【正文】 旋耕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 旋耕機(jī)刀片的設(shè)計(jì) 旋耕刀片的重要性無需多言。取 V=Rω = m/s，由 Sz=， H=15cm， n=190r/min，則λ = Rω / mV =， ω =2π n/60=， R=V/ω =190mm， D=380mm。 綜上所述，旋耕部分設(shè)計(jì)時(shí)以上各參數(shù)相互影響。 Sz= mV t= mV ?60/Zn 或 Sz= mV ?2π /zω （ 1） 式中 t—— 刀軸每轉(zhuǎn)一個(gè)刀片所需時(shí)間， s Z—— 同一旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的刀片數(shù) n—— 刀軸轉(zhuǎn)數(shù)， r/min 由公式 （ 1） 可見，增加 Z或 n， Sz變小，切土細(xì)碎，但隨著轉(zhuǎn)數(shù)的提高，功率消耗亦顯著增加。 對于刀輥的速度，當(dāng)?shù)遁佒睆綖?49cm，轉(zhuǎn)速大于 120r/min，拋擲良好，不會發(fā)生嚴(yán)重的重切，但轉(zhuǎn)速過高，會使拋擲消耗過多的能量，確定 n=190 r/min。 在切削過程中，能量的消耗與刀片接觸軌跡的長度成比例關(guān)系，于是找出了正轉(zhuǎn)時(shí)R/H（ H，旋耕深度）的理想值為 ～ 。因此我們選擇的旋耕刀 軸的旋轉(zhuǎn)速度為 n = 188 r/min。此外，根據(jù)泥土與旋耕刀片接觸軌跡的長度和耕地土壤的體積，理論上確定的 R / H = ，這是一個(gè)理想的數(shù)值。它們對深松旋耕施肥播種機(jī)的整地效果和播種性能都有很大的影響，在對旋耕機(jī)構(gòu)的研究 當(dāng)中，我們對能耗比較關(guān)注。通過比較我們發(fā)現(xiàn)選正轉(zhuǎn)旋耕的方式更合適。 拖拉機(jī)行駛速度 圖 321 兩種不同的旋耕切削方式 如上圖所示，圖 a是使用較多的正轉(zhuǎn)旋耕， b 為反轉(zhuǎn)旋耕。 旋耕部分切削方式的選擇 由于旋耕刀軸與土地表面的相對的位置不一樣和旋轉(zhuǎn)刀軸的旋轉(zhuǎn)方不一樣，旋耕刀可分成正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種不同的基本形式。旋耕機(jī)構(gòu)不同于種肥機(jī)構(gòu)，它的動(dòng)力來自于拖拉機(jī)，拖拉機(jī)的動(dòng)力通過變速箱和萬向節(jié)傳遞到了旋耕機(jī)構(gòu)，從而使得旋 耕刀片不停地旋轉(zhuǎn)達(dá)到旋耕土壤的目的。 旋耕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 旋耕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 旋耕，是一種利用旋耕松土碎土的耕作方法。 側(cè)刀上的法向力 是 N3 。深松 鏟面與 泥土 的摩擦系數(shù) 是 μ 1 。 F2 = 2N2sin + 2N2μ 1cos + 2N3μ 1 （ 32） 其中，作用 在鏟柄上的總阻力 是 F2。 β 為前失效面的角 度 。在后期，于永昌等教授在中國對土壤深松的力學(xué)模型進(jìn)行了研究，并與外國專家的理論幫助 持續(xù)改進(jìn)分析，最后推出了以下公式， 即 G t F1 = t2 + t2(sinβ+μ 2cosβ) （ 31） 其中， F1 為 深松 鏟面受 到泥土 的 摩擦 力 。 深松鏟的設(shè)計(jì) 12 圖 33 深松鏟雙排間錯(cuò)式排列結(jié)構(gòu) 鑿形深松鏟的受力分析 許多人對深鏟的受力分析做了很多工作。通過試驗(yàn)對比，深松鏟雙排間錯(cuò)式排列結(jié)構(gòu)不僅能夠很好地深層疏松土壤，還可以使秸稈覆蓋的更深，有效的增加土壤的肥力，使得深松鏟的壽命得到延長，提高播種效果。第一年內(nèi)安排 4 個(gè)深鏟（如圖 33 所示的實(shí)線）。如圖所示，深松鏟分布在平行的兩排，因?yàn)樵黾恿讼噜彽膬砂焉钏社P的間距，便可以大大降低雜草和秸稈纏繞深松鏟的幾率。圖 32 所展示的便是深松鏟單排布置的結(jié)構(gòu)。這種安排使得整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)身長度可，以得到很好地控制使；但是由于單排布土地上的雜草和秸稈沒有經(jīng)過精細(xì)化處理，極易可能出現(xiàn)纏繞雜草的現(xiàn)象，從而增大阻力，降低深松效果，從而影響播種效果，嚴(yán)重的話還可能降低深松鏟的使用壽命，導(dǎo)致深松鏟極易損壞 。 所以考慮多種因素以后， 本次設(shè)計(jì)選擇鑿形 深松 鏟。鑿后鏈輪將增加工作寬度，提高工作效率，但工作阻力將增加，能源消耗增加。鑿形鏟用途廣泛，具有很強(qiáng)的破土能力，結(jié)構(gòu)簡單，阻力特性相對較小。 （ 6） 深松鏟和深松鏟柄在使用前要涂上防銹劑來防止生銹。 （ 4） 深松鏟柄的原材料應(yīng)該要采用高于 GB/T 700 規(guī)定的 Q275 鋼。 （ 3） 深松鏟的外表面應(yīng)該光滑平整，不應(yīng)該有毛刺以及其他缺陷。 深松鏟的技術(shù)要求 （ 1） 深松鏟的原材料應(yīng)該要使用 GB/T 711 所規(guī)定的 65 錳鋼。 進(jìn)行深松作業(yè)時(shí)，由于泥土的阻力較大，深鏟鏟應(yīng)具有較強(qiáng)的進(jìn)入土體的能力和足夠的耐磨性，以保證大量的松動(dòng)作業(yè)不發(fā)生嚴(yán)重的損傷。 深松鏟的設(shè)計(jì) 9 第三章 深松小 麥?zhǔn)┓什シN機(jī)各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 深松鏟設(shè)計(jì) 深層疏松是一種機(jī)械耕作作業(yè)模式，具體是指在不用破壞原有的耕地結(jié)構(gòu)的前提下，進(jìn)行土壤的深層疏松，是促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一。 3）支承輪應(yīng)該布置在機(jī)架主梁的后方，并且支撐輪位置要能夠全方位的調(diào)節(jié)，以適合第二章 總體方案設(shè)計(jì) 8 各種行距和各種不同的工作條件的要求，并保證其載重在其允許的范圍內(nèi)。 深松小麥?zhǔn)┓什シN機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 表 23 樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 掛接方式： 三點(diǎn)懸掛 配套動(dòng)力： 輪式拖拉機(jī) 工作幅寬： ~ 播種深度： 3厘米 ~5 厘米 施肥深度： 10 厘米 ~20 厘米 行距： 15 厘米 ~20 厘米可調(diào) 行數(shù)： 8 行 作業(yè)效率： 8 畝 /h 總體配置 在總體配置上，我們首先考慮到深松小麥?zhǔn)┓什シN機(jī)的工作環(huán)境和機(jī)具的功能所需的條件及實(shí)際的工作中裝配是否方便，在保證機(jī)具工作穩(wěn)定、配套準(zhǔn)確、性能優(yōu)良、通過性能比較滿意的條件下，應(yīng) 該要基本滿足以下幾個(gè)條件： 1） 機(jī)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以確保各個(gè)機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定，機(jī)架的高度也應(yīng)該設(shè)計(jì)成可以垂直調(diào)節(jié)的形式。排種器和排肥器的動(dòng)力來自于機(jī)架后方的 鎮(zhèn)壓輪，鎮(zhèn)壓輪通過鏈傳動(dòng) 把動(dòng)力傳遞給種肥機(jī)構(gòu)，使 外槽輪排種器和排肥器 跟隨機(jī)器的前進(jìn)速度進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)， 小麥 種子 從 排種器排出 后， 通過導(dǎo) 種 管進(jìn)入 寬苗帶排種口，寬苗帶排種口的寬度為 12 厘米，與苗帶寬度一致， 實(shí)現(xiàn) 寬 苗帶播種； 排肥器通過排肥管與深松鏟相連，在深松鏟完成 對土壤的深松的同時(shí)實(shí)現(xiàn)深層施肥 。旋耕 機(jī)構(gòu)采用全幅旋的方式對小麥的 苗帶行的 泥土 進(jìn)行 全面的 旋耕 ，旋耕深度在 15 厘米左右。 圖 21 小麥 玉米輪作種植規(guī)格 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 6 總體設(shè)計(jì) 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 深松小麥?zhǔn)┓什シN機(jī)主要由限深機(jī)構(gòu)、深松機(jī)構(gòu)、旋耕機(jī)構(gòu)、播種施肥機(jī)構(gòu)、鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)等組成，如圖 22所示。 初步設(shè)計(jì)兩把深松鏟之間的距離為 600mm。秋季降雨少，土壤結(jié)構(gòu)適合深松。 種植規(guī)格如圖 21所示。 在其中，設(shè)計(jì)了夏季種植 4 條玉米，間距 600mm。 ，以便于實(shí)現(xiàn)寬苗帶播種。 第一章 引言 4 創(chuàng)新點(diǎn) 經(jīng)過翻閱和查找國內(nèi)外的關(guān)于深松小麥?zhǔn)┓什シN機(jī)的資料和信息和對市場上的小麥免耕播種機(jī)的調(diào)查分析，我們對現(xiàn)有的小麥播種機(jī)提出了一下的創(chuàng)新點(diǎn)： 1. 在增加深松鏟的同時(shí)將施肥管與深松鏟結(jié)合，以便于實(shí)現(xiàn)深層施肥的效果。 機(jī)器一次進(jìn)入地面，完成開溝，深層施肥，少量均勻種植，套管，鎮(zhèn)壓等作業(yè)。 近年來，隨著國外不同類型的精密播種機(jī)的推出，中國精準(zhǔn)播種機(jī)在開發(fā)新高潮，新種植機(jī)和不同種類的播種機(jī)上也出現(xiàn)了。 主要原因是沒有合適的種子，不能保證種子的質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)的主要內(nèi)容是：土地肥力高，土城水肥條件好，土地面積小，可以減少 1/11? 1/5，但由于傳統(tǒng)的約束理念，加上沒有合適的適宜播種設(shè)備，無法獲得大面積推廣。小麥機(jī)械精細(xì)播種技術(shù)，是新的發(fā)展成功，迅速推動(dòng)新型農(nóng)業(yè)技術(shù)。 在適當(dāng)?shù)臈l件 下積極推廣小麥播種技術(shù)是農(nóng)業(yè)部近年來開展“成本效益項(xiàng)目”的重要內(nèi)容。當(dāng)工作速度提高到 1213 公里 /小時(shí)時(shí)，廠房間隔合格率降低到 70％以下。機(jī)械式，可分為垂直盤，垂直凹坑，精確播種受高速運(yùn)行的影響。早期的精密播種機(jī)分為玉米和 大豆精密播種機(jī)，糧食（小麥）精密播種機(jī)，甜菜種植機(jī)，分為小型（ ），中等（ kW）和大型（ kW 或更多）精密播種機(jī) 。由于種子質(zhì)量，土地準(zhǔn)備條件，機(jī)器制造水平和機(jī)器價(jià)格等因素，中國 80 年代主要是推動(dòng)半精度播種機(jī)滿足農(nóng)村生產(chǎn)責(zé)任制的要求，大量生產(chǎn)小型單播播種機(jī)。因此，國外精密播種機(jī)械的研究有其自身的特點(diǎn)。 除了精密播種機(jī)，還有 完美的土壤制備，覆蓋土壤，鎮(zhèn)壓和施肥。目前，西歐谷物播種機(jī)的工作寬度一般為 6? 8 米，美國，加拿大，俄羅斯等廣 vast 的國家，多種型號已達(dá)到 l2? 17m。通過提高工作速度或增加工作寬度提高工作效率，目前國外谷物播種員達(dá)到最高工作速度 16 公里 /小時(shí)，個(gè)別型號甚至達(dá)到 19 公里 /小時(shí)，達(dá)到駕駛員可忍受極限速度。 近年來，國外在種植業(yè)業(yè)發(fā)展中遵循的原則是不斷更新工作原理，盡可能地改善其結(jié)構(gòu)，使其具有良好的工作表現(xiàn)，提高播種質(zhì)量，重點(diǎn)關(guān)注提高播種設(shè)備的多功能性和適應(yīng)性，如提供各種種子成分，以滿足不同作物種子的要求：采用不 同的開溝器和鎮(zhèn)壓輪適應(yīng)不同的土壤條件，使用變速設(shè)備增加播種量和肥料調(diào)整范圍 。但是中國的地形并不符合國外免耕播種條件。國外研究致力于免耕播種技術(shù)研究，目前使用聯(lián)合作業(yè)一次性進(jìn)行各種工藝完成，如松土，溝渠，種植等。 國內(nèi)外小麥播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 國外小麥播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 由于傳統(tǒng)的美國種植方式對自然的影響更為明顯，歐美等國家開始研究新型的耕作方法研發(fā)新型的播種機(jī)械，所以保護(hù)性耕作的方法逐漸流行開來。 深松小麥?zhǔn)┓什シN機(jī)是一種施肥 效率高、播種均勻、改善土壤結(jié)構(gòu)并且能使小麥獲得良好的生長發(fā)育條件的新型機(jī)械?；实拇罅渴褂脤κ称钒踩珕栴}也造成了嚴(yán)重的影響，對生長環(huán)境也造成很大的污染，所以科學(xué)施肥迫在眉睫。施肥技術(shù)的落后同樣需要解決，特別是存在種肥燒種，施肥效率低下，過量施肥等問題。近年來，中國的小麥機(jī)械化種植的普及率越來越高，但是中國近年來機(jī)械化的技術(shù)革新跟不上國際發(fā)展的腳步，種植機(jī)械的落伍也導(dǎo)致了一些負(fù)面影響，特別表現(xiàn)在土壤結(jié)構(gòu)的變化上，多年的免耕播種導(dǎo)致表層土壤越來越貧瘠，形成了堅(jiān)硬的犁底層，不利于農(nóng)作物的深層扎根。所以多年來推行免耕播種的土地有必要進(jìn)行深層疏松，打破犁底層，改善土層 的結(jié)構(gòu)，提高耕地的質(zhì)量，改善農(nóng)作物的生長環(huán)境。經(jīng)過專家研究這主要是因?yàn)槌Ｄ甑拿飧胧┰斐蓽\層土層的形成。近年來由于土地荒漠化的加重導(dǎo)致的北方城市經(jīng)常爆發(fā)惡劣的沙塵暴天氣，一種免耕播種的保護(hù)性耕作方式越來越得到推廣。中國傳統(tǒng)的小麥種植模式較為普通，主要是土地經(jīng)過旋耕以后，然后 進(jìn)行一系列較為粗放的施肥播種工序。雖然我國的農(nóng)作物播種已經(jīng)基本擺脫了生產(chǎn)效率低下的純?nèi)斯げシN方式，但是目前來說中國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與國外發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平差距甚遠(yuǎn)，特別體現(xiàn)在播種機(jī)機(jī)械化水平上。農(nóng)作物的生長狀況和產(chǎn)量的多少都與播種機(jī)的性能有著直接的聯(lián)系。s power is transmitted to the chisel through the universal joint and the side gearbox Shaped tillage machine. The rotary tillage mechanism adopts the full rotation method to carry out the prehensive rotation of the soil of the wheat seedling line, and the depth of the rotary tillage is about 15 centimeters. Immediately after the rotary tillage mechanism of the arrowshaped opener out of the wheat seedling, for wheat planting to prepare. The crusher wheel drives the power through the chain drive, forcing the outer shearing unit and the extruder to rotate. The seed of the wheat seed is discharged into the wide seedling through the guide tube, and the width of the wide seedling 12 cm, consistent with the width of the seedling belt, to achieve broad seedling with sowing。 本機(jī)器并未設(shè)置覆土板，原因是 旋耕 刀向后拋 起的 泥土遇到 擋土 罩殼 后 既起到碎土的功能，破碎后的泥土直接落到未覆蓋的苗帶上，經(jīng)過覆蓋泥土的小麥種子 經(jīng) 由 鎮(zhèn)壓輪 的鎮(zhèn)壓