【正文】 玉米畝產量含熱量的 %以上。 本科生畢業(yè)論文（設計） 題 目 大豆玉米間作播種機設計與傳動計算 摘要 間作套種能夠 充分利用空間和邊行優(yōu)勢， 提高土壤養(yǎng)分 ， 增加作物的抗逆能力 ，提高土地利用率和單位面積產量。間作能有那么多好處，重要是地上部光、熱資源的充分利用和地下部水分、養(yǎng)分資源得到充分合理互補利用。近幾年，我國的聯(lián)合作業(yè)播種機發(fā)展也較快，其機具主要有播種一施肥聯(lián)合作業(yè)機、耕作一播種聯(lián)合作業(yè)機、松土一施肥一覆膜一穴播聯(lián)合作業(yè)機和施水一播種聯(lián)合作業(yè)機等，目前又發(fā)展了鋪膜播種聯(lián)合作業(yè) ??3 。單體可隨地面起伏以保證播種深度一致。特別是在土壤含水量較大和地面有殘留作物秸稈、雜草時地輪的滑移率會更大。 =110。它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種 。因為 ? ?1ca???? ，故安全。 進度計劃（進度時間、主要工作內容）： 20xx35 至 20xx310 查閱資料，填寫開題報告。 （ 2）根據機械式精密播種機的特點，本文設計的播種機選用了轉倉式精密排種器。開溝器的形狀及結構如圖 48。 0 ( 1 1 0 % ) 2 1 . 6 1 . 1 2 3 . 7 6d d m m? ? ? ? ? ? 將軸的直徑圓整為 24mm。 由于地輪的直徑太大，此播種機的地輪設計成帶有腹板的形式，為了減輕地輪的重量（如果地輪過重對種床會過于壓實，不利于種子發(fā)芽和生長），在地輪腹板處開孔，經過計算后，在腹板處開五個直徑為 140mm、圓周均勻分布的孔最合適；為了減輕地輪的重量，地輪腹板設計成厚度 10mm，為了加強強度在地輪腹板處加五筋；考慮到開溝器開溝寬度 40mm 到 80mm，地輪與地表的接觸面寬度設計成 100mm；考慮到此地輪間作鎮(zhèn)壓器的作用和減少地輪對地表的壓實力，地輪面設計成中間略微下凹形式。該播種機主要由機架、種箱、轉倉式排種器、播種開溝器、地輪、覆土板等組成見圖 41。 目前國內谷物播種機大多是以外槽輪式排種器為核心工作部件，型號雖然很多，但由于外槽輪排種器的結構所限，排種脈動性和種子溝內分布不均勻性一直是半精密播種難以實現的主要因素。由于大豆玉米間作種植勞動強度比平播大豆、玉米大，沒有配套的播種收獲機械的原因，大豆玉米間作種植模式在北方主要冬小麥區(qū)沒有得到推廣。為了解決大豆玉米間作套種種植的問題，我們研究和設計了大豆玉米間作播種機。如把玉米、大豆間作種植，發(fā)揮這兩種作物的優(yōu)勢，可起到互補作用，既能增加單位面積產量，又能顯著提高單位面積營養(yǎng)素的產量，提高經濟和社會效益。另外，液壓技術及電子技術也在播種機上得以應用。 4 大豆玉米間作播種機結構分析與設計 針對播種技術現狀和 2+2 間作模式，下面對大豆玉米間作播種機主要工作部件進行了結構分析與設計。所以此播種機選擇地輪放在整個機械的后面。鏈傳動的分布形式如圖 44 圖 44 傳動簡圖 1— 主動小鏈輪 2— 地輪軸 3— 鏈條 4— 中間傳動大鏈輪 5— 中間傳動小鏈輪 6— 中間傳動軸 7— 排種器軸 8— 排種器鏈輪 .10. 地輪軸的設計 （ 1）地輪軸上的功率、轉速及扭矩計算 地輪軸的輸入功率可由公式（ 4）給出： P FV? (4) 其中： F— 鏈輪的壓軸力 V— 鏈的平均速度 故由公式（ 4）可算得： 320 448PW? ? ? 地輪軸的轉速可由公式（ 5）給出 ： 602Vn r?? (5) 其中： V— 地輪的轉速 r — 地輪的半徑 故由公式（ 5）可算得： 6 0 1 . 4 5 8 . 9 / m in2 3 . 1 4 0 . 2 2 7nr????? 地輪軸輸入扭矩可由公式（ 6）： 950000 PT n?? (6) 其中： P— 地輪軸的輸入功率 n— 地輪的轉速 故由公式（ 6）可算得： 0 . 4 4 59 5 0 0 0 0 7 2 6 3 8 . 45 8 . 9T N m m? ? ? （ 2） 作用在鏈輪和地輪上的力 ① 作用在鏈輪上的力：有壓軸力 Fp 和圓周力 Fe ? ? ② 作用在地輪上的力：查《農業(yè)機械設計手冊》一書可知地輪工作阻力 ??8 ：=500FN地 (3) 初步確定軸的最小直徑 ① 選取軸的材料為 45鋼 正火回火處理，經查《機械設計》一書可知其許用彎曲應力 1[]?? =55Mpa。銳角開溝器的開溝工作面與地面平面的夾角，即入土角α＜ 90176。 鏈輪的選擇 根據鏈條型號和傳動比選擇相應齒數的 ISO 標準的鏈輪 .22. 鏈輪的材料選擇 鏈輪齒數 25z? ，有沖擊載荷，故選 20 鋼 ??9 ，進行滲碳、淬火、回火熱處理 ??12 ??13 ，處理后的硬度為 50 ~ 60HRC 。 （ 2）大豆玉米間作播種機主要結構的分析與設計，包括排種器的選擇、地輪的設計、地輪軸的設計、中間傳動軸的設計、開溝器的的設計等。 通過以上幾點的設計研究，本文設計的大豆玉米間作播種機可以同時播種大豆和玉米，通過更換排種器上面的鏈輪可以改變株距，該播種機也可以專播大豆或玉米。一級鏈傳動的傳動比 1i 有公式（ 11）給出： 21Zi Z? (11) 其中： 1Z — 主動鏈輪齒數 2Z — 從動鏈輪齒數 故一級玉米鏈傳動比可由公式（ 11）算得： 25 ?? 一級大豆鏈傳動比可由公式（ 11）算得： 25 ?? （ 2） 確定計算功率 計算功率可由公式（ 12）計算： ca A ZP K K P? (12) 其中： P— 地輪軸輸入功率 AK — 工況系數 ZK — 主動鏈輪齒數系數 查《機械課程設計簡明手冊》一書可知： ? ? 故由公式（ 12）可得： 1 .0 1 .5 0 .4 4 8 0 .6 7 8caP k W? ? ? ? （ 3） 選擇鏈條節(jié)數和中心距 根據 ? 及 / minnr? 查《機械設計》圖 911，可選 10A1。 與鏈輪配合處的軸徑為 24mm，為了滿足鏈輪的軸向定位，則其左邊的軸徑的直徑取為 30mm，此舉也方便軸承的選擇，軸承的軸向定位由與地輪的仿形機構相連的拉板和套筒定位，為了方便地輪的安裝則與地輪配合處的軸徑應比其它軸段的直徑大些，取為 36mm，且此軸段應略短于地輪輪轂的長度，地輪的軸向定位則由左右兩個套筒保證。 圖 43 地輪 .8. 傳動裝置的布局設計 鏈傳動與帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現象，傳動效率高，有因鏈條不需要像帶傳動那樣張的很緊，所以作用在軸上的徑向力較小，鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小，結構較為緊湊，同時，鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作，所以此播種機傳動選用鏈傳動 ??7 。 外槽輪式主要用于谷物條播，不適合作物精播，目前普遍用于小麥等谷物類作物播種機。為了解決上述問題， 80 年代中期中國農機科學研究院曾借鑒挪威 Staeelen條播機技術研制成功了離心式中央集排式谷物條播機，雖然在理論和結構上是對“一器一行”的重大突破，機具的實驗室試驗結果也比較理想，但由于排種錐筒的高速旋轉是靠地輪來傳動的，而地輪在不同土壤和不同地表狀況下的工作可靠性不強、適應性差，使離心集排難以達到理想的效果。面對我國耕地面積逐漸減少，而對大豆玉米的需求越來越大的現象，提高單位面積土地利用率迫在眉睫，大豆玉米間作種植必將成為一種趨勢，在這種情況下設計和研究大豆玉米間作播種機對我國經濟的發(fā)展和提高農民的收入具有顯著的意義。設計中在考慮實用的同時，兼顧經濟節(jié)約，從而達到結構合理、生產成本低目的。 Seeder。 近幾年來，國外在發(fā)展播種機時所遵循的原則是：不斷更新工作原理，盡量完善其結構，使其具備良好的工作性能，以提高播種質量，并注重提高播種機具的通用性和適應性。 7+1 模式 以 7 行大豆間作 1行玉米為 1個種植帶， 1 個種植帶為 2m，大豆行距 25cm、株距 10～ 13cm，保證 19． 5～ 22． 5 萬株／ hm2 左右；玉米行距 25cm、株距 20cm，保證 2． 25萬株／ hm2 左右 ??1 。氣吸式排種器排種盤吸孔直徑根據作物種子尺寸確定；可以單粒點播、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；由于國內播種機械起步晚，發(fā)展慢，此技術在國內還未成熟。所以播種機的傳動采用二級傳動方式。 =103 ③ 由《機械設計》一書可知軸的扭轉強度條件為： ? ?395500000 .2TTTPTnWd??? ? ? 由上式可得軸的直徑計算公式： ? ? 33 T PPdAnn??? 故由公式（ 7）可算得軸的直徑 3 1 .7 9 21 0 3 3 6 .64 0 .1d m m? ? ? 由于中間傳動軸上開有定位螺紋孔，將軸徑增大 10% 0 (1 0 .1 ) 3 6 .6 1 .1 3 9 .2d d m m? ? ? ? ? 將軸的直徑圓整為 40mm。 （ 4） 計算鏈節(jié)數和中心距 初選中心距可有公式（ 21）給出： 0 (30 ~ 50)ap? (21) 其中： p— 鏈條節(jié)距 故初選中心距由公式（ 21）算得： 0 47 6 ~ 79 4a mm? 取 0 476a mm? .20. 相應的鏈條節(jié)數可由公式（ 22）算出： 20 1 2 2 10 02 22p a z z z z pL pa?????? ? ? ????? (22) 其中： 0a — 初選中心距 p— 鏈條節(jié)距 1z — 主動鏈輪齒數 2z — 從動鏈輪齒數 故相應的鏈節(jié)數由公式（ 22）算得： 20 4 7 6 1 7 2 3 2 3 1 7 1 5 . 8 7 32 ( ) 8 0 . 0 11 5 . 8 7 5 2 2 4 7 6pL ???? ? ? ? ? ?? 為了避免使用過度鏈節(jié)，應將計算出的鏈節(jié)數 0pL 圓整為偶數 pL ，取鏈長節(jié)數 80PL? 鏈傳動的最大中心距可由公式（ 23）算出： ? ?1 1 22 pa f p L z z??? ? ??? (23) 其中： 1f — 中心距計算系數 p — 鏈條節(jié)距 pL — 鏈長節(jié)數 1z — 主動鏈輪齒數 2z — 從動鏈輪齒數 查《機械設計》表 98 可得： 1 ? 故鏈傳動的最大中心距由公式（ 23）算得： ? ?0 . 2 4 9 8 7 1 5 . 8 7 5 2 8 0 2 3 1