【正文】 中土壤重力主要由滾筒和土箱的前后擋板承擔，如果排土口開口過大，土壤還是會從排土口處自由落下，因此排土口開口不宜過大。考慮到排土滾筒在轉(zhuǎn)動時，土箱前后擋板與推土片不發(fā)生干涉，確定排土口的最小開口為 。 （5）．滾筒轉(zhuǎn)速的確定 滾筒轉(zhuǎn)速是重要參數(shù)之一，直接影響播土裝置的排土量。 由于滾筒在旋轉(zhuǎn)時，將土箱中的 帶土層也被排出土箱，所以，排土滾筒在單位時間內(nèi)總排土量 Q 為：Q= （35）由上式可得滾筒每轉(zhuǎn)一周所排出的土量 Q周為：Q=π（D+M）W[+] （36）對于穴盤育秧，育秧盤上有穴坑數(shù) Z=416 個，穴坑上徑 d1=20mm，下徑d2=10mm，穴坑高 h1=18mm，秧盤長 S=600mm。根據(jù)工藝要求，設每次排土所需土壤體積與穴坑總體積之比為 λ，則 0λ1。 床土厚度示意圖圖 為床土厚度示意圖，設穴坑中床土高度為 h2，則有下列關系： (37)通過計算可得：h2 =h1 ，(1/2≦λ≦2/3) (38)因此，h2的取值為 ≦h2≦。通過計算得排土滾筒轉(zhuǎn)速為：n穴= (0﹤λ﹤1, 0﹤L1≦45) (39)播床土和播表土所需土壤體積不一樣，因此，根據(jù)農(nóng)藝要求，播床土時，1/2≦λ≦2/3；播表土時，1/3λ1/2。設床土厚度為 h3，生產(chǎn)率為P（盤/小時），則每個秧盤中床土量為Q 39。（mm3）：Q 39。 = 180000h3因為在時間 t 內(nèi)排土滾筒排出的土量與秧盤所需土量應相等，即：Qt = Q39。解得滾筒轉(zhuǎn)速為：n平= ,(20≤h3≤25,0≤L1＜45) (310) 導流板設計大直徑排土滾筒由于排土位置較高，容易造成塵土飛揚，而且在土壤落下時對秧盤有較大的沖擊力，給秧盤的定位帶來困難。所設計的導流板包括毛刷和平板兩部分。v導流板毛刷滾筒秧盤 導流板示意圖導流板的最左端與滾筒的最右邊對齊，其它部分尺寸如圖 中所示，A點為土箱排土口位置。則： (311)則在時間 t‘內(nèi)水平方向飛出的距離和豎直方向落下的距離分別為： (312) 式中的 g 為重力加速度。在本設計中，導流板最上端低于 OB 軸線以下 50mm。30180。因此，要使土壤能夠很通暢的通過導流板到達秧盤，則導流板與水平面的夾角 γ 應大于土壤與鋼的摩擦角，即 γ35186。H=50mm 時，將 H 和 γ 帶入式，可得到 Sx=，Sy=，帶入式，可得 v土=，t?=，則滾筒轉(zhuǎn)速 n=。導流板的寬度與與秧盤的寬度相匹配即可。 擋土板設計 由于土壤與導流板接觸時和土壤落入秧盤時，有少量土壤飛濺。對于缽盤來說，鋼刷可以將盤緣上的土壤刷落到缽體之中；對于平盤來說，可以將盤中的土壤撫平整。由于土壤落在導流板的位置比較偏上，因此，取擋土板的高度為 50mm。擋土板的寬度與秧盤的寬度相匹配即可。利用三維軟件CATIA對播土裝置的機架、側(cè)板、承土箱、開口調(diào)節(jié)板、軸、軸承及軸承座、排土滾筒、導流板、擋土板等零件都繪制了 3D 模型。 V 型推土片大直徑滾筒模型 軸 承土箱 播土裝置總裝圖利用CATIA，將所有的零件和部件用合理的連接方式連接在一起，就構(gòu)成了本文所設計的總裝模型。 播土裝置總裝3D圖5 結(jié)論水稻工廠化育秧技術是我國水稻種植技術的發(fā)展方向，而對育秧設備的研究設計，是推動該技術不斷發(fā)展的重要手段之一。播土裝置是育秧設備中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的育秧設備由于播種的種子數(shù)量多，對播土與覆土要求不十分嚴格，但是超級稻種子播種數(shù)量少，播種精度高，如果播土厚度不均勻?qū)⒂绊懹碣|(zhì)量。本文的研究結(jié)論如下：1）所設計的播土裝置，通過確定了 V 形推土片排土滾筒的直徑、長度，V 形推土片的厚度 M，建立了在排土過程中土壤的受力模型，詳細分析了 V 形推土片的螺旋傾角 α、V形推土片寬度 L1對排土性能的影響。利用土壤與鋼的摩擦角和拋物運動規(guī)律，確定了導流板的傾斜角和尺寸參數(shù)。 參考文獻[1] 袁隆平．通過科技進步展望我國水稻的增產(chǎn)潛力[J]．科技導報，2006 (4)：卷首寄語． [2] 程式華，胡培松．中國水稻科技發(fā)展戰(zhàn)略[J]．中國水稻科學，2008，22 (3)：223226．[3] 張衛(wèi)星，朱德峰．歐洲水稻生產(chǎn)系統(tǒng)及其發(fā)展策略[J]．中國稻米，2007 (2)：2427．[4] 朱德峰，張玉屏，林賢青．淺述 2008 年全球水稻生產(chǎn)、價格和技術[J]．中國稻米，2009(1)：7173．[5] 蘇榮吉．米糠深加工效益可觀[J]．科學種養(yǎng)，2007 (9)：62．[6] 袁隆平．超級雜交水稻育種研究的進展[J]．中國稻米，2008(1)：13[7] [M].上海：上?？茖W技術出版社，2008[8] 袁月明，馬旭．我國水稻種植機械化的發(fā)展現(xiàn)狀及芽播機械化的展望[J]．農(nóng)機化研究，2004(1)：4143．[9] 孫濤，商文楠，金學泳，等．不同播種粒數(shù)對水稻生育及其產(chǎn)量的影響[J]．中國農(nóng)學通報，2005，21(7)：134137．[10] 張晉棟，楊曉明，杜之玫．2BDY—500 形水稻育秧盤播種機及控制電路的設計[J]．農(nóng)機化研究，（2） [11] 趙軍，王智敏，毛繼東，郝德剛．BYLS－320 形水稻秧盤聯(lián)合播種機的設計[J]．農(nóng)機化研究，（2）：66～67 [12] 宋建農(nóng)，莊乃生，王立臣，劉小偉，魏文軍．21 世紀我國水稻種植機械化發(fā)展方向．中國農(nóng)業(yè)大學學報，2005，5（2）：30～33[13] 張晉棟，楊曉明，杜之玫．2BDY—500 形水稻育秧盤播種機及控制電路的設計[J]．農(nóng)機化研究，（2） [14] 趙軍，王智敏，毛繼東，郝德剛．BYLS－320 形水稻秧盤聯(lián)合播種機的設計[J]．農(nóng)機化研究，（2）：66～67 （3）：32～34 [15] 王立臣，劉小偉，魏文軍，宋建農(nóng)．2ZBZ—600 形水稻播種設備的試驗與應用[J]．農(nóng)機化研究，（1）：70～72[16] 鄭丁科，李志偉，蔡明輝．刮板式水稻育苗平盤播土裝置的設計與試驗[J]．農(nóng)機化研究，（7）：154～157 [17] (蘇)西涅阿科夫，潘諾夫著 李清桂等譯．西涅阿科夫，潘諾夫著．土壤耕作機械的理論和計算[M]．中國農(nóng)業(yè)機械出版社．[18] 李渤海，霍建林，張昆，張義峰．BS—1200 形水稻工廠化育秧播種機的研制[J]．農(nóng)機化研究，（1）：111～112[19] 李耀明．稻復合式育秧機排土輪工作參數(shù)的研究[J]．農(nóng)機化研究，（2）：64～66[20] Bertrand F，Leclaire L A，Levecque G．DEMbased models for the mixing of granular materials[J]．Chemical Engineering Science，2005(60)：25172531．[21] 鄭丁科，李志偉，蔡明輝．刮板式水稻育苗平盤播土裝置的設計與試驗[J]．農(nóng)機化研究，2006，(7)：154157．[22] Potyondy，David O，Cundall，P A．A bondedparticle model for rock [J]．International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2004，41(8)：13291364． [23] Shimizu Y， Cundall P A．Threedimensional DEM simulations of bulk handling by screw conveyors[J]．Journal of Engineering Mechanics，2001，127(9)：864872．[24] 劉銀嶺．水稻播種機的傳動機構(gòu)：中國，200620021542 [P]．2006824．[25] 周海波，馬旭，玉大略，等．2CYL450 型水稻秧盤育秧播種流水線的研制[J]．農(nóng)機化研究， 2008(11)：9597．[26] Vidal D，Ridgway C，Pianet G.，etc．Effect of particle size distribution and packing pression on fluid permeability as predicted by latticeBoltzmann simulations [J]．Computers am