【正文】 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 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(jìn)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(jìn)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 : Working with large or middle types of seeders has difficulties on a small acreage plantation , sloping filed or a field growing two or more kinds of crops synchronously , whereas the t raditional manual work forms have the limitations of the st rong work st ress , low efficiency and low seeding quality. To settle those problems , a handy seeder (and fertilizer) was designed , which can also fertilize the crop on the root . According to the man2machine engineering theory , this machine was constituted of cont roller , seeding box , seed arrangement system and duck2mouth ditcher. It was designed for socket seeding and fertilization af ter deep furrowing. Using this machine , the t raditional handy operation was substituted by half2machine operation , and the process of ditching , seeding and earth up were pleted in one step. It is characteristic by brief and credible st ructure with standard part s , easy to maintenance , and low cost . Key words : Seeder 。 Ditcher 。 Seed arrangement 。 Fertilization 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 目錄 摘要 Abstract 1 引言 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的概述 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的發(fā)展?fàn)顩r 發(fā)展現(xiàn)狀 存在的問題 施肥 播種機的發(fā)展趨勢 2. 施肥 播種機 施肥 播種機 的分類 施肥播種的方法 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的實體設(shè)計 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 鏈傳動的特點及應(yīng)用： 滾子鏈的結(jié)構(gòu) 形 滾子鏈的基本參數(shù)和型號的選定 計算鏈速 滾子鏈鏈輪的尺寸 鏈輪材料 5. 施播量的確定 料斗的設(shè)計 播量的確定與調(diào)整 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 槽輪的材料選擇 箱體的材料選擇外文翻譯 7. 總結(jié) 8. 致謝詞 10. 英文翻譯 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 引言 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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)和完善。其發(fā)展歷史表明，每次耕作制度的改進(jìn)都是圍繞著如何提 高和恢復(fù)土地肥力這一中心而進(jìn)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(jìn)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。 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的發(fā)展?fàn)顩r 發(fā)展現(xiàn)狀 農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)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(yán)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(jìn)行 ,借鑒這一先寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 進(jìn)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(jìn)行 ,這樣能大大提高了水肥藕合效應(yīng)和水肥利用效率。 存在的問題 （ 1） 效率低。 ① 工作速度低。目前國外谷物 施肥 播種機的工作速度已達(dá)到 15km/h，個別機型甚至達(dá)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 812km/h。目前我國的谷物播種 施肥 機的速度大約為 47km/h，常在56km/h 范圍內(nèi)使用。 ② 工作幅寬小。目前西歐谷物 施肥 播種機的工作 幅寬一般為 56m，而美國、加拿大、前蘇聯(lián)等國家，不少機型可達(dá) 1015m，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(dá)到 。 ③ 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。 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(jìn)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 2021 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(jìn)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(yán)，不需精選分級，傷種少，易達(dá)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(dá) 1012 km/h，工作幅寬也可加大到 812m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(jìn)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(jìn)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(dá)驅(qū)動風(fēng)機；東德 A— 697 型精密 施肥 播種機裝有供驅(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)速與機器前進(jìn)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 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 2021 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。 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)造良好條件的重要因素。應(yīng)根據(jù)作物品種和各地的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，采用不同的施肥播種方法 。隨著科學(xué)的發(fā)展，播種的方法在不斷的改進(jìn)。 基本的方法有條施肥播種、點施肥播種和精良施肥播種三種。 1 施肥播種要適時。 2 播量要合乎要求，并可以調(diào)整。施肥排種要均勻 。 3 施肥播種深度應(yīng)符合要求，并深淺一致種子、肥料應(yīng)播在濕土上，覆土要均勻，在干旱地區(qū)應(yīng)能同時鎮(zhèn)壓。 4 壟要直，行距要保持一致。 5 不損傷 種子。 6 不得有漏播和重播的現(xiàn)象。 7 能滿足間、套、復(fù)種的要求。 8 每塊地應(yīng) 播到頭、播到邊。 圖 31 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的實體設(shè)計 如圖 31 為小型農(nóng)業(yè)施肥機的實體設(shè)計，它能很好的完成施肥、播種作業(yè)。它以為玉米、高粱、谷子及大豆等作物施肥或播種，并適用于山地、干旱地區(qū)。 小型農(nóng)業(yè)施肥播種機的 構(gòu)造 圖 32 該機如圖 32，它主要由： 料斗 、 料槽、 機架、 地輪、 導(dǎo)管、 開溝器、 排肥器、 覆土器、傳動機構(gòu) 及尾輪裝置等組成。 排肥器 排肥（播種）器是施肥播種機的重要 工作部件，如圖 33，其作用是將肥料或種子均勻連續(xù)、完好無損地按照規(guī)定的量進(jìn)行施播。 它是由槽輪、排種軸、擋板、阻塞輪、箱體、毛刷、 鏈輪、 調(diào)節(jié)螺母等組成。 寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2021