精密播種機結構設計

1、摘 要本設計是根據(jù)國內外播種機的發(fā)展趨勢，通用性和適應性不斷提高以及本著結構簡單操作靈活的原則，而設計的一種能同時完成播種施肥工作的小型多功能精密播種機。該機結構上優(yōu)點，使之能適應各種田地的播種。小到1-2分大的田塊，大到上百畝的田塊，不管是平壩、還是淺丘地區(qū)；無論是板結的土質，還是疏松的土質都能適應。還可以根據(jù)用戶的不同需求，配置合適的播種器。通過調節(jié)犁鏵和種子儲存孔的行距，能夠輕松地播種小麥、大麥、高粱、大豆、玉米等旱糧作物。本例著重對播種機排種器、排肥器、開溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等結構進行設計選擇。關鍵詞： 精密播種 播種機 播種 施肥57AbstractThe design is ba

2、sed on the development trends and seeder, interoperability and adaptability in a constantly improving the structure and operation of flexible simple principles designed to simultaneously accomplish a small planting fertilization work multifunctional sophisticated seeder. This structural advantages s

3、o that they can adapt to a variety of fields planting. Applicable to all sizes of land; Whether plains or hills; Whether hard soil or loose soil. We can select the planting machine according to the different needs of users. By regulating platoon of vehicles and plow can easily sow wheat, barley, sor

4、ghum, soybean, corn and other crops. This example focuses on the design seeder platoon of vehicles, fertilization devices, trenching vehicles structure.Key words：precision planting seeder planting fertilization目 錄摘要IAbstract II第1章 精密播種機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 11.1 我國精密播種機發(fā)展現(xiàn)狀 11.2 精密播種機的發(fā)展前景 1第2章 播種機概述 52.1 播種機類型 5

5、2.2 播種機主要結構及功能 52.3 總體配置 6第3章 中耕作物精密播種排種器 93.1 排種器的技術要求 93.2 精密播種機的發(fā)展前景 93.3 立式排種器的特點18第4章 排肥器134.1 排肥器的要求134.2 排肥器的類型、特點和適用范圍13第5章 開溝器及其起落機構165.1 開溝器的要求165.2 開溝器的結構類型165.3 開溝器使用行距與前后列距離185.4 芯鏵式開溝器18第6章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器216.1 輸種管216.1.1 輸種管的類型216.1.2 輸種管的主要參數(shù)216.2 覆土器216.3 鎮(zhèn)壓輪226.3.1 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點236.3

6、.2 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定24第7章 其他工作部件和機構257.1 種子、肥箱257.1.1 種子、肥料箱容量計算257.1.2 種子、肥料箱結構特點267.2 仿形機構267.2.1 仿形機構類型267.2.2 仿形機構主要參數(shù)27第八章 保養(yǎng)與保管 29第九章 播種機使用及注意事項 30第十章 安全規(guī)則 32第十一章 常見故障與排除 33第十二章 經(jīng)濟效益分析 34結論 35致謝 36參考文獻 37附錄1專題軸加工工藝 38附錄2外文(漢) 42附錄3外文(英) 47第一章 精密播種機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢播種機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的播種農(nóng)時內，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術要求，將種子播到田地里去，使

7、作物獲得良好的發(fā)育生長條件。播種質量的好壞，將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯，因而對產(chǎn)量的影響很大。由于精密播種可以保證種子在田間最合理分布，播種量精確，株距均勻，播深一致，為種子的生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，可以大量節(jié)省種子，減少田間間苗用工，保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對精密播種機械的要求越來越迫切。1.1 我國精密播種機發(fā)展現(xiàn)狀我國從80年代末便開始研制精密播種機械。由于種子質量、整地條件、機械制造水平及機器價格等因素制約，我國80年代主要是推廣半精量播種。為適應農(nóng)村生產(chǎn)責任制的要求，大量推廣了小型單體播種機。90年代以來，我國逐步推廣精密播種機，有10多個企業(yè)生產(chǎn)了20多種型號的精密播

8、種機。精密播種機以作物種類分為玉米及大豆精密播種機、谷物（小麥）精密播種機、甜菜精密播種機；以配套動力分為小型（5.813.2kw）、中型（16.236.8kw）和大型播種機（40.4kw以上）精密播種機；以排種器形式分為機械式和氣力式兩大類精密播種機；機械式中又可分為垂直圓盤式、垂直窩眼式、錐盤式、紋盤式、水平圓盤式、帶夾式等形式精密播種機。1.2 精密播種機的發(fā)展前景1.單粒精密播種機迅速發(fā)展在國外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆類的播種都已大量采用精密播種，主要采用機械式和氣力式兩種精密播種機。由于氣力式播種機對種子尺寸要求不嚴，不需精選分級，容易達到單粒精播，而且通用性較好，

9、又能適合較高速播種，因此使用氣力式播種機越來越多。 為了達到單粒精播，提高株距均勻性，大多采用可精調的刮種器，將多余的種子清除掉；為了降低投種高度，減小種子下拋速度與前進速度之間的相對速差，而設置導種輪或導種管。但是，精密播種受高速作業(yè)的影響很大?，F(xiàn)有的精密播種機試驗結果表明，一般作業(yè)速度在48 kmh時，其株距合格率達80以上；而作業(yè)速度提高到1112 kmh時，株距合格率下降到60以下。可見高速精密播種機還有待進一步發(fā)展、完善。2.播種機的通用性和適應性不斷提高 大多數(shù)精密播種機都可以播多種作物，通過更換不同孔徑的排種盤(輪)或排種滾筒，使排種器能適應多種作物種子的播種要求。改變型孔大小或

10、增加成穴機構，使之能達到穴播的要求；改變排種器工作轉速以達到不同株距的要求。所有這些均提高了播種機的通用性。為了適應不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求，大多數(shù)播種機上配有多種類型的開溝器(雙圓盤式、滑刀式等)和鎮(zhèn)壓輪(橡膠輪、鋼板沖壓輪、鑄鐵輪、寬輪、窄輪等)，供選用。同一型號的精密播種機又成系列，有多種行距和行數(shù)的變型。如美國CYCLO氣壓式播種機有牽引式和懸掛式，有4、6、8、12、16行等共16種機型，可為多種功率的拖拉機配套。3.精密播種機向高速寬幅發(fā)展 為了在最適宦的農(nóng)業(yè)技術條件下、用最短的時間做到適時播種，以及隨著拖拉機功率不斷增大，為了充分利用其功率，因此要求提高播種機作業(yè)的

11、生產(chǎn)率。 影響提高播種機組生產(chǎn)率的因素很多。除了提高機組的工作可靠性、減少故障、簡化操作以減少輔助作業(yè)時間、提高純工作時間的利用率外，提高生產(chǎn)率的最主要途徑是增大播種機的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大播種機工作幅寬雖能直接有效地提高生產(chǎn)率，但加大工作幅寬使機體龐大，消耗金屬多，成本高。同時，龐大的機體將受到田塊大小、地頭轉彎以及道路運輸?shù)南拗?，使用不方便。因此，國外很重視提高作業(yè)速度的研究。 70年代，中耕作物播種機作業(yè)速度一般從46kmh提高到810kmh。如西德Aermoat型氣力式播種機、法國Pneumasem氣吸式播種機和美國7000型指夾式播種機的作業(yè)速度為810 kmh，作業(yè)質量仍能

12、符合要求。 但是，播種機高速作業(yè)帶來一些問題，如排種性能下降，開溝深度變淺，種子在溝里彈跳、滾動加劇，以及駕駛條件惡化等等。因此，目前作業(yè)速度不能太高。 中耕作物播種機的工作幅寬，一般單機都由34 m增大到56 m有的工作幅寬更大，如美國CYCLO氣壓式播種機系列中的16行播種機，其幅寬達11.68 m。加大幅寬使播種機結構龐大笨重，使懸掛式播種機組縱向穩(wěn)定性變壞，還受到地塊大小、道路運輸?shù)南拗啤?.廣泛采用聯(lián)合作業(yè) 播種同時進行聯(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)中耕作物精密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

13、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，還可以減少土壤風蝕和起到保墑的作用。5.新技術的應用不斷普及 為了提高播種機作業(yè)性能和工作可靠性，簡化操作、減輕勞動強度、減少輔助作業(yè)時間、提高生產(chǎn)率，播種機上越來越多地采用新技術。如用液壓油缸來升降和調節(jié)開溝器、劃行器、折疊機架；采用液壓馬達驅動風機或裝肥攪龍；采用信號裝置、電子監(jiān)視裝置或監(jiān)控裝置來及時報警故障的發(fā)生，顯示播量或自控凋節(jié)排種量大小；開溝器裝備一次潤滑的滾動軸承；行走輪采用無內胎充氣輪；

14、快速掛接裝置；寬幅播種機加裝橫向運輸輪等。 在工藝材料方面，播種機上采用塑料或尼龍的零件更多了，如排種盤、排肥盤、軸套、輸種管等；采用鋁金壓鑄排種輪、排種器體殼，提高了零件精度，減輕了重量；播種機機架和各種桿件采用薄鋼板冷壓成異形斷面以代替扁鋼、角鋼和槽鋼，增加了剛度和強度，又減輕了重量。第二章 播種機概述播種機的功用是以一定的播量或株穴距，將其均勻地播入一定深度的種溝，覆以適量的細濕土，同時也可施種肥并適當鎮(zhèn)壓，有時還噴灑農(nóng)藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高播種作業(yè)的勞動生產(chǎn)率，減輕使用者的勞動強度。2.1 播種機類型播種機的類型很多，有多種分類方法。按播種方法可分為撒

15、播機、條播機、點（穴）播機；按聯(lián)合作業(yè)可分為施肥播種機、播種中耕通用機、旋耕播種機、鋪地膜播種機；按牽引動力可分為畜力播種機和機引播種機，而機引播種機中，根據(jù)和拖拉機不同的連接方式，可分為牽引式、懸掛式和半懸掛式；安排中原理可分為氣力式播種機和離心式播種機。2.2 播種機主要結構及功能目前國內外播種玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的播種機多數(shù)采用精密播種，即單粒點播和穴播。一般中耕作物精密播種機的結構如圖2-1。其組成分為以下幾部分：圖2-1 播種中耕通用機1種箱 2后支臂 3仿形機構 4主梁 5肥箱 6下懸掛點7仿形輪 8前支臂 9施肥鏟 10開溝器 11劃溝刀12排種器 13鎮(zhèn)壓彈簧 14

16、覆土板 15鎮(zhèn)壓輪(1)機架 多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝其上，并支承整機。(2)排種部件 種子相和能達到精密播種的機械式或氣力式排種器，包括可調節(jié)的刮種器和推種器。(3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、輸肥管和施肥開溝器。(4)土壤工作部件及其仿形機構 包括開溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機構等。有的精密播種機還配備施撒農(nóng)藥和除草劑的裝置。2.3 總體配置目前主要是與12-T5馬力小四輪拖拉機配套，播種機自帶懸掛提升裝置。每臺（套）播兩壟。壟上播平播均可。1.排種器的參數(shù)設計用機械方法進行精量播種的排種器大多屬于孔型孔式排種器。根據(jù)種子的型狀和尺寸等因素，設計出各種行孔或窩眼，

17、用以播下每穴數(shù)量相等的種子。型孔輪用硬塑料和金屬制成，其直徑常為120-180mm。窩眼形狀可設計成圓錐形、圓弧形或圓柱形。本次設計的型孔輪為圓柱形。表2-1 型孔參數(shù)表作物種類玉米大豆高粱型孔直徑8-249-116-9型孔深度6-126-84-8每孔粒數(shù)3±1或4±115-92.開溝器參數(shù)設計開溝器要求入土性能好，開溝器能在2-10cm內調節(jié)入土深度。（3）鎮(zhèn)壓輪：鎮(zhèn)壓輪的壓強要求0.3-0.5kg/cm2，要求轉動靈活，不粘土。鎮(zhèn)壓輪的寬度應稍大于苗幅寬，直徑不可過小，否則轉動不靈活，土壤易產(chǎn)生裂紋。常取直徑d=300-400mm，本次設計的鎮(zhèn)壓輪直徑為250mm；寬度

18、為125mm。（4）鎮(zhèn)壓彈簧參數(shù)設計：要求為0.3-0.5kgf/ cm2鎮(zhèn)壓輪與地面的接觸面積可初步估計為：S=30×170=5100mm2。所需壓力N=（0.03-0.05）×5100=153-225N受力圖如下：其中：F：彈簧作用力N：鎮(zhèn)壓輪接觸地面的壓力AC：彈簧作用點與支點距離AB：支點與鎮(zhèn)壓輪軸之間的距離有AC=82cm AB=185mm 由F×AC=N×AB可得：Fmin=N×AB÷AC=153×185÷82=345.2N因為鎮(zhèn)壓輪有自重，所以選用下述(表2-2)彈簧即可滿足要求表2-2 彈簧主要參數(shù)

19、材料材料直徑工作極限載荷Pi65Mn3mm495(N)圈數(shù)（n）彈簧中徑D2Pt作用下單圈剛度變量Pia12.514mm1.585節(jié)距單圈剛度P/d最大心軸直徑Dmax4.77289.3(N/mm)9mm第三章 中耕作物精密播種排種器中耕作物如玉米、大豆、甜菜、高粱、棉花等采用精密播種，可以節(jié)省大量種子和間苗勞力，而且可使幼苗分布均勻，達到苗齊、壯、均，有利于增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。達到精密播種的關鍵是排種器。3.1 排種器的技術要求排種器的技術要求大體上有以下幾個方面：1、排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件變化而產(chǎn)生嚴重影響。一臺播種機的排種量應該保持一致。2、不損傷種子。3、播種兩調節(jié)范圍要大。

20、4、通用性好。5、工作可靠，不易堵塞。3.2 精密播種排種器的類型、特點與適用范圍1.水平圓盤式 排種盤上的孔形由種子形狀、尺寸和每穴要求粒數(shù)確定，并按一定的間距排列。排種的株（穴）距與排種盤轉速和孔數(shù)有關。播種機上都配有多種槽孔尺寸的排種盤?？筛鶕?jù)所播作物、種子尺寸、播量和株（穴）距來選用。該排種器主要用于精密播種玉米、高粱、大豆等種子的播種機上。作業(yè)速度一般不大于6kmh，否則排種質量顯著惡化。2.傾斜圓盤式 特點是排種通過充種、排種二個過程完成，即種子經(jīng)過充種盤進入排種盤，然后再排入種溝內。該排種器投種高度較低，有利于提高株距均勻性。傾斜配置的排種器提高了充種盤型孔側向填充能力和自然清種

21、能力，損傷率較低。根據(jù)所播作物種子大小，有多種充種盤，排種盤供選用。還可通過傳動比的調節(jié)來改變株距大小。該排種器主要用于點（穴）播玉米、大豆、甜菜、蔬菜、花生等種子，其使用的作業(yè)速度較低。一般不超過6kmh，其排種性能尚好。3.窩眼輪式 窩眼輪上的型孔大小可根據(jù)所播作物種子形狀、大小、每穴要求粒數(shù)設計，有單排型孔、雙排型孔，也可以設計成組合式排種輪，以滿足多種作物的點播、穴播或條播，因此，通用性較好。但是型孔對種子外形尺寸要求較廣，種子需清選分級，而且在排種過程中，易損傷種子。待排種器大多用于播種玉米、大豆、高粱、丸?；鸩说戎懈魑锊シN機上。組合式排種輪還可條播谷子。4.傾斜勺式 特點是不需

22、專門清種裝置的機械式排種器。排種勺盤的傾斜角為40°45°，才能克服種子沿勺盤下滑時產(chǎn)生的摩擦阻力，而使多余種子在自身重力下滑落。通過更換排種勺盤可精播玉米、豆類、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通過改變傳動比調節(jié)，從825.5cm分為15級。傾斜勺式排種器結構較簡單，不易傷種，對種子形狀、尺寸要求不高。在作業(yè)速度不大于8kmh時，排種性能尚可。5.內充型孔輪式 與傳統(tǒng)的型孔輪相比，其型孔的種子填充性能大大改善。因內充型孔輪的充種區(qū)在下方內部，種子充填入型孔時，除種子自重作用外，排種盤旋轉時，使種子產(chǎn)生的離心力與種子進入型孔的方向一致，有助于種子充填入型孔內。因此，內

23、充型孔輪排種器的作業(yè)速度可達7kmh，其排種性能良好。型孔尺寸根據(jù)種子形狀、大小設計?？梢詥瘟２シN和穴播玉米、甜菜和豆類等多種作物。6.垂直轉勺式 更換不同型號的勺匙（其形狀為不同直徑的圓形、橢圓形、橄欖形）可以播種蔬菜、豆類、甜菜、玉米等。勺匙的容積與種子大小決定了每勺匙內中子數(shù)，可單粒點播、穴播和條播。該排種器在運轉中不損傷種子，無清種裝置。調節(jié)傳動比可改變株距或每米粒數(shù)。作業(yè)速度較低，最大速度不能超過4.5kmh。7.指夾式 排種過程中分夾種、清種、推種和導種四部分。種子被指夾強制夾住，工作可靠。對形狀較規(guī)則、尺寸差別不大的玉米種子比較適用。該排種器大部分零件是薄鋼板沖壓件和塑料件，重量

24、較輕，拆裝方便。但結構復雜，排種底座及指夾磨損后排種性能下降，需定期更換，使用成本較高。播種株距由改變排種盤轉速來調節(jié)。在作業(yè)速度8kmh以內排種性能良好。主要用于精密點播玉米，播大豆等其它作物時，需換用內槽輪排種器，通用性差。8.帶式 排種膠帶可根據(jù)不同作物的種子大小和穴粒數(shù)，用打孔機打出不同的型孔，可以有單排孔、雙排空和三排孔，以滿足點播、穴播或帶播的要求。結構比較簡單，損傷種子較少，但型孔對種子形狀、尺寸要求較高，種子需篩選分級或球粒化處理。該排種器主要用于播蔬菜、甜菜等小粒種子，更換排種帶后可播玉米、大豆，通用性較廣。由于它投種高度很低，在作業(yè)速度不大于5kmh條件下，排種性能良好。但

25、作業(yè)速度超過6kmh時，排種性能顯著下降。9.氣吸式 排種盤吸孔直徑根據(jù)作物種子尺寸確定?？梢詥瘟｜c播、穴播和條播。氣室吸力可通過風機轉速和進、出口風門大小來調節(jié)。通過調節(jié)排種盤轉速或改變孔數(shù)來適應不同的株距的要求。該排種器的優(yōu)點是能適應不同作物種子，對種子尺寸要求不嚴，損傷率小，能適應較高速的播種作業(yè)，但需配置風機，消耗功率多，而且制造和使用要求較高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密播種機上。10.氣壓式 其特點是采用集中排種，即只有一個排種滾筒，其上有68排排種孔，通過不同長度的輸種管將種子送到各行，可同時播種68行。改變風機轉速以調節(jié)風壓來滿足不同種子所需壓附力。改變排種滾

26、筒轉速來調節(jié)株距。更換帶有不同型孔大小和孔數(shù)的排種滾筒，可以精密點播玉米、大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作業(yè)速度不大于8kmh時，其排種性能良好。11.氣吹式 與窩眼輪排種器相比，其特點為：除種子自重充填入型孔外，還有氣流輔助力，且型孔較大，因此充填性能很好，對種子形狀尺寸要求也不嚴；利用氣嘴射出的氣流將多余種子吹掉，達到單粒精播；能在較高作業(yè)速度（kmh）下，排種性能較好，不損傷種子。通過更換不同型孔的排種輪和調節(jié)吹氣壓力，可以精密播種玉米、大豆、脫絨棉籽、球化甜菜和菜籽等，改變排種輪轉速可調節(jié)株距。選用哪種排種器要根據(jù)本機的設計要求，綜合考慮一能滿足農(nóng)藝要求，二能使結構設計簡單，綜合以

27、上因素本機選用立式盤播種器。3.3 立式排種器的特點1、結構簡單，使用可靠，它由殼體、排種盤和清種刀三個零件組成。鋼刀清種干凈利落，壽命長，故障少，大大提高了排種器的可靠性。2、排種盤立著用，占空間少，排種器內可裝三個播種盤，解決了播種三行位置。3、立式盤能完成大豆雙行單粒點播任務，在鏵犁播種部件上已經(jīng)是使用了15年，效果交好。只要種子符合尺寸，破碎率不超過2%，而株距合格率平均都在98%以上。4、立式盤側充填，充填區(qū)域大，360°除投種區(qū)60°外都可充填，充填時間長，充填性能好，可提高作業(yè)速度，垂直窩眼排種器的切速度不大于0.2m/s，而立式盤排種器達到0.62m/s，排

28、種仍然很好，切線速度可提高三倍多。5、立式盤排種器種子出口處種子運動方向與機器前進方向相反，減少了種子的絕對運動速度（前進速度減去種子的切線速度），再加投種點低（65mm），大大提高了粒距的均勻性。 第四章 排肥器播種和中耕追肥機上的排肥器，主要用于排施粒狀和粉狀化肥、粒狀復合肥以及農(nóng)場自制顆粒肥料等?；实闹饕夹g特性見表4-1 表4-1 幾種化肥的主要技術特性肥料名稱外形含水率（）單位容積質量（）自然休止角尿素顆粒72035°硫酸銨粒狀0.9394344°硝酸銨結晶2.13101035°碳酸氫銨粉狀2.8792037°磷酸銨晶體2840過磷酸鈣粉粒狀

29、168804.1 排肥器的要求(1)要有一定的排肥能力，一般施肥量應在530畝范圍內可調。排肥量要均勻穩(wěn)定，不架空、不堵塞、不斷條。(2)通用性好，能排施多種肥料。(3)排肥工作阻力不大，工作可靠，使用調節(jié)方便，便于箱內剩余肥料的清理。(4)零部件要耐腐蝕和耐磨。4.2 排肥器的類型、特點和適用范圍1.外槽輪式 結構較簡單，適于排施流動性好的松散化肥和復合粒肥。對吸濕性強的粉狀化肥易粘結槽輪，引起架空、堵塞。多用于谷物條播機和中耕作物播種機上。2.滾輪式 結構簡單，適于排施流動性好的松散化肥和復合粒肥。對流動性差，吸濕性大的粉狀化肥不適用。易發(fā)生架空、堵塞。多用于谷物條播機上。3.適于排施粉狀

30、和粒狀化肥，也能排施吸濕性強的粉狀化肥。施肥量適應范圍較大，結構較簡單，但工作阻力大。主要用于中耕作物播種機和中耕追肥機上。4.結構較復雜，工作阻力較大。能排施干燥松散的化肥，性能較好，但不適于排吸濕性強的化肥，容易發(fā)生架空、斷條。主要用于中耕作物播種機和中耕追肥機上。5.結構較簡單，能排施干燥的粒狀和粉狀化肥，不適于排施吸濕性強的化肥。多用于中耕作物播種機和播種中耕通用機上。6.結構較復雜，工作阻力較大。適用于干燥粒狀和粉狀化肥的排施，對吸濕性強的化肥已發(fā)生架空和堵塞，排肥星輪被化肥粘結。主要用于谷物條播機上。7.結構較復雜，其肥量調節(jié)凹板上容易粘結肥料，必須及時清除。主要用于中耕作物播種機

31、和播種中耕通用機上。根據(jù)各種類型的排肥器的特點并結合使用范圍綜合考慮選用振動式排肥器。振動式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振動板、排肥凸輪、肥量調節(jié)板、密封膠布和排肥軸等組成，有的還配有螺旋輸送器。圖4-1 振動式排肥器1排肥凸輪 2彈簧攪龍 3排肥軸 4振動板5密封膠布 6肥箱 7插板 8肥量調節(jié)板排肥量的調節(jié)主要可以動調節(jié)板和改變排肥孔大小來達到。排施流動性好的化肥時，為了防止振動板停止振動后仍有肥料自流，而設有孔壯調節(jié)板，在調節(jié)板上有300個直徑為3.8mm的圓孔，移動調節(jié)板，改變排肥圓孔的數(shù)目，可達到不同的排肥量。凸輪決定振動板的振幅和振動頻率。凸輪的凸齒高度確定振幅大小。振幅過小，不能

32、形成肥料上下循環(huán)的肥料流，也不能克服肥料之間的粘結力，因而易出現(xiàn)架空；振幅過大，動力消耗大和傳動阻力大。振幅一般為1820mm。在一定的轉速下，凸輪齒數(shù)決定振動頻率，振動頻率過低，排肥均勻性變壞。振動頻率太高，則肥料被鎮(zhèn)起后尚未落下，第二次振動又使肥料鎮(zhèn)起，其結果是實際振幅變小。對于排施易潮解的粉狀化肥，其振動頻率為250280min-1較好。振動頻率按下式計算： （）式中 作業(yè)速度（mmin）； 傳動速比； 凸輪齒數(shù)； 地輪直徑； 地輪滑移系數(shù)。第五章 開溝器及其起落機構開溝器的功用主要是在播種機工作時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝內，并使?jié)裢粮采w種子和肥料。5.1 開溝器的要求一個良好

33、的開溝器必須符合下列要求：(1)開出的種溝要深淺一致，溝型整齊、平直，開溝深度能在一定范圍內調節(jié)，以適應不同作物的播深要求。(2)開溝時不亂土層，不應將下層濕土翻至地面，也不可使干土落入溝底，應將種子和肥料導至濕土上。(3)行內中子分布均勻，種子不飛散而應都落到溝底。(4)應有一定的回土作用，使細濕土將種子全部覆蓋，以利于種子發(fā)芽。(5)要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被雜草、殘茬和土塊堵塞。(6)結構簡單，工作阻力小，調整、維護方便。5.2 開溝器的結構類型根據(jù)所播作物的播種要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，播種機應采用相應的開溝器。開溝器結構類型按其入土角不同，可分為銳角開溝器和

34、鈍角開溝器兩大類。銳角開溝器的開溝工作面與地面平面的夾角，即入土角90°，它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等多種。鈍角開溝器的入土角90°，它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種。開溝器的結構類型、工作原理和特點：1.鋤鏟式（銳角錨式） 它依靠自重、附加重量和播種機前進時的牽引力，有自行入土的趨勢，直至與土壤阻力相平衡時為止。工作時，將部分土壤升起，使底層土壤翻到上層，對前端及兩邊土壤有擠壓作用，開溝過后便形成土丘和溝痕。由于下層較濕的土壤翻到上層，容易損失水分，不利保墑，并使干濕土相混合，因此，不宜在干旱地區(qū)使用。此外，對播前整地要求較嚴。在土塊大，殘茬

35、、草根很多的田地上作業(yè)時，容易發(fā)生纏草、擁土、堵塞現(xiàn)象，工作不穩(wěn)定。其優(yōu)點是結構簡單、輕便、容易制造和保養(yǎng)，好金屬量較少。目前仍用于谷物播種機上。2.寬幅翼鏟式 有翼鏟、筒身和反射板組成。種子經(jīng)輸種管落到反射板上，經(jīng)反射立即向四處撒開，均勻地撒落在翼鏟所開的溝底里，達到寬幅80120mm。工作時有拋土現(xiàn)象，阻力較大、易粘土，遇殘茬根莖易堵塞和擁土，影響作業(yè)質量。因此，要求整地質量好。該開溝器限用于要求寬苗幅的通用播種機上。3.芯鏵式 工作時，它的前棱和兩側對稱的曲面使土壤沿曲面上升，并將殘差、表層干土塊、雜草向兩側拋出翻倒，使下層濕土上翻，不利保墑。開溝阻力較大，不適于高速播種。其優(yōu)點是結構簡

36、單，入土性能較好，對前整地要求不高，而且溝底較平，開出溝寬為120180mm。主要用于東北壟作地區(qū)寬苗幅播種的中耕作物播種中耕通用機上。4.船形鏟式 船形鏟入土角為60°，迎面切角為35°依靠開溝器重量和外加重力的作用，壓成溝形。溝形平整，形溝壁整齊。根據(jù)需要可選用單行、雙行或三行開溝鏟，每個開溝器即可相應開出一條、兩條或三條種溝，可以達到窄行密播和帶播的要求。這種開溝器工作速度不宜過高，最大為67kmh。因其結構簡單，適于淺播和窄行播、帶播。主要用于蔬菜、甜菜和豆類播種機上。5.靴鞋式（鈍角錨式） 由于受土壤阻力向上分力的影響，使其不易入土，但在其本身重量其附加重力的作用

37、下，能開出一定深度的種溝。開溝時，將表土向下及向兩側擠壓，使種溝緊壓，不會使?jié)裢练觯诒?。在土壤濕度過大時，其前胸與側翼均易粘土，對播前整地要求較高。因其結構簡單、輕便、制造容易，適用于淺播，故仍有用于牧草、蔬菜和谷物播種機上。6.滑刀式 入土部分為一較長的滑刀，向下壓切土壤，較靴鞋式容易入土。開溝時，將表土向兩側推擠的同時，向下擠壓而形成種溝。種子從兩翼側板中間落入溝底。開溝寬度取決于后部的雙翼側板相距大小，一般為46。雙翼側板尾部呈階梯形或斜邊缺口，可使下層濕土先落入溝內覆蓋種子?；队虚L、短之分。長滑刀開溝器用于播種大粒種子，短滑刀開溝器用于播小粒種子和淺播作物。目前國內外許多中耕

38、作物播種機上采用這種開溝器。7.雙圓盤式 雙圓盤刃口在前下方相交于一點，形成一夾角。工作時，靠自重其附加彈簧壓力入土。兩圓盤滾動前進，將土切開和推向兩側，形成種溝。種子、肥料通過開溝器體中部的導種筒落入溝底。由于圓盤周邊有刃口，滾動時，可以切割土塊、草根和殘茬。因此，在整地條件較差和土壤濕度較大時，也能正常工作，而且工作較穩(wěn)定，能適用于較高速作業(yè)。開溝過程中，不易粘土、堵塞，上下土層相混現(xiàn)象較少。其結構較復雜，重量較大，所以開溝底不平，不適于淺播作物。目前較廣泛用于谷物播種機上，也有用于中耕作物精密播種機上，是一種適應性較好的通用性開溝器。8.單圓盤式 為一球面圓盤。工作時，圓盤滾動，將土壤切

39、出橢圓形溝底（溝寬2030mm），種子由凸面順圓盤落入種溝內。由于開溝時土壤沿圓盤凹面升起后拋向一側，部分濕土被掀起，干濕土相混，容易跑墑，不適于干旱地區(qū)使用。此外，種子落在橢圓形溝內，使播深不一致。單圓盤開溝器結構較雙圓盤開溝器簡單，入土性能較好，對整地要求不高。主要用于谷物播種機上。5.3 開溝器使用行距與前后列距離開溝器工作時，將部分土壤升起、拋翻、推擠或擠壓等，使開溝器前方形成前丘和播后地表形成溝痕。特別是在整地條件差、土塊大、雜草和殘茬多的情況下，前丘突起較大。為了不使相鄰兩開溝器的前丘連片，它們間必須要有足夠的間距。若該間距大于農(nóng)業(yè)技術要求的行距時，常使相鄰兩開溝器排成前后兩列，同

40、時前后列開溝器的距離必須保證后列在穩(wěn)定的土壤中工作，以保證后列開溝器的開溝質量。5.4 芯鏵式開溝器芯鏵式開溝器主要由芯鏵、鏵柄、翼板、輸種管和護種罩等組成。芯鏵一般用34mm厚的65Mn鋼板制成，鏵尖及刃部進行熱處理，硬度為HRC3742，以增加其耐磨性。芯鏵的主要參數(shù)有： 圖5-1 芯鏵式開溝器 圖5-2 芯鏵結構1鏵柄 2芯鏵 3翼板 4輸種管 5護種罩(1)入土角 入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角過小，會使芯鏵尖而長，強度減弱。一般芯鏵入土角以15°25°為宜。(2)隙角 芯鏵底部有一隙角，它有利于入土，一般為°，過大則使溝底不平，過小使入土性能

41、差。(3)斜切角 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵。斜切角一般為60°75°。(4)鏵高H 在不影響種子散落的情況下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生擁土，且增加阻力。鏵高一般為80140mm。(5)幅寬B 芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于播種的苗幅寬度，一般為120180mm。(6)芯鏵工作曲面 芯鏵工作曲面的形成見圖5-3。ad是平面M上一條曲率半徑為R的曲線（芯鏵脊線），平面N是通過oa（o為曲率中心）而與M垂直的平面，ab，ac是平面N上的線段，二者與M平面的夾角對稱。當平面N繞o軸（通過o點與M平面垂直的軸

42、線）旋轉時，線段ab，ac即掃描出脊線兩側的工作曲面。圖5-3 芯鏵工作曲面(7)脊線曲率半徑 為使入土性能好和結構緊湊，脊線曲率半徑R取250350MM為宜。第六章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器6.1 輸種管輸種管主要是將排種器排出的種子導入開溝器，使種子能順利地落到種溝內。它對排種的均勻性有較大影響。因此對輸種管的要求是：(1)保證種子能自由活動，不致使排種均勻性變壞。管內應有足夠的斷面積，管壁應光滑暢通無阻。(2)要能適應開溝器的升降和調節(jié)。輸種管鉸接于排種器上，要能在各個方向擺動，不致影響種子的通過。(3)要有一定的伸縮量、彈性和彎曲度，并需耐腐蝕。(4)結構簡單，易于制造和維修。6

43、.1.1 輸種管的類型輸種管按其制造材料可分為金屬管、橡膠管和塑料管三種。1.金屬管有卷片管、卷絲管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。2.橡膠管有硬橡膠管和橡膠折皺管。3.塑料管有波形塑料管和直筒塑料管。6.1.2 輸種管的主要參數(shù)1.輸種管直徑 輸種管的最小直徑應根據(jù)作物的最大播量和種子的物理機械特性（種粒形狀和尺寸、種粒與管壁的摩擦系數(shù)等）確定。輸種管的最大直徑應與種子在輸種管內自由降落時的擴散范圍性適應。通過試驗，有三分之二的種子集中在半徑為20mm范圍內，因此，輸送管的最小直徑dmin一般為26mm，最大直徑dmax一般為40mm。2.輸種管的傾斜角與長度 根據(jù)不同類型播種機的結構需要，排種

44、器工作特點以及對種子下落到溝底時的要求，確定輸種管傾斜角和長度。對于某些中耕作物精密播種機，為使種子落到種溝時，相對于地面的速度接近于零，以提高株距均勻性，還專門設計了導種管。即要求種子沿導種管向后滑行運動，并具有一定的速度，因而設計成曲線形導種管。6.2 覆土器種子落入溝底，開溝器將一層較淺的回土覆蓋種子，尚需用覆土器進行覆土，使其達到一定的覆蓋深度。對覆土器的要求是先覆以細濕土，而且覆土均勻，不影響種子分布均勻性。中耕作物播種機上常用的覆土器又刮板式和鏟式。刮板式覆土器覆土能力較強，刮板角度可以調節(jié)，常和芯鏵式開溝器配合使用。鏟式覆土器連接在鎮(zhèn)壓輪上，根據(jù)需要，覆土鏟可以上下調節(jié)，常和滑刀

45、式開溝器配合使用。圖6-1 覆土器（鏟式）1拉桿 2調節(jié)板 3覆土板 4鎮(zhèn)壓輪 5鎮(zhèn)壓輪架6.3 鎮(zhèn)壓輪播種同時鎮(zhèn)壓可減少土壤中的大孔隙，減少水分蒸發(fā)，以使土壤保墑；可加強土壤毛細管作用，使水分沿毛細管上升，起到“調水”和“保墑”的作用；可使種子與土壤緊密接觸，有利于種子發(fā)芽和生長；春播鎮(zhèn)壓還可適當提高地溫。因此，播種同時鎮(zhèn)壓對干旱地區(qū)的播種是非常必要的。播種同時鎮(zhèn)壓主要是在苗幅內鎮(zhèn)壓，而行間土壤仍保持疏松，因而通氣性好，還可利于接納雨水。鎮(zhèn)壓輪對土壤的壓強主要根據(jù)土壤性質、水分、密度和作物的要求而定，一般為3050kPa。鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（播種機部

46、分重量的轉移和輔助彈簧作用力等）。一個良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉動靈活，不沾土，不擁土，鎮(zhèn)壓里可以適當調整，鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋。6.3.1 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點(a) (b) (c)圖6-2 金屬鎮(zhèn)壓輪a)圓柱形鎮(zhèn)壓輪 b)凹面鎮(zhèn)壓輪 c)圓錐組合鎮(zhèn)壓輪1.圓柱鎮(zhèn)壓輪 由薄鋼板制成。有光面圓柱形和網(wǎng)面圓柱形兩種，其鎮(zhèn)壓輪面較寬，壓力分布均勻。適用蔬菜播種和寬苗幅壟播的播種機。2.凸面和凹面鎮(zhèn)壓輪 它是整體形空心柱鐵輪，靠本身重量或在其空腔內灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力。凹面輪對種子上層土壤不如兩側的土壤被壓得緊實，有利于種子幼芽出土，適于棉花、豆類及其它雙子葉作物的播種鎮(zhèn)壓。3.圓錐復合鎮(zhèn)壓輪 由

47、兩個鋼板沖制成的錐形輪組合成?？筛鶕?jù)需要來改變兩錐形輪間距，成為寬窄不同的圓錐復合輪，起鎮(zhèn)壓力可由附加彈簧調節(jié)。4.膠圈鎮(zhèn)壓輪 由于膠圈具有彈性，在鎮(zhèn)壓輪與土壤壓緊壓時，膠圈變形；而當它滾動道上方，無外力時，膠圈復原。因此，鎮(zhèn)壓輪膠圈在滾動過程中變形與復原交替作用，使?jié)裢岭y以粘結在膠圈表面上，由于濕土于膠圈的附著力較小，稍有振動，粘土很容易脫落。該鎮(zhèn)壓輪結構較復雜，鎮(zhèn)壓效果較好，大多用于壟作播種機上。5.寬型橡膠鎮(zhèn)壓輪 鎮(zhèn)壓輪有多種形式，可根據(jù)作物對鎮(zhèn)壓的要求而選用。由于橡膠內腔時空腔，并通過小孔與外界大氣相通，故又稱為零壓鎮(zhèn)壓輪。在其滾動鎮(zhèn)壓土壤時，橡膠輪變形與復原相互交替反復，因此，粘土少

48、，脫土容易，鎮(zhèn)壓質量好，壓后地表產(chǎn)生鱗片狀裂紋較少，有的表面花紋可增加鎮(zhèn)壓輪的附著力?，F(xiàn)多用于中耕作物精密播種機上作鎮(zhèn)壓輪，以及單組播種中間作驅動排種輪或撒施農(nóng)藥的工作部件之用。6.窄型橡膠鎮(zhèn)壓輪 這種鎮(zhèn)壓輪用于谷物條播機上播后鎮(zhèn)壓，它有兩種連接方式：一是在傳統(tǒng)的谷物條播機腳踏板下后方，對著開溝器的部位，安裝帶彈簧般的窄型橡膠鎮(zhèn)壓輪。另一是壓輪式谷物播種機上作鎮(zhèn)壓和支撐播種機重量，并驅動排種、排肥部件工作之用。6.3.2 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定要使鎮(zhèn)壓輪正常轉動的條件是： (m) 式中 土壤對鎮(zhèn)壓輪的摩擦系數(shù) 軸套中的摩擦力矩（N·m）鎮(zhèn)壓輪半徑（m） 鎮(zhèn)壓輪重力及其附加負荷（N）如鎮(zhèn)壓輪

49、又作為排種、排肥部件的工作動力時，必須保證鎮(zhèn)壓輪正常轉動不滑移，其必要條件是 (m)式中 帶動排肥、排種部件所消耗的傳動力矩（N·m）第七章 其他工作部件和機構7.1 種子、肥箱種子、肥箱的要求有以下幾個方面：1.必須有足夠的容量，以減少假種加肥次數(shù)，并做到播到地頭時才加種加肥。但種、肥箱過大，播種機組結構龐大，且使機組牽引阻力增加。此外，對懸掛式播種機來說，將直接使機組縱向穩(wěn)定性變壞。2.箱底板的傾斜角應大于種子或廢料的自然休止角，保證種子或肥料順利流入排種器或排肥器內。3.種子、肥料相應堅固耐用、重量輕，剛度好。箱內外應涂以耐腐油漆。4.加種、加肥方便，容易清理和不殘留種子或肥料

50、。5.箱蓋關閉嚴禁，防止雨水浸入。對于氣力式播種機的種箱，蓋好后要承受一定氣壓，并應嚴密不漏氣。7.1.1 種子、肥料箱容量計算種、肥箱的容量是根據(jù)播種工作幅寬、播種量或施肥量、播種行程和種子或肥料單位容積的質量等而定。工作時，不應將箱內種子或肥料全部播完，否則會因箱內種子或肥料太少，而影響排種、排肥性能，應至少留有的余量。種、肥箱的容量可用下式確定 (L)式中 V肥箱容積 種箱容積； Qmax最大播量 斤/畝； B播種機的工作幅寬； L種子裝滿后能行駛的距離； 種子箱的充滿系數(shù)； 種子容量 kg/l；以大豆為例：種箱容積 V=216180×320=0.012升肥箱容積 V=220&

51、#215;280×200=0.019升大豆容量為0.75噸/米，百粒重20克，則每箱可裝0.012×0.75×1000=9公斤，同法可計算出每箱玉米種子可播2129m，每箱化肥可施663m。可見種肥箱基本上滿足生產(chǎn)需求。7.1.2 種子、肥料箱結構特點播種機上的種、肥箱的形狀大多是矩形、梯形或圓形的，用薄鋼板成，也有用玻璃纖維或塑料制成?，F(xiàn)代谷物播種機上種、肥箱的結構特點是：(1)增大容積，以減少加種加肥次數(shù)。國外谷物播種機種箱容積增大到每米工作幅160200；肥箱容積增大到每米工作幅120180。(2)采用整體箱結構。用大型薄鋼板壓制成型，并與機架連成框架，以增

52、加其剛度。(3)種箱與肥箱容積的相互比例可根究需要調節(jié)；通過改變種、肥箱內壁各板安裝位置，來改變種、肥箱的容積比。7.2 仿形機構仿形機構是使播種機的開溝器能隨地形變化而始終保持一定的工作深度，并開出深淺一致的種溝，以保持種子播深一致。因此，對仿形機構的要求是：(1)能滿足所要求的仿形范圍，并要有一定的限位機構；(2)工作可靠，仿形性能穩(wěn)定，溝底平整，開溝深淺一致；(3)桿件緊湊，有足夠的強度和剛度。7.2.1 仿形機構類型主要由整機仿形和單組仿形兩種形式。整機仿形即播種機整機隨地形起伏，能夠上下仿形。其方式有：一是拖拉機液壓懸掛機構放在浮動位置，使懸掛式播種機的地輪能隨地形起伏而上下運動，達到整機仿形；一是與拖拉機下懸掛桿掛接的播種機下懸掛桿上，有一允許在一定范圍內上下運動的長圓孔。整機仿形結構簡單，但在整機工作幅內播深不一致。單組仿形機構是每一播種單組膠接在機架上，達到單組仿形，而單組上的其他工作部件如覆土器、鎮(zhèn)壓輪、施肥開溝器等還可以相對于單組進行分別仿形。因此，可根據(jù)不同地形各自進行上下仿形。仿形性能好。平行四連桿仿形機構結構原理與同坐特點（見圖 ）：在平行四連桿機構的后桿部位E點上鉸接著連桿O1EF和EO2，O1端裝有仿形輪，O端裝有鎮(zhèn)壓