【正文】 （ 47） 312z bhI ? （ 48） 計(jì)算得： 72W 10 m??? 。 圖 44 螺栓 ； 由式 46 得每個(gè)開 溝器的阻力約為 。 [][]ssS?? ? （ 413） 式中 s? ——材料的屈服強(qiáng)度；螺栓有低碳鋼制成。 由圖可得兩端面扭矩最大，且 T max= 2MA= 經(jīng)分析，地輪越靠近中心線時(shí)，重力產(chǎn)生的彎矩越大，地輪軸受力簡(jiǎn)圖，如圖 45 所示。 但本設(shè)計(jì)仍然存在著一些不足之處尚待進(jìn)一步研究和探討，開溝器的深度調(diào)節(jié)不方便，主要依賴于拖拉機(jī)的懸掛拉桿來調(diào)節(jié)開溝深度；其次是排種量，排肥量調(diào)節(jié)不方便，在播種機(jī)上沒有設(shè)置調(diào)節(jié)播量的機(jī)構(gòu)。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 ！ 參考文獻(xiàn) ： [1] 高煥文，李問盈，李洪文 .中國特色保護(hù)性耕作技術(shù) [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2021， 19(3):14. [2] 李俊，代玉梅，紀(jì)關(guān)正，何曙光 .水 稻機(jī)插深施肥技術(shù)應(yīng)用效果 [J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)， 1999(1):1011. [3] 劉蘊(yùn)賢 ， 倪道明 ， 李從華 ， 李道珍 .不同施肥方法對(duì)水稻生長(zhǎng)及稻田周圍水體污染的影響 [J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2021， 13(1):3134. [4] 孫偉 .打穴式免耕播種機(jī)的研究 [D].甘肅：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2021： 23. [5] MorrisonJE， AllenRR, WilkinsDE, et. al. Conservation Planter drill and airseeder selection guideline[J]. 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[8] 南京農(nóng)業(yè)大 學(xué) .農(nóng) 業(yè)機(jī)械學(xué) [M].中 國農(nóng)業(yè)出版社， 199。對(duì)關(guān)鍵部件的參數(shù)進(jìn)行了 設(shè)計(jì)，開溝器采用前后布置，前后距離為 30mm；排種器和排肥器均采用外槽輪式；地輪采用鐵輪，地輪上均布有抓土板；鎮(zhèn)壓輪采用圓柱形鎮(zhèn)壓輪。 播種機(jī)在閑置時(shí)，播種機(jī)的重量由開溝器、鎮(zhèn)壓輪等承擔(dān) ； 在工作時(shí)，開溝器也承擔(dān)一部分重量，所以在進(jìn)行校核時(shí)，只按播種機(jī)在裝滿種子及肥料時(shí)的總重當(dāng)作地輪所承受的載荷即可。 開溝器 梁的強(qiáng)度校核 開溝器梁選用熱軋槽鋼，為了校核梁的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，梁上裝有 4 個(gè)開溝器，梁的扭矩圖如圖 45。 1 6c Hdd?? （ 412） 式中： 1d ——螺紋小徑； 1 mm? ； H——螺紋牙形的三角形高度，對(duì)于普通螺紋， ? ， 1d 和 p 都由查表得到 [34]；? 。 開溝器連接螺栓強(qiáng)度校核 本設(shè)計(jì)中每個(gè)開溝器臂都用兩個(gè) M6 的螺栓與機(jī)架相連接。拖拉機(jī)的牽引力是 3430N，則分配到每個(gè)開溝器上的牽引力為： 8QP? （ 46） 式中， Q 為拖拉機(jī)的牽引力；經(jīng)計(jì)算可得： ? 。 拖拉機(jī)額定牽引力為 3430N，所以拖拉機(jī)能滿足要求。因此，在不發(fā)生堵種堵肥現(xiàn)象時(shí)，投種高度越低越好。厚度為 ? ，由上式可算得最小孔徑為 ? 。 （ 3）條播機(jī)種子箱長(zhǎng)度 sL 的計(jì)算 sL 可用下式計(jì)算： ( 1)( )skL a n cm?? （ 318） 式中： a ——行距， cm 。 圖 37 抓地板塊數(shù)確定示意圖 17 種肥箱 種（肥）箱的設(shè)計(jì) 種（肥）箱為整體結(jié)構(gòu)，中間用隔板相隔，種（肥）箱通過支撐板固定在機(jī)架上方，其主要功用，是在播種作業(yè)時(shí)用來盛放種子和肥料，要求有一定容積，良好的鋼性，種子流動(dòng)阻力小，外形勻稱美觀，能防止損傷種子適當(dāng)增加種（肥）箱容積，可減少加種 加肥次數(shù)，縮短輔助時(shí)間 ，有利于提高生產(chǎn)率，但由于結(jié)構(gòu)空間的限制，容積不能過大，容積過大會(huì)使附加質(zhì)量增大，則阻力增加 。但是同一時(shí)刻入土的抓地板數(shù)量越多，入土越困難。 16 圖 36 地輪抓地板 其具體尺寸如下： 1 80l mm? 。因此地輪應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度等機(jī)械性能；較小的打滑系數(shù)，以提高播種的均勻性；對(duì)地表不 平性有較強(qiáng)的適應(yīng)性，以免在地表高底不平的情況下，出現(xiàn)作為驅(qū)動(dòng)排種器、排肥器的地輪被架空不轉(zhuǎn)動(dòng)，造成不排種、肥的問題。 （ 5） 橡膠鎮(zhèn)壓輪 橡膠鎮(zhèn)壓輪有實(shí)心和空心之分，近年來有一種被稱為零壓胎輪的空心橡膠輪發(fā)展比較快。 （ 3） 凹腰型鎮(zhèn)壓輪 凹腰型鎮(zhèn)壓輪有整體的和分離的兩種。壓實(shí)土壤，促使土壤下層水分上升，同時(shí)還可以使種子和土壤進(jìn)一步密接，有利于早出苗，育壯苗。 h=1010mm ， f= ， g=入 312 中，計(jì)算 得： 1v =。 15s cm? 。 開溝器通過螺栓固定在機(jī)架上，在播種作業(yè)中隨播種機(jī)前進(jìn)；開溝器的側(cè)壁設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀，回土?xí)r間就有先后之分。它布局合理與否，不僅直接影響到開溝器的堵塞，而且影響到播種機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。由于開溝器的作業(yè)條件較惡劣，工作難度較大， 所以對(duì)開溝器的性能要求會(huì)比較高。 排種器一般設(shè)計(jì)用于多種作物，其播種量變化范圍從 minQ 到 maxQ ，從式 （ 35） 得出結(jié)論，這些播種量或當(dāng) 0U? 常數(shù)時(shí)用改變傳動(dòng)比 i （不移動(dòng)槽輪）或當(dāng) i? 常數(shù)時(shí)用改變工作容積 0U （移動(dòng)式槽輪）或者同時(shí)改變 0U 和 i 加以保證。轉(zhuǎn)動(dòng)的槽輪和不轉(zhuǎn)動(dòng)的阻塞套可以在排種盒內(nèi)隨排種軸左右移動(dòng)，軸向移動(dòng)的排種軸，即可改變槽輪的工作長(zhǎng)度，用以調(diào)節(jié) 播量。根據(jù)種子的不同類型，槽輪工作長(zhǎng)度可在 3050mm 范圍內(nèi)調(diào)整。這些參數(shù)影響著外槽輪排種器的工作性能。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造要求高、成本大。開溝器，地輪和鎮(zhèn)壓裝置以及種肥 箱 等部件均安裝在機(jī)架上。當(dāng)播種機(jī)在地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)由拖拉機(jī)的懸掛系統(tǒng)提升播種機(jī)，將播種機(jī)升起，此時(shí)播種機(jī) 停止工作。若該間距大于農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的行距時(shí)，常使相鄰兩開溝器排成前后兩列，同時(shí)前后列開溝器的距離必須保證后列在已穩(wěn)定的土壤中工作，以保證后列開溝器的開溝質(zhì)量。額定牽引力為 350 公斤力；結(jié)構(gòu)重量為 950 公斤， 6 使用重量為 1070 公斤；使用 Ⅲ 檔工作為 公里 /小時(shí)；額定功率為 15 馬力；額定轉(zhuǎn)速為 2021 轉(zhuǎn) /分 [7]。 （ 6）種子破碎率：在排種器排出種子中受機(jī)械損傷的種子量占排出種子的百分比。 （ 2）各行排量一致性：指一臺(tái)播種機(jī)上各個(gè)排種器在相同條件下排種量的一致程度。 機(jī)具要求 （ 1）針對(duì)我國農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械馬力小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)播種機(jī)具， 該機(jī)具 與東方紅 —15 型小四輪拖拉機(jī)匹配，機(jī)組作業(yè)速度 ； （ 2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，盡量減輕機(jī)具質(zhì)量，便于懸掛和田間運(yùn)輸； （ 3）作業(yè)時(shí)穩(wěn)定性好，播深和播量均勻。 課題研究的主要任務(wù)、內(nèi)容與方法 課題的主要任務(wù) 本課題的 主要任務(wù) 是根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀完成一臺(tái)小型稻麥兩用施肥播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)。而且存在對(duì)地域和土壤條件適宜能力差、機(jī)具通過能力不強(qiáng)、可靠性差，不能一次完成開溝、排種、排肥、覆土、鎮(zhèn)壓功能等問題。 3 圖 11 澳大利亞鋤鏟式播種機(jī)圖 美國 John Deere 1590 Notill Drill 設(shè)計(jì)用于普通耕作和保 護(hù)性耕作情況下的谷物播種整機(jī)開溝器為雙排結(jié)構(gòu)，播種行數(shù)為 16 行。通過改變開溝器的形狀和安裝形式能有效解決作業(yè)時(shí)的壅堵現(xiàn)象。 機(jī)械化水平是衡量農(nóng)村、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是確保提高農(nóng)村生產(chǎn)力，促進(jìn)更多的勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，徹底改變傳統(tǒng)的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)耕作方式的前提和依據(jù)。 2 我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械相對(duì)于發(fā)達(dá)國家還比較落后。本文 對(duì)播種機(jī)的排種器，開溝器，地輪等關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì) ， 確定了 工作部件的關(guān)鍵參數(shù)。 因此本文了 設(shè)計(jì)一種小型稻麥兩用施肥播種 機(jī)， 該播種機(jī)由拖拉機(jī)牽引，能 一次完成施肥，播種，鎮(zhèn)壓作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)種肥分施，降低傷種率以及提高化肥利用率。在中國這樣一個(gè)人多地少，用占世界 7%的耕地養(yǎng)活占世界 22%的人口的大國里，農(nóng)業(yè)的極端重要性更加顯而易見，而發(fā)展農(nóng)業(yè)就要依靠農(nóng)業(yè)機(jī) 械化，才能有效的解決人地矛盾。 本課題研究的背景、目的和意義 糧食是維持人類社會(huì)生存和發(fā)展的最基本的 生活資料是最具基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性的物資提高糧食產(chǎn)量、保障糧食安全是保持國家社會(huì)穩(wěn)定、保證國民健康、保障國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，也是農(nóng)業(yè)科技工作的首要任務(wù)。小型稻麥兩用施肥播種機(jī)同時(shí)考慮到了農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)面積少 ， 作業(yè)地塊小等特點(diǎn) ， 且功能較多，可一次性完成化肥深施、小麥（水稻）播種、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，與傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)程序，省工省力，節(jié)本增效，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，抑制沙 塵暴，增產(chǎn)糧食等優(yōu)點(diǎn)。然而， 由于種植方式、土地條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種因素，國外的播種機(jī)從其結(jié)構(gòu)和工作性能方面均不能適應(yīng)在我國土地條件下使用。但目前國內(nèi)生產(chǎn)施肥播種機(jī)的專業(yè)廠產(chǎn)品開發(fā)能力很弱，現(xiàn)有的施肥播種機(jī)在產(chǎn)品數(shù)量質(zhì)量 和 上都不能滿足生產(chǎn)需要。同時(shí)，在我國拖拉機(jī)功率有限，播行不能太多，否則播種機(jī)工作阻力太大，而拖拉機(jī)動(dòng)力不足，這就要求我們必須在現(xiàn)有的條件下，選擇或設(shè)計(jì)合適的小型稻麥兩用施肥播種機(jī)。 本課題技術(shù)路線 2. 稻麥兩用施肥播種機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 農(nóng)藝要求 （ 1）能按質(zhì)量完成播種作業(yè)，適時(shí)播種，適量播種，保證合理的播種深度； （ 2） 能 適應(yīng)小地塊作業(yè)； （ 3）能同時(shí)播種小麥和水稻； （ 4）能改善土壤狀況，上下層土壤不翻轉(zhuǎn)，土壤側(cè)向位移小，保墑蓄水，提高地表積了解國內(nèi)外播種機(jī)的研究現(xiàn)狀狀 總體方案的確定 關(guān)鍵參數(shù)的確定及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 問題 的提出 通過圖書館網(wǎng)絡(luò)資源訪問電子期刊 整理數(shù)據(jù)完善設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)建實(shí)體模型 對(duì)相關(guān)部件做強(qiáng)度校核 合格 不合格 學(xué)校實(shí)驗(yàn)室觀看播種機(jī) 5 溫； （ 5）可以一次完成播種，施肥 ， 鎮(zhèn)壓等工序。田間可用不同行程或不同地段的整機(jī)總排量的變異系數(shù)或相對(duì)誤差來表示。1cm 為合格。前輪距為 900mm，后輪距為 960mm。為了不使相鄰兩開溝器的前丘連片，它們之間必須要有足夠的間距。工作時(shí)，開溝器 6 先在地面上開出種溝，地輪 2 轉(zhuǎn)動(dòng)，由鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)排種排肥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使肥料及種子經(jīng)由輸種輸肥管到播種溝內(nèi)，每個(gè)開溝器后設(shè)置一鎮(zhèn)壓輪，播種后進(jìn)行鎮(zhèn)壓。機(jī)架由 8 熱軋等邊角鋼焊接而成，角鋼的截面尺寸如圖 31 所示。 （ 3）氣吸式排種器對(duì)種子的尺寸和形狀要求不嚴(yán)、傷種率小、作業(yè)速度較高、可用于水稻精密播種。 9 圖 32 外槽輪排種器的結(jié)構(gòu)圖 ； ； ； ； ； 結(jié)構(gòu)參數(shù) 外槽輪排種器的主要參數(shù)有槽輪直徑，工作長(zhǎng)度，齒槽數(shù)，齒槽斷面形狀，槽輪轉(zhuǎn)速，槽輪與排種盒的相對(duì)位置等。播麥類谷物時(shí)，可取 L=3042mm。 地輪 軸至排種器軸的傳動(dòng)比 外槽輪排種器的播量，取決于槽輪的有效工作長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速。 計(jì)算得 0 ? 3/cm rad 。 開溝器的 結(jié)構(gòu)及布局合理與否不僅會(huì)影響開溝情況，而且還會(huì)影響種肥的流暢性、進(jìn)而影響播種質(zhì)量 和 種子發(fā)芽率。開溝器的布局是非常重要的。開溝器的結(jié)構(gòu)如圖 33 所示。 根據(jù)有關(guān)資料，取 /m km h? ； 25%?? ； 6z? ； 40D mm? ； 1q? 。 =37? 176。 14 圖 34 排種器中種子下落曲線 鎮(zhèn)壓輪 鎮(zhèn)壓輪的作用 鎮(zhèn)壓輪是播種機(jī)的一個(gè)重要部件。鎮(zhèn)壓后種子緊靠濕土，防止透風(fēng)，利于保墑。倒八字輪與窄幅開溝器（如雙圓盤開溝器）相配合使用。 地輪 地輪在施肥播種機(jī)中不僅起限深作用，而且是排種、排肥的主動(dòng)輪。 本次設(shè)計(jì)參照有關(guān)機(jī)具，綜合考慮為增加其入土性能及脫土性能，將其設(shè)計(jì)為圖 36形狀。相對(duì)來講，在同一個(gè)地輪上焊接的抓地板越多，地輪在每時(shí)刻入土的抓地板數(shù)量越多，從而地輪打滑系數(shù)越小。經(jīng)過優(yōu)化及圓整后，最終確定抓地板的塊數(shù)為 10 塊。 （ 2）肥箱容積： max10000LBQv n?? （ 317） ? ； 2m ax 300 /Q kg hm? ；