【正文】 工作的首要任務(wù)。河北省是全國(guó)小麥的主產(chǎn)區(qū)，是保障全國(guó)糧食安全負(fù)有重要責(zé)任。因此，加強(qiáng)有關(guān)提高河北省糧食生產(chǎn)能力的科學(xué)研究和技術(shù)集成示范，對(duì)于提高全省糧食生產(chǎn)能力，保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。盡管我國(guó)大部分地區(qū)早已實(shí)現(xiàn)播種機(jī)械化，但目前的播種質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)的要求，生產(chǎn)實(shí)際中的小麥播種機(jī)只是通過(guò)簡(jiǎn)單播種機(jī)械代替一部分的人畜力來(lái)進(jìn)行播種，使得大面積麥田普遍存在著植株疏密不勻，出苗參次不齊，單株個(gè)體之間性狀也表現(xiàn)較大差異等問(wèn)題，限制了小麥產(chǎn)量的提高，故此，我們將研制出精密播種機(jī)。精密播種一般是每穴中一粒種子，也可以是多粒，但每穴的種子數(shù)一定要相等。采用不同的開(kāi)溝器和鎮(zhèn)壓輪以適應(yīng)不同的土坡條件，運(yùn)用變速裝置加大播量與施肥量的調(diào)節(jié)范圍，增加播種機(jī)的系列型號(hào)，以適應(yīng)與不同功率的拖拉機(jī)配套。目前國(guó)外的精密播種機(jī)已達(dá)到相當(dāng)完善的程度。 國(guó)內(nèi)對(duì)小麥精密播種機(jī)的研究現(xiàn)狀我國(guó)從 80 年代末便開(kāi)始研制精密播種機(jī)械。為適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)責(zé)任制的要求，大量推廣了小型單體播種機(jī)。精密播種機(jī)以作物種類(lèi)分為玉米及大豆精密播種機(jī)、谷物（小麥）精密播種機(jī)、甜菜精密播種機(jī)；以配套動(dòng)力分為小型（）、中型（）和大型播種機(jī)；機(jī)械式中又可分為垂直圓盤(pán)式、垂直窩眼式、錐盤(pán)式、紋盤(pán)式、水平圓盤(pán)式、帶夾式等形式精密播種機(jī)。這種小麥播種機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：（1）裝有帶有爪的地輪，使地輪的抓地能力增強(qiáng)了，增強(qiáng)了摩擦力，減少了打滑。（3）機(jī)架材料選用的是方鋼，減少了機(jī)體的總重量，提高了拖拉機(jī)的效率。（5）開(kāi)溝器采用鋤鏟式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，開(kāi)溝阻力小，且入土能力強(qiáng)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。而且鎮(zhèn)壓輪采用中空的，大大減少材料。（2）確定各結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)，并進(jìn)行理論分析與計(jì)算。 小麥精密播種機(jī)的主要參數(shù)表21 小麥播種機(jī)的參數(shù)名稱參數(shù)外形尺寸1074760702配套動(dòng)力結(jié)構(gòu)質(zhì)量180kg掛接方式三點(diǎn)懸掛工作幅寬1060mm播種深度30~40mm行距550mm行數(shù)2行種箱容積排種器的形式外槽輪式開(kāi)溝器的形式鋤鏟式作業(yè)速度3~9km/h小麥播種機(jī)的設(shè)計(jì)要求： 必須使開(kāi)溝深度能夠調(diào)節(jié)，且能保證調(diào)整后的位置， 種子箱應(yīng)便于清掃 保證小麥的播種量 種子在田間的分布應(yīng)均勻合理 保證作物的行、株距要求 種子損傷率底，% 開(kāi)溝、覆土深度應(yīng)均勻一致：一般播深要求2~7cm 排種器排種量穩(wěn)定亦面積播量一致 小麥播種機(jī)上各個(gè)排種器在相同條件下排種量的程度一致第三章 排種器 排種器的技術(shù)要求以及外槽輪排種器的選擇 排種器的技術(shù)要求對(duì)于任何一種播種機(jī)來(lái)說(shuō)，核心就是排種器，它決定播種機(jī)工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣的重要因素，播種機(jī)能否滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求或滿足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的工作狀況。對(duì)于排種器的技術(shù)要求主要有：(1) 要有均勻穩(wěn)定的排種，能夠使排種連續(xù)均勻。(3) 排種過(guò)程中盡量使種子的破壞率達(dá)到最低。(5) 能在高速條件下工作，而且要可靠。外槽輪式排種器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，有一定的通用性，適用性廣，播量穩(wěn)定，各行一致性好，經(jīng)濟(jì)性好，相比之下，最終選擇外槽輪式排種器。圖32 排種器內(nèi)排種情況 外槽輪式排種器主要部件參數(shù)設(shè)計(jì)外槽輪的直徑d、工作長(zhǎng)度L外槽輪式排種器的主要工作部件是槽輪，槽輪的工作長(zhǎng)度 L 和直徑 d 是槽輪的兩個(gè)主要參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)對(duì)排種均勻性都會(huì)產(chǎn)生影響，那么該如何選取這兩個(gè)參數(shù)才能使播種性能更好，下面做一下介紹。直徑d過(guò)小，就必須提高轉(zhuǎn)速，這又會(huì)增加種子損傷率。目前以播麥類(lèi)為主的槽輪直徑一般為 40～51mm ，用的最多的是小槽輪排種器，直徑d為40mm。所以本次設(shè)計(jì)的槽輪直徑d為 40mm,槽輪工作長(zhǎng)度L對(duì)播量影響很大，工作長(zhǎng)度L選用值大，播量也大，工作長(zhǎng)度小，播量也小。但槽輪工作長(zhǎng)度不宜取值過(guò)大以免達(dá)不到精量播種的農(nóng)藝要求，而且槽輪工作長(zhǎng)度L也不宜太小，以免排種器內(nèi)種子流動(dòng)受阻，使排種斷續(xù)不勻，由資料可知，槽輪最小工作長(zhǎng)度也不應(yīng)小于種子長(zhǎng)度的 ～2 倍，所以本次設(shè)計(jì)選用槽輪工作長(zhǎng)度為30mm，槽輪的長(zhǎng)度為50mm。一般凹槽斷面為圓弧形斷面，凹槽半徑r=4～9mm，槽數(shù)z=10～18 個(gè)。播大粒種子時(shí)，為了減小損傷率，凹槽半徑宜適當(dāng)增大，槽深宜適當(dāng)減小，但不應(yīng)小于種子厚度之半。排種盒結(jié)構(gòu)參數(shù)圖為排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)圖圖33 排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)圖排種盒前壁 A 的傾角 α須大于小苗種子的自然休止角28176。前壁不應(yīng)過(guò)于靠里，以免槽輪被遮蓋部分增加，影響充種。下排式排種器的排種舌（種子出口處DE部分）可繞排種軸D擺動(dòng)而調(diào)節(jié)出口大小，以適應(yīng)大小粒種子的播種。將排種舌的外端做成傾斜的以改善排種均勻性。阻擋環(huán)的尺寸圖所示。 圖35 擋圈 外槽輪式排種器播種量的計(jì)算小麥的播種量不是一成不變而是根據(jù)不同的地形，不同的地質(zhì)來(lái)改變的。槽輪的長(zhǎng)度的調(diào)整是通過(guò)軸的一端的螺旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)的；二是改變傳動(dòng)比，也就是改變轉(zhuǎn)速，調(diào)整槽輪的轉(zhuǎn)速是通過(guò)更換傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪的齒數(shù)的多少來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)?！粶y(cè)定行數(shù)的幅寬，m。外槽輪排種器排種均勻性由排種量標(biāo)準(zhǔn)差和排種量變異系數(shù)表征排種量標(biāo)準(zhǔn)差： （32）排種均勻性變異系數(shù)： （33）圖36 排種器不同工作長(zhǎng)度排種均勻性變異系數(shù)從上圖可以看到：轉(zhuǎn)速固定時(shí)，較大槽輪工作長(zhǎng)度有較好的排種均勻性：槽輪工作長(zhǎng)度固定時(shí),較大轉(zhuǎn)速有較好的排種均勻性。第四章 開(kāi)溝器 開(kāi)溝器的設(shè)計(jì)要求開(kāi)溝器的作用是根據(jù)播種深度要求在播種時(shí)開(kāi)出種溝，將種子導(dǎo)入溝底并用濕土覆蓋。 開(kāi)溝器的設(shè)計(jì) 開(kāi)溝器的選擇按入土角的不同，開(kāi)溝器可以分為銳角（α＜90176。）開(kāi)溝器，銳角開(kāi)溝器的形式有鋤鏟式、箭鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等，鈍角開(kāi)溝器形式有靴鞋式、滑刀式、單圓盤(pán)式和雙圓盤(pán)式。對(duì)于開(kāi)溝器直接安裝在機(jī)架上的播種機(jī)，開(kāi)溝器的工作深度可以通過(guò)開(kāi)溝器上的調(diào)節(jié)刻度上下來(lái)調(diào)整的；對(duì)于單體仿形式播種機(jī)，開(kāi)溝器深度通常是通過(guò)開(kāi)溝器下壓彈簧的的工作行程來(lái)調(diào)整的；對(duì)于液壓控制深度的播種機(jī)，是通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸的收縮長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)溝器的深度的，應(yīng)根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行操作。雙圓盤(pán)開(kāi)溝器是兩個(gè)相互傾斜的成一定夾角的平面圓角組成的，但是圓盤(pán)一周都有刃口，工作時(shí)，能把土塊草根和殘茬切割掉，因此在整地條件差和土壤濕度較大時(shí)也能正常工作，而且工作較穩(wěn)定，在高速作業(yè)時(shí)也能工作；開(kāi)溝過(guò)程中，不容易粘土、堵塞，上下土層相互混合的現(xiàn)象較少。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 ：開(kāi)溝器軸的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一次沖壓就可成形，與傳統(tǒng)的開(kāi)溝器相比， 具有一定的優(yōu)點(diǎn)，也就是無(wú)論正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都不會(huì)退扣。聚點(diǎn)位置越高，開(kāi)出的種溝寬度越大，種溝中的尖度越高，聚點(diǎn)位置越低，開(kāi)出的種溝的寬度越小，但這樣會(huì)使土壤從聚點(diǎn)上面進(jìn)入雙圓盤(pán)之間，這樣會(huì)造成圓盤(pán)夾土和堵塞，而且會(huì)加快軸承的磨損。鋤鏟式開(kāi)溝器的結(jié)構(gòu)主要有拉桿，開(kāi)溝器體，開(kāi)溝鏟和反射板等。種子就會(huì)沿著中空的開(kāi)溝器體落下，由反射板導(dǎo)種向兩側(cè)分散，可以使苗幅寬度達(dá)到46cm。鋤鏟式開(kāi)溝器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，入土性能好，開(kāi)溝阻力小，種下的種子苗幅較寬，但是在工作過(guò)程中容易纏草粘土，開(kāi)溝深度不穩(wěn)定，多用于小型播種機(jī)上。這樣能促進(jìn)種子水分上升，對(duì)種子的發(fā)芽有利。最后確定箭鏟式開(kāi)溝器。圖 41 箭鏟式開(kāi)溝器導(dǎo)種管結(jié)合處后踵立柱4鏟刀當(dāng)播種工作時(shí)，箭鏟式開(kāi)溝器的底部扎入土層，潛入到地下。在開(kāi)溝器整個(gè)工作過(guò)程中，種子完全被濕土掩埋，加上它的溝底土壤十分堅(jiān)實(shí)，