【正文】 .................................................................................. 21 致謝 .................................................................................................................................. 22 畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 研究的目的和意義 棉花是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種主要經(jīng)濟作物，主要產(chǎn)棉區(qū)分布在新疆、山東、河南、湖北、江蘇、山西、安徽等省份。它可以是單粒播種，也可以將多于一粒的種子播成一穴，要求每穴粒數(shù)相等 [3]。在育種和種子加工技術(shù)逐漸成熟以后，對精密播種的要求就提高到單粒穴播 [5]。我國在園藝和棉花生產(chǎn)中早有了多年推行“營養(yǎng)缽”的容器育苗的經(jīng)驗。其中播種質(zhì)量的好壞直接影響育苗的質(zhì)量及作物的產(chǎn)量。根據(jù)穴盤孔數(shù)和種子粒徑可選換齒盤。 磁力式排種器 它的工作原理是利用磁鐵相互吸引的性質(zhì)制成的，在種子上附著帶磁性的粉末，用磁極吸引，然后用消磁的方法使被吸的種子靠重力落入穴盤種穴種。集排式排種器又稱集中排種器。 關(guān)鍵點 電磁振動理論用于棉種的精密播種技術(shù)中，利用電磁振動排種器實現(xiàn)種子在排種盤上的單列有序排列； 根據(jù)種子形狀尺寸設(shè)計出一套合適的分流回收裝置，實現(xiàn)對種子的分流回收和單粒排種。 電磁振動式棉花精密排種器的設(shè)計 本課題研究的對象是光籽棉 種，棉種的形狀不規(guī)則，傳統(tǒng)的排種器都存在問題，不能滿足光籽棉種的播種要求。 工作的時候，電磁鐵中通有經(jīng)半波整流后 的 50HZ 的交流電，鐵芯線圈產(chǎn)生脈動的 電磁力，如圖 所示，鐵芯線圈產(chǎn)生的脈動電磁力使排種盤產(chǎn)生伴隨著扭動（或直動）的上下垂直振動，從而使排種盤內(nèi)的棉種在自身重力、摩擦力和慣性力的共同作用下沿 著排種盤內(nèi)的螺旋輸送軌道順序、均勻的向上輸送，從排種口排出。 如果種子騰空時間等于排種盤下降時間，則種子再與排種盤接觸時，就升移了一大步，如圖 (a)所示，種子從 B1 到 B4。2B39。 由圖 24 可知： ???? s inc o sc o s 2 tmAmgN ?? 式（ 23） 式 (23)中“ +”用于排種盤向前升移時，“－”用于排種盤向后降移時。 平均v = kfAkv x??max 式中 maxv —— 排種盤的最大速度， k —— 速度損失系數(shù)，種子沿螺旋槽滑移前進時， k＝ ～ ；種子沿螺旋槽跳躍前進時， k=~。 經(jīng)過試驗測量得到，棉種與排種盤之間的靜摩擦系數(shù) ? 0＝ ，將其帶入式 (214)中，得： ??tg? ＝ 23176。 排種盤基本結(jié)構(gòu)尺寸 排種盤的形式確定后，排種盤的基本結(jié)構(gòu)尺寸主要取決于種子的形狀、尺寸、螺旋槽的整理要求，以及兩者之間的摩擦系數(shù)、輸種速度等因素。在本課題中排種盤采用的材料是不銹鋼合金。 所 以三條彈簧片的總剛度 K＝ 410? N/m。為防止種子濺出分流通道，落到外面，在分流通道 的兩側(cè)加設(shè)了擋種板 10，被擠出分流通道的種子落到兩擋板與分流通道之間的空間，最終沿著傾斜滑道落入集種器內(nèi)。 在對孔的尺寸設(shè)計上也經(jīng)過多次試驗，首先，進種孔的尺寸應(yīng)以保證一次只能有一粒種子落入為準，種子與孔之間要留有一定的間隙，以保證種子的順利通過，并且種子能夠以最佳的狀態(tài)躺在孔內(nèi)，如果孔過長或過寬，就會影響排種性能，容易 出現(xiàn)多粒種子進入一個孔中，造成卡種或重播現(xiàn)象；但是如果孔過短或過窄，就會出現(xiàn)種子無法進圖 分流通道結(jié)構(gòu)示意圖 畢業(yè)設(shè)計 16 入孔內(nèi)或無法平躺在孔內(nèi)的現(xiàn)象，會造成漏播或卡種現(xiàn)象。 彈簧的主要功能是復(fù)位，所以彈簧的類型選用壓縮彈簧，復(fù)位彈簧的功能是在電磁鐵斷電后 ，使得活動抽板迅速復(fù)位到初始位置，受到的載荷不大，工作環(huán)境也非高溫，對彈簧的循環(huán)特性、工作持續(xù)時間等因素要求不是很高，彈簧的材料采用普通的碳素彈簧鋼。 電磁鐵的使用注意事項： （ 1）電磁鐵必須垂直安裝，在線圈電壓為 85﹪額定值及行程為額定行程時，電磁鐵可靠的吸合而不讓其停留在中間位置。 電機的頻繁啟動停止會影響到電機的工作性能，所以一般不直接控制電機的啟動與停止，而是通過控制電磁離合器的開與合來實現(xiàn)電機驅(qū)動機構(gòu)的動作與否。為固定缽盤的位置，在機架上對稱的安置兩根鋼板導(dǎo)軌，鋼板采用 30mm 角鋼。 根據(jù)光籽棉種的形狀和結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計了分流通道，通過對分流通道上進種孔的形狀尺寸設(shè)計，保證了棉種的單粒進孔；根據(jù)電磁振動理論和實際設(shè)計條件，并經(jīng)過圖 機架基本結(jié)構(gòu)示意圖 畢業(yè)設(shè)計 20 大量的試驗分析，確定了分流通道的安放方式和位置，基本保證了種子在分流通道上的平穩(wěn)運動和順利進孔。當我成功的設(shè)計出一個零件并且經(jīng)過檢驗后正確無誤，那種滋味真讓人興奮。我會以積極的心態(tài)去面對以后的人生。在論文的審核階段，劉老師不辭辛苦，反復(fù)為我修改論文，并提出寶貴的意見， 在 劉 老師的悉心指導(dǎo)下 ，我的論文得以順利完成。 在設(shè)計初期 劉老師 幫助我制定資料的查找方向，又不辭辛苦，反復(fù)地對底稿進行審查和修改，對我碰到的疑問進行耐心地解答。所以說在設(shè)計工作中要養(yǎng)成一個好的工作習慣。它不但使我們有了一次復(fù)習過去所學(xué)課程的機會，而且更重要的是它把我們所學(xué)的各門課程都穿插起來，組成了一個整體，使我們對所學(xué)知識有了一個綜合性、整體性的認識，加深對所學(xué)專業(yè)的了解。該播種裝置利用電磁振動排種器實現(xiàn) 了棉種的單列有序排列，排列有序的棉種經(jīng)過排種盤的出口，進入分流通道中，由分流裝置完成單粒精密排種，通過控制分流通道上孔的數(shù)量來實現(xiàn)同時對多個缽的排種；完成排種動作后，由輸送帶帶動缽盤前進，所有機構(gòu)的動作由 PLC 通過編程控制，播種質(zhì)量比較理想，得出以下結(jié)論： 運用機械振動和電磁振動理論知識，對電磁振動排種器的工作原理進行了分析；通過力學(xué)分析，得出了種子各種運動形式的產(chǎn)生條件，在保證棉種連續(xù)平穩(wěn)的快速前移的前提下，通過理論分析，設(shè)計計算出了電磁振動式棉花精密排種器主要設(shè)計參數(shù)。 根據(jù)試驗室條件和缽苗盤的結(jié)構(gòu)，機架整體尺寸為 1200 600，為了安裝電磁振動排種器，采用 了固定鋼板（ ＝ 6mm），尺寸為 30 30，考慮到該試驗裝置的負荷并不大，機架的基本框架可用 40mm 角鋼制作。輸送機構(gòu)的基本組成部分有電機、電磁離合器、輸送帶等，它的基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。電磁鐵是由磁軛和銜鐵兩部分組成。 為了保證棉種能夠順利及時的 排出，在設(shè)計排種口尺寸時，應(yīng)該適當?shù)姆艑挘梢园凑者@樣一個尺度來設(shè)計： l 出＝ l 種＋ ～ b 出＝ b 種＋ ～ 鑒于棉種尺寸對排種孔的尺寸影響不大，所以，為保證棉種順利的排出，排種孔的尺寸設(shè)計為： l出 =， b 出 =。本課題研究的是光籽棉種的單粒精播，鑒于光籽棉種形狀的特殊性，可供選擇的孔的形狀有三種，即長方形孔、圓形孔和長圓形孔。此外，為了保證分流通道各處的振動情況趨向一致，聯(lián)接分流通道和排種盤的兩塊聯(lián)接架 9的長度要大致相等，它們的剛性要好，不能出現(xiàn)顫動現(xiàn)象，聯(lián)接架與排種盤之間的聯(lián)接采用螺栓聯(lián)接，可以通過調(diào)整定位螺栓 5和聯(lián)接架之間的相互位置來改變分流通道的傾角的大小。 在計算時，一般是把支承彈簧按兩端完全緊固的梁來考慮的，認為工作時只有厚度方向的彎曲變形，這時其彈簧常數(shù) k 的表達式為： k= 312lEJ 其中， E—— 材料的彈性模量， J—— 彈簧截面的慣性矩， J＝ bh3/12。 ，取 s＝ 3mm， e＝ 3mm，根據(jù)表 1中 計算公式，得出排種盤的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)為： t= hp+s= ??tgt?中D ? 62mm B＝ bp＋ 3＝ 8mm D 外＝ D 中＋ B＋ 2e＝ 76mm D 內(nèi)＝ D 中－ B＝ 54mm H＝ D 外 ? 23mm 表 排種盤基本尺寸計算公式 待定參數(shù) 參數(shù)計算公式及說明 螺旋槽間距 t t= hp+s (mm) 或滿足： 2 hp+st hp+s 螺旋槽板厚度 s 車制螺 旋槽： s=3～ 5 (mm)，鈑金螺旋槽： s＝ 1～ 2 (mm) 排種盤中徑 D 中 ??tgt?中D (mm) 排種盤外徑 D 外 D 外 =D 中 +B+2e (mm) 螺旋槽寬度 B B=bp+2～ 3 (mm) 排種盤壁厚度 e 車制螺旋槽： e=3～ 5 (mm) ，鈑金螺旋槽： e＝ 1～ 2 (mm) 排種盤內(nèi)徑 D 內(nèi) D 內(nèi)＝ D 中－ B，一般 D 內(nèi)＝（ 8～ 11） lp (mm) 排種盤高度 H H＝（ ～ ） D 外 (mm)，一般保證 H＝（ ～ 3） t 在實際工作中，為了避免頻繁的添加棉 種，并保證種子更快更穩(wěn)定的從排種盤內(nèi)輸出，種子在排種盤內(nèi)的層數(shù)不易過多，所以排種盤的內(nèi)徑要相對增大，在本課題設(shè)計中，選用的排種盤的中徑為 200mm。)? 176。 ；激振頻率 f＝ 50HZ 時， ? ＝ 20～ 25176。當然，對于設(shè)計者來說，追求的就是種子的連續(xù)向前升移。 為了確定種子的輸送條件，可以對排種盤作進一步分析，當彈簧長度和排種盤振幅之比值很大時，排種盤振動方向與彈簧垂直。1B39。此時，與排種盤垂直的慣性力分量向上，使種子作用在排種盤上的正壓力減小，摩擦力也減小；若與排種盤平行的慣性力大于摩擦力時，種子便沿排種盤螺旋軌道向前上方滑移；若與排 種盤垂直的慣性力分量大于種子自重在垂直排種盤方向的分量時種子將跳起來。如需要完整說明書和 設(shè)計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 電磁振動排種器的一般由四部分組成，即排種盤、底盤（電磁鐵和支持彈簧片）、圖 電磁振動式棉花精密播種裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 畢業(yè)設(shè)計 6 減振部分和供電部分，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 播種裝置的總體設(shè)計方案 電磁振動排種機構(gòu) 控制系統(tǒng) 缽盤輸送機構(gòu) 分流裝置 畢業(yè)設(shè)計 5 電磁振動播種裝置主要由電磁振動排種器、缽盤輸送機構(gòu)、導(dǎo)種管、電磁鐵和機架等組成。 控制裝置的設(shè)計：采用 PLC 控制技術(shù)，通過編寫程序?qū)﹄姶耪駝硬シN裝置各個執(zhí)行機構(gòu)進行控制，實現(xiàn)整個播種過程的協(xié)調(diào)順利進行，最終完成單粒精密播種。 目前，排種器又有了新發(fā)展，如液力排種器、集排式排種器等。根據(jù)穴盤孔數(shù)和種子粒徑可選換抽板和底板。 齒盤轉(zhuǎn)動式播種器 這是一種機械式播種器，主要部件是一組可以轉(zhuǎn)動的凹齒圓盤。在溫室、暖棚中育苗時，苗的密度大大增加，節(jié)省了溫室、暖棚的基建投資和冬季采暖耗費，使育苗場固定成本和生產(chǎn)成本降低，加上勞力耗費也相應(yīng)節(jié)省，因此經(jīng)濟效益顯然大為提高了 [8] [9]。 當前國際上使用最廣泛的工廠化育苗體系是穴盤育苗系統(tǒng)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對精密播種機械的要求越來越迫切，精密播種機已成為現(xiàn)代播種技術(shù)的主要特征，成為播種的主要發(fā)展方向 [4]。如免耕、少耕機具，深施化肥、地膜覆蓋機械，精量與半精量播種機等。precision。本文在對多種播種裝置的比較研究的基礎(chǔ)上，提出了電磁振動式棉花精密播種的思想。應(yīng)用 PLC 編程技術(shù)，控制各個工作機構(gòu)的協(xié)調(diào)順序動作，實現(xiàn)了種子的單粒精密播種。據(jù)統(tǒng)計， 20xx 年我國的棉花種植面積約為 569 萬公頃，棉花總產(chǎn)量約為 594 萬噸，位居世界前列。精密播種是一項省種、省工、省制種田、苗全、苗壯，增加產(chǎn)量的一項農(nóng)業(yè)新技術(shù)。 工廠化育苗在本世紀 60 年代