徑值為 ；則動瓣內(nèi)徑 1d 為 31 2 r 為 動 瓣 壁 厚 ；3為 動 、 定 瓣 之 間 的 安 裝 間 隙 ； 。 動瓣高度 H 可分為動瓣在螺柱轉(zhuǎn)軸以上部分的高度 1d （理論上仍等于入土成穴器總成在輪盤外的高度值0h，但為了能使動瓣包絡(luò)在定瓣之內(nèi)，動瓣尖端到軸心的半徑應(yīng)該比定瓣尖端小 ， 為入土成 穴器傾角，定瓣壁厚為 3和動瓣在螺柱轉(zhuǎn)軸以下部分的高度 2d ，即： 0221 在滿足與凸輪不干涉的情況下，經(jīng)分析各參數(shù)取值為： 52 ， 01 ，75 。 入土成穴器的整體高 度 h 不但影響穴孔深度、播種深度，還影響到穴播器出土?xí)r的刮土情況，經(jīng)推算本設(shè)計取入土成穴器總成高度和穴播器動盤上靜瓣的高度相同。即：h=80土成穴器的成穴寬度應(yīng)該根據(jù)作物種子顆粒的大小設(shè)計，要保證不會與入土成買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 器壁發(fā)生碰撞堵塞，經(jīng)推算本設(shè)計的成穴寬度和動盤的厚度相同，即： 6。 （ 3）入土成穴器角度參數(shù)設(shè)計 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)驗一般取值為 00 4535 ，本課題組先前研制的舵輪式穴播器取 =45，但是在實驗中發(fā)現(xiàn) 45的入土器開啟角度效果不是很理想，有兩個主要缺點：一是穴口太鈍，入土成穴效果不好；二是入土成穴器出土?xí)r鴨嘴部分容易粘土或者堵土，針對以上兩個缺點， 本設(shè)計減小了入土成穴器的入土成穴角度，取35 。 （ 4）長螺柱選擇及安裝 鉸接動瓣的螺柱選用一定要合適尤其是螺栓柱的直徑，不能太大也不能太小，太大則堵在活動鴨嘴內(nèi)腔，不利于種子順利通過，容易造成穴播器內(nèi)部堵種、播不出種子或者破壞種子的現(xiàn)象；太小則可能使入土成穴器整體強(qiáng)度不夠，由于長螺栓在整個入土成穴器構(gòu)成中起到固定支點的作用，活動鴨嘴在凸輪切向力的作用下以杠桿原理的方式，繞長螺栓開啟一定的角度，由于在不同土壤的播種過程中活動鴨嘴受到的凸輪切向力不同，因此就需要長螺栓要有足夠的強(qiáng)度和剛度。綜上分析本設(shè)計中鉸接動瓣的 長螺栓選用20005782/ 號，參數(shù)為 506由于動瓣頂端在受到凸輪阻擋時以螺栓軸為支點轉(zhuǎn)動打開，所以鉸接動瓣的螺栓受到剪切力和扭轉(zhuǎn)力矩的作用，由于受力較大，應(yīng)用之前應(yīng)作淬火處理。 （ 5）復(fù)位彈簧參數(shù)的選取 本結(jié)構(gòu)的彈簧主要功能是復(fù)位，彈簧的類型選用拉伸彈簧，其作用主要是：（ 1）在入土成穴器完成二次投種出土后將動瓣拉回原來的位置，使整個入土成穴器重新回到關(guān)閉狀態(tài) ;(2)在入土成穴器 的活動鴨嘴非打開狀態(tài)時，靠彈簧預(yù)緊力的作用，保證活動鴨嘴常閉。由于載荷并不是很大，而且作為試驗裝置用，對彈簧的循環(huán)特性、工作持續(xù)時間等因素要求不高，所以彈簧材料采用普通的碳素彈簧鋼。選取鋼絲直徑 1圈數(shù) 6 圈，節(jié)距 2徑 6 輪結(jié)構(gòu)、參數(shù)及輪廓線確定 由于本設(shè)計中使用的圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 輪是非標(biāo)準(zhǔn)凸輪，在穴播器工作過程中，理想的狀態(tài)要求：當(dāng)入土成穴器恰好垂直插入土壤時，鴨嘴立即完全打開，并且保持開度直到入土成穴器完全離開土壤，這就要求凸輪的升程角和回程角要很小，保持開度角要很大但是在實際播種作業(yè) 過程中，考慮到凸輪的升程角越小，凸輪切向力對活動鴨嘴的瞬間沖擊力比較大致使活動鴨嘴的使用壽命降低，而且瞬間的沖擊載荷造成穴播系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此綜合前面設(shè)計計算的輪盤半徑、活動鴨嘴長度、入土成穴器的最大開度、從動件長度和從動件運動規(guī)律以及尖底擺動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的一些基本特性，本設(shè)計初步設(shè)定凸輪基圓半徑 550 ，凸輪升程角度和回程角度均設(shè)定為 15 度，由作圖法求出此凸輪的輪廓曲線，如圖 示。 凸輪和定盤焊合在一起，在穴播器工作過程中，凸輪相 對于地面始終是靜止的，活動鴨嘴隨穴播器轉(zhuǎn)動過程中，與凸輪頻繁摩擦，這就要求凸輪要有足夠的強(qiáng)度和韌度，因此凸輪在焊合前應(yīng)該進(jìn)行表面淬火處理。 構(gòu)組成及自由度 入土成穴器能否按時打開，將直接影響播種機(jī)播種質(zhì)量的好壞。本課題組針對大粒種子作物要求入土成穴器開啟距離較大的特點，提出了一種新的入土成穴器強(qiáng)制開啟機(jī)構(gòu)，即凸輪杠桿開啟機(jī)構(gòu)。整個開啟機(jī)構(gòu)主要包括凸輪和入土成穴器總成兩部分，其中凸輪是主動件，入土成穴器動瓣是擺動從動件，力鎖和方式采用復(fù)位彈簧。 如圖 示，入土成穴器開閉系統(tǒng)主要包括凸 輪、定瓣（固定在輪盤上）、動瓣、復(fù)位彈簧。輪盤 1 與凸輪 2 之間在輪軸中心 瓣繞螺柱軸心 B 轉(zhuǎn)動構(gòu)成低副，動瓣頂端與凸輪在 A 點構(gòu)成高副，機(jī)構(gòu)的自由度為：11222323 HL 機(jī)構(gòu)自由度為 1，即：當(dāng)凸輪繞 O 點轉(zhuǎn)動作為輸入時，動瓣繞 B 點轉(zhuǎn)動作為輸出，因此機(jī)構(gòu)設(shè)計滿足要求。 本章對集成式杠桿開啟穴播器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行了理論分析和設(shè)計。（ 1）對杠桿開啟穴播器的開啟原理進(jìn)行了理論分析確定；（ 2）對入土成穴器的各組成部件原理和尺寸進(jìn)行了分析 和確定。 1 輪盤 2凸輪 3 復(fù)位彈簧 4 動瓣 圖 2 4 開閉系統(tǒng)組成示意圖 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 三章 單行浮動穴播機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 單行浮動作業(yè)穴播機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 示 圖 主要由以下幾個部分組成： 1 是排種機(jī)構(gòu)，包括種箱、輸種管等部件； 2 是穴播機(jī)構(gòu)，包括集成式舵輪杠桿開啟內(nèi)投種穴播器及其固定部件； 3 是機(jī)架，包括用來安裝固定各機(jī)構(gòu)部件的固定架、地輪等部件。其工作過程是當(dāng)穴播機(jī)正常工作時，在拖拉機(jī)牽引力的作用下，機(jī)架整體向前移動帶動穴播器向前滾動，進(jìn)行播種。穴播器通過叉架和輪盤托架固定在機(jī)架上，叉架上端攻有螺紋的軸 上裝有壓縮彈簧，通過調(diào)節(jié)上機(jī)架上表面的大螺母可以調(diào)節(jié)壓縮彈簧的預(yù)緊力，從而調(diào)節(jié)穴播器向下播種的沖力，調(diào)節(jié)播種深度；托架后段固定限深輪，通過調(diào)節(jié)小叉架上下兩對螺母能夠改變限深輪的離地高度，調(diào)節(jié)播種深度；托架前段通過銷軸和固定板鉸接在一起，但可以轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)穴播機(jī)的上下浮動；固定板和上支架均用 U 型螺栓固定在前機(jī)架上，不能前后移動，但可以左右改變穴播機(jī)的行距，保證穴播器之間相互獨立工作，互不干涉。前機(jī)架上下梁共有三個突起用以將穴播機(jī)固定在拖拉機(jī)后端，上下突起豎直距離為 460梁兩突起水平距離為 500下梁突起離地高度為 360 前機(jī)架 種箱 地輪 穴播器 U 型螺栓 固定板和銷軸 上機(jī)架 突起 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 架結(jié)構(gòu) 本設(shè)計中機(jī)架主要由前機(jī)架、上機(jī)架、輪盤托架、叉架、和小支架五個部分組成。前機(jī)架是整個機(jī)架結(jié)構(gòu)的主體部分，機(jī)架下梁用 U 型螺栓、固定板和銷軸按照需要的行距固定三個輪盤托架，用以固定三個輪盤穴播器，在拖拉機(jī)牽引力的作用下，進(jìn)行播種作業(yè)，整個機(jī)架主要由 40方鋼焊接而成，長 1045 1450 580慮到播種機(jī)的工作環(huán)境，焊接好的前機(jī)架應(yīng)該涂上防銹漆；上機(jī)架是用 40鋼、 25鋼、以及92鋼板焊接而成，焊接后涂防銹漆；輪盤托架主要作用是承接穴播器，并且配合叉架驅(qū)動穴播器滾動前進(jìn)，主要是由 5鋼板焊接而成；叉架的主要作用是在穴播機(jī)運動過程中驅(qū)動穴播器滾動播種，叉架立柱上安裝壓縮彈簧，通過調(diào)節(jié)叉架上端的大螺母能夠調(diào)節(jié)壓縮彈簧的預(yù)緊力，從而調(diào)節(jié)穴播器播種作業(yè)時的播種深度。叉架由攻有外螺紋的叉架立柱和鋼板焊接而成。小叉架的作用主要是固定地輪，小叉架通過調(diào)節(jié)立柱上下兩對螺母能夠調(diào)節(jié)地輪的離