【正文】 tonseed was gained, which provided theory base for the design of electromagic vibration feeder. And on the base of ordinal singleline of cottonseed the structure dimensions of electromagic vibration feeder were got. According to the figure and dimension of cottonseed, the figure and dimension of hole and diffluent device was designed. PLC was applied to control the harmonious action of all working parts, and precision seeding was achieved. A lot of experimental tests were carried out to find out the better feeding velocity, and the changing disciplinarian of feeding velocity along with the obliquity of diffluent device and output voltage was gained. Experimental tests were carried out to measure effects of several factors, including the obliquity of diffluent device and output voltage and the working frequency. According to the experimental data, the better level of the three variables, their better bination and the varied curves of performance index were received. Key words: cotton。通過對(duì)電磁振動(dòng)排種器工作原理的分析，得出了實(shí)現(xiàn)種子連續(xù)前移的條件，在此基礎(chǔ)上完成了對(duì)電磁 振動(dòng)排種器的參數(shù)選擇，在保證棉種單列有序排列的前提下，完成了排種盤基本結(jié)構(gòu)尺寸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)棉種的形狀尺寸設(shè)計(jì)出了孔的形狀尺寸和分流裝置的結(jié)構(gòu)形式。畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘要 棉花營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽是具有中國(guó)特色的植棉手段之一，在我國(guó)內(nèi)陸棉區(qū)已得到較大規(guī)模的推廣應(yīng)用。 為了實(shí)現(xiàn)光籽棉種的單粒精播，設(shè)計(jì)了電磁振動(dòng)式棉花精密播種裝置，該裝置主要包括電磁振動(dòng)排種器、分流回收裝置和缽盤輸送機(jī)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)，分析了分流通道傾角、輸出電壓和工作頻率對(duì)播種質(zhì)量（單粒率、空穴率）的影響效果， 得到了它們的最優(yōu)組合，給出了各個(gè)指標(biāo)隨三個(gè)因素的變化規(guī)律。seeding。因此，必須推廣節(jié)本增效工程技術(shù) [1]。 精密播種是指按精確的粒數(shù)、間距和播深，將種子播入土中。 許多發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視精密播種機(jī)的研究和推廣，已實(shí)行了單粒精播，而我國(guó)正處在研究、試驗(yàn)、推廣階段，國(guó)家“九五”期間確定在河北省開墾 萬 hm2（ 1000 萬畝）優(yōu)質(zhì)棉基地、引進(jìn)優(yōu)質(zhì)棉籽進(jìn)行精密播種。 精密播種技術(shù)經(jīng)歷了兩個(gè)主要階段：在種子加工、農(nóng)藥、除草劑等技術(shù)不完備的條件下，精密播種最初是對(duì)玉米、棉花等中耕作物從條播發(fā)展為定量穴播。 工廠化育苗是指在人工控制的最佳環(huán)境條件下，運(yùn)用機(jī)械化、自動(dòng)化手段，采用科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)及現(xiàn)代企業(yè)的管理方式，按一定的生產(chǎn)流程，使育苗生產(chǎn)達(dá)到快速、畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 優(yōu)質(zhì)、高效、成批而穩(wěn)定的生產(chǎn)水平。穴盤育苗就是用一種稱為“穴盤”的容器作 為工具的育苗方式。而所謂的穴盤，也可以看作是把許多營(yíng)養(yǎng)缽連成一體的連體缽。 棉花營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽是具有中國(guó)特色的植棉手段之一，對(duì)棉花早發(fā)、提高棉花生產(chǎn)品質(zhì)具有重要的作用，既符合人多地少、勞動(dòng)力資源豐富的國(guó)情，也滿足了精耕細(xì)作、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)需要，在我國(guó)內(nèi)陸棉區(qū)已得到較大規(guī)模的推廣應(yīng)用。 實(shí)現(xiàn)棉花種子機(jī)械化精播是進(jìn)行棉花工廠化制缽育苗的關(guān)鍵，但是近些年來，對(duì)棉花種子機(jī)械化精播的研究及相關(guān)設(shè)備幾乎是空白。其原理是齒盤利用盤緣上的凹齒將種子帶出，在護(hù)種板的保護(hù)下到達(dá)穴盤的下方，在重力的作用下落入同步運(yùn)動(dòng)的穴盤的種穴中，實(shí)現(xiàn)穴盤播種。 抽板式播種器 這也是一種機(jī)械式播種器。該裝置對(duì)種子外形尺寸要求較高，一般需對(duì)種子進(jìn)行丸?；幚?，且播種過程中傷種嚴(yán)重，生產(chǎn)率低。這種設(shè)備對(duì)種子的外形尺寸要求不高，不易傷種，播種精度較高，生產(chǎn)率較高，但是應(yīng)用性差，對(duì)不同顆粒大小種子需更換吸嘴。其中一階或多階集排式排種器已在歐洲國(guó)家廣泛使用 ,取得了較好的作業(yè)效果。根據(jù)結(jié)構(gòu)原理和應(yīng)用范圍，集中排種系統(tǒng)可分為機(jī)械式、氣流式、氣壓氣送式等集排。 試驗(yàn)分析及驗(yàn)證：試驗(yàn)主要分為三個(gè)階段，首先，通過反復(fù)的試驗(yàn)確定分流通道的結(jié)構(gòu)、尺寸和分流通道與排種盤之間的連接方式及位置；其次，通過調(diào)整現(xiàn)有的可變因素，觀察它們對(duì)排種速度的影響效果，找到排種裝置較好的排種速度；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的試驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行播種試驗(yàn)，得出各因素對(duì)播種質(zhì)量的影響規(guī)律，驗(yàn)證該播種裝置的播種質(zhì)量是否滿足棉花精密播 種的要求。播種的基本過程分為排種、分流和缽盤送進(jìn)三個(gè)部分，所以 要求必須配備排種器、種子分流裝置、缽盤輸送機(jī)構(gòu)，以及一套機(jī)械裝置以實(shí)現(xiàn)整套機(jī)構(gòu)的行走，位移控制。播種裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。 電磁振動(dòng)排種器是影響整套播種裝置工作性能和工作質(zhì)量的主要部分。 在整體播種裝置中，電磁振動(dòng)排種器的主要功能是實(shí)現(xiàn)棉種在排種盤內(nèi)的單列有序排列，并能夠以一種快速平穩(wěn)的速度前進(jìn)，其原理與電磁振動(dòng)上料器的工作原理基本相同，所以下面的分析以及參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算方法，都是參照電磁振動(dòng)上料器進(jìn)行的。此時(shí)，與排種 盤垂直的慣性力分量向下，增加了種子與排種盤之間的正壓力及摩擦力，而與排種盤平行的慣性力分量向后，故一般不會(huì)使種子滑動(dòng)，而只會(huì)隨排種盤一起向前上方運(yùn)動(dòng)。如圖 (a)中從位置 B2 到 B3。如圖 (c)所示。2B 2A2A 2A 1B 1B 2 B39。這兩種狀態(tài)的受力情況分別如圖 （ a）、（ b）所示。設(shè)排種盤在此方向以角頻率 ? 和振幅 A作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，則在 t時(shí)間，排種盤的位移 s，速度 v，加速度 a分別為： )c os1( tAs ??? ； tAv ??sin? ； tAa ?? cos2? 將加速度值帶入（ 21）式中，得： FtmAmgxm ???? ???? c o sc o ss in 2.. 式（ 22） 摩擦力 F 的方向取決于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向，即當(dāng)相對(duì)速度大于 0時(shí)， F＝ ? N 當(dāng)相對(duì)速度小于 0時(shí)， F＝ +? N 式中 ?—— 種子與螺旋軌道之間的摩擦系數(shù)。下面就對(duì)這兩種運(yùn)動(dòng)形式的產(chǎn)生條件進(jìn)行理論分析，如下： 產(chǎn)生跳躍的條件： 種子產(chǎn)生跳躍的情況發(fā)生在電流 I0 時(shí)，螺旋槽在電磁力的吸引下，向左下方加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于種子受慣性力作用而脫離螺旋槽，作瞬時(shí)微小的跳躍。 排種器主要參數(shù)設(shè)計(jì) 種子在排種盤上運(yùn)動(dòng)的平均速度取決于排種盤的螺旋升角 ? 、振動(dòng)升角 ? 、和種子的形狀、尺寸及二者之間的摩擦系數(shù)，還同電磁鐵的激振頻率 f 和螺旋槽方向振幅 Ax的大小有關(guān)。因此， ? 角選擇應(yīng)保證在其它條件相同的情況下，使種子沿排種盤前進(jìn)的速度最大。 。 。 取 k＝ ，由式（ 316）得： ? ＝ ? 3176。 則排種盤的基本結(jié)構(gòu)尺寸可由表 1初步確定。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 排種盤材料及尺寸確定 排種盤的材料應(yīng)盡量選擇相對(duì)密度小且無磁性的材料，如有機(jī)玻璃、硬塑料、鋁、銅合金及奧氏體不銹鋼等。 ～ 25176。 選取彈簧厚度 h＝ ，寬度 b＝ 22mm, 彈簧工作長(zhǎng)度 l＝ 100mm，則根據(jù)彈簧剛度計(jì)算公式 312lEJk? E—— 鋼的彈性模量，對(duì)于碳素彈簧鋼， E＝ 210? Gpa 計(jì)算得出， k＝ 410? N/m。經(jīng)過初步試驗(yàn)驗(yàn)證，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒎N子進(jìn)行分流，分別進(jìn)入 6個(gè)孔內(nèi)，基本滿足設(shè)計(jì)的最初要求。 在實(shí)現(xiàn)了種子的分流的同時(shí)，還有一部分多余的種子沿著分流通道流過，需要對(duì)這部分多余的種子進(jìn)行回收，為此設(shè)計(jì)了傾斜滑道 3，多余的種子通過傾斜滑道滑落到集種器 1內(nèi)。下面方形管內(nèi)部插進(jìn)一塊可抽動(dòng)的活動(dòng)板，在板的長(zhǎng)度方向上均勻設(shè)置成 6個(gè)高度跟種子厚度相近的槽孔，孔的大小只允許一粒種子平躺在其中，所有的孔之間的距 離都是相同的。由于棉種在排種盤上的運(yùn)動(dòng)是以長(zhǎng)軸方向平躺在軌道中的，經(jīng)過大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，方形孔和圓形孔出現(xiàn)卡種的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，所以，擬定采用長(zhǎng)圓形孔。 由圖 和圖 可以看出，棉種尺寸的分布范圍較廣，在設(shè)計(jì)孔的尺寸時(shí)，不好掌握，為了試驗(yàn)時(shí)孔的尺寸能夠保證大部分的棉種順利進(jìn)孔和排出，對(duì)棉種進(jìn)行了一下篩選，將長(zhǎng)度大于等于 9mm和寬度大于等于 5mm 的棉種篩除。 0510152025307.67.8 88.28.48.68.8 9棉種的長(zhǎng)度（ mm)棉種粒數(shù)（粒）圖 種子長(zhǎng)度分布曲線圖 05101520253044.24.44.64.8 55.2棉種寬度（ mm ）棉種粒數(shù)（粒）圖 種子寬度分布曲線圖 圖 孔的結(jié)構(gòu)尺寸圖 排 種 口進(jìn) 種 口l 進(jìn)b進(jìn)b出l 出畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 電磁鐵和彈簧的選擇 在本裝置中，電磁體牽引中間活動(dòng)抽板頻繁的作往復(fù)移動(dòng)，活動(dòng)抽板與外圍套筒之間的阻力并不大，為了保證復(fù)位準(zhǔn)確，電磁鐵選 。如果電磁鐵采用 ，其額定吸力為 P＝ 15N，額定行程為 x＝ 20mm，當(dāng)彈簧的變形量為電磁鐵的額定行程時(shí)，其所需的牽引力為： 1 2 3 4＝ 1 2 3 4= 與 型電磁鐵的額定吸力相當(dāng)，滿足動(dòng)作要求。在使用時(shí)將磁軛安裝在固定支架上，而將銜鐵連接在活動(dòng)板上，當(dāng)鐵芯線圈通電時(shí)銜鐵被吸合，帶動(dòng)活動(dòng)板動(dòng)作。 （ 4）所選電 磁鐵吸力最好與機(jī)構(gòu)反作用力相近似，不可太懸殊，否則將降低其機(jī)械壽命。 在本套裝置中，電機(jī)的主要作用是驅(qū)動(dòng)輸送帶，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將缽盤送進(jìn)一定的距離，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速要求不高，所以，選用的電機(jī)型號(hào)是： Y2132M16，轉(zhuǎn)速為 960 轉(zhuǎn)/min，額定功率是 ，額定電流 ，效率 82﹪。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間可以通過程序中的時(shí)間參數(shù)來控制，以保證與排種動(dòng)作相協(xié)調(diào)。在機(jī)架上表面鋪設(shè)皮帶，皮帶的寬度為 500mm，圖 輸送機(jī)構(gòu)總體示意圖 1 2 3 4畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 在機(jī)架的兩端分別固定一根皮帶軸。 輸送帶：在本設(shè)計(jì)中采用的輸送裝置是輸送帶，要求不高，選用普通的平帶就可以滿足設(shè)計(jì)的要求。電磁振動(dòng)排種器的工作性能較為理 想，可以實(shí)現(xiàn)棉種在其內(nèi)部的單列有序排列，棉種能夠沿著螺旋軌道快速平穩(wěn)的前進(jìn)。它不但增強(qiáng)了我的實(shí)際動(dòng)手操作能力，而且使我學(xué)會(huì)了如何把現(xiàn)實(shí)中的東西和自己所學(xué)的理論聯(lián)系起來。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我第一次自己獨(dú)立的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)機(jī)器零件，使 我對(duì)設(shè)計(jì)工作有了一個(gè)大體的了解。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)除了對(duì)所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)、鞏固、提高和更新外，還使我學(xué)到了一些道理。 總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我上了人生中完美的一課，為我接下來的工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。正是因?yàn)橛辛四闹笇?dǎo)，我的設(shè)計(jì)才會(huì)這么順利地完成，才會(huì)取得這么好的成績(jī)，在我的成績(jī)里有您辛勤的汗水。 在計(jì)算過程中，劉老師給予了我熱情、詳細(xì)而耐心的指 導(dǎo)。