畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-水稻缽盤精量播種裝置的設(shè)計(jì)

1、水稻缽盤精量播種裝置的設(shè)計(jì)學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名：學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師：所師：所 在在 學(xué)學(xué) 院：院：工程學(xué)院專專 業(yè)：業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中國(guó)大慶2017 年年 5 月月黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）I摘摘 要要本文講述了對(duì)現(xiàn)有水稻缽盤精量播種裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，來(lái)減少種子損傷率，提高播種機(jī)的播種質(zhì)量和種子利用率。首先對(duì)水稻缽盤精量播種裝置進(jìn)行了綜合，系統(tǒng)的分析，對(duì)水稻缽盤精量播種裝置的工作原理及過(guò)程有了深度的了解。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)、機(jī)械設(shè)計(jì)原理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等書籍中的設(shè)計(jì)方法及準(zhǔn)則進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，通過(guò)改變播種帶與水平面的角度來(lái)確定最好的播種效果。通過(guò)外

2、設(shè)輔助輻輪，來(lái)解決角度改變后播種帶多出的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)水稻精密播種的機(jī)械化，不僅有利于我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，而且還提高了水稻的產(chǎn)量，惠及農(nóng)民。所以近年來(lái)，在我國(guó)水稻生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中，人們就采用水稻精密播種機(jī)，來(lái)確保水稻的生產(chǎn)量。通過(guò)三維建模直觀的把自己的設(shè)計(jì)想法表現(xiàn)出來(lái)，而且方便更改，能夠產(chǎn)生任意視圖，提高設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：水稻缽盤精量播種裝置；優(yōu)化仿真；三維建模 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 3346389411 或或 3012250582黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）IIAbstract This paper describes the optimum design of the exist

3、ing rice bowl precision planting device, in order to reduce the damage rate of seeds, improve the quality of sowing and the utilization rate of seeds. First of all, the rice bowl precision seeding device has been comprehensively and systematically analyzed, and the working principle and process of t

4、he rice bowl precision seeding device have been deeply understood. The design method through access to domestic and foreign literature, the principle of mechanical design, mechanical design, mechanical design manual and other books and standards for design, by changing the planting zones and the hor

5、izontal plane angle to determine the best seeding effect. Through the external auxiliary spoke to solve the angle change after sowing with more problems. The mechanization of rice precision seeding is not only beneficial to the development of agriculture in our country, but also to increase the yiel

6、d of rice and benefit the farmers. Therefore, in recent years, in the process of the development of rice production in our country, people use rice precision seeder to ensure the rice production. Through three-dimensional modeling, intuitive to show their own design ideas, but also easy to change, c

7、an produce arbitrary views, improve design efficiency.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）IIIKeywords: rice bowl precision seeding device；optimization simulation;；three-dimensional modeling黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）IV目目 錄錄前前 言言.第一章第一章 課題背景和研究意義課題背景和研究意義.1 11.11.1 課題背景課題背景 .1 11.21.2 研究意義研究意義.1 1 第二章第二章 水稻缽盤精量播種裝置的研究現(xiàn)狀水稻缽盤精量播種裝

8、置的研究現(xiàn)狀.2 22.12.1 單粒精密播種機(jī)迅速發(fā)展單粒精密播種機(jī)迅速發(fā)展.2 22.22.2 播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高.2 22.32.3 精密播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展精密播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展.3 32.42.4 新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及.3 32.52.5 國(guó)內(nèi)外排種器的研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外排種器的研究現(xiàn)狀.3 3 第三章第三章 課題的主要內(nèi)容和構(gòu)思課題的主要內(nèi)容和構(gòu)思 .4 4 3.13.1 課題的主要內(nèi)容課題的主要內(nèi)容 .4 43.23.2 課題的構(gòu)思課題的構(gòu)思.4 4 第四章第四章 水稻缽盤精量播種裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水稻缽盤精量播種裝置總體

9、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).5 54.14.1 水稻種子的特征分布規(guī)律水稻種子的特征分布規(guī)律 .5 54.24.2 水稻育秧播種的農(nóng)藝要求水稻育秧播種的農(nóng)藝要求 .7 74.34.3 水稻育秧精密播種機(jī)設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn)水稻育秧精密播種機(jī)設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn) .8 84.44.4 排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理.10104.54.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).17174.64.6 主要部件的設(shè)計(jì)主要部件的設(shè)計(jì).18184.74.7 本章小結(jié)本章小結(jié).2020第五章第五章 三維建模及裝配三維建模及裝配.2121黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）V5.15.1 軟件介紹軟件介紹 .21215.25.

10、2 播種裝置的三維建模播種裝置的三維建模 .2222第六章第六章 結(jié)論結(jié)論.2 29 9參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3131黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）VI前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)大學(xué)生的最后一個(gè)作業(yè)，是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和檢測(cè)。是我們?nèi)松吠局胁豢苫蛉钡年P(guān)鍵一環(huán)，和對(duì)我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活的綜合考量。機(jī)械設(shè)計(jì)，是按照設(shè)計(jì)者的構(gòu)思，對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)的過(guò)程。通過(guò)計(jì)算對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的選用和非標(biāo)件的尺寸確定，材質(zhì)的選定，以及結(jié)構(gòu)和力學(xué)分析，是所設(shè)計(jì)的機(jī)械更加合理。機(jī)械設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)是:在各式各樣限制的條件下，設(shè)計(jì)出功能最好方案最有的裝置，即對(duì)機(jī)械裝置做出改進(jìn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)需要綜合地考慮許多因素，一般有:最低的

11、制造成本、最好的工作性能、使用中的可靠性、最小尺寸和重量、最低消耗和最少環(huán)境污染等。不過(guò)這些需要考慮的因素往往的相互矛盾的，而且它們之間的相對(duì)重要性會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)者的需求不同而有所差異。研發(fā)人員的工作是按詳細(xì)的情況衡量輕重，要使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品機(jī)械具備最好的綜合經(jīng)濟(jì)成果。播種機(jī)中重要的核心部件是播種器，它的播種質(zhì)量會(huì)直接影響播種機(jī)的播種機(jī)能。播種器依照播種原理分為氣力式，機(jī)械式，振動(dòng)式三種。中國(guó)具有廣袤的農(nóng)田，有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)改變播種帶與水平面的角度來(lái)確定最好的播種效果。通過(guò)外設(shè)輔助輻輪，來(lái)解決角度改變后播種帶多出的問(wèn)題。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1第一章 課題背景和研究意義1.1 課

12、題背景在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，播種機(jī)播種是關(guān)鍵的作業(yè)環(huán)節(jié)，需要在比較短的播種時(shí)間內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)的播種要求，將種子均勻播到農(nóng)田里去，保證水稻播種的質(zhì)和量，及時(shí)施肥，除草，使農(nóng)作物得到良好的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境。1.2 研究意義 中國(guó)現(xiàn)在是一個(gè)擁有 15 億人口的發(fā)展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)依然是基本行業(yè)，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘囊话阋陨?，水稻是?guó)人最大的糧食作物。 在中國(guó)，百分之六十五以上的人口把大米做為主食。據(jù)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，2001 年中國(guó)的水稻種植面積達(dá)到 30萬(wàn)公頃，產(chǎn)量最高為為 6212 公斤/平方米，是總產(chǎn)量最多的農(nóng)作物。大米的產(chǎn)量在中國(guó)的糧食生產(chǎn)中起著十分重要的作用。中國(guó)的占世界稻米生產(chǎn)，中國(guó)耕地面積占全球耕地

13、面積和水稻生產(chǎn)的比重分別為 21.4和 34.5，占全球耕地面積的7，但解決世界糧食和服裝問(wèn)題的人數(shù)達(dá) 22，取得了顯著成效。但是，中國(guó)水稻種植機(jī)械化水平很低，傳統(tǒng)的水稻種植模式基本上是人工栽培，移栽和收割，勞動(dòng)強(qiáng)度，勞動(dòng)力，季節(jié)性強(qiáng)。 1986 年中國(guó)水稻種植面積僅占總面積的 0.51，從 1990 年代起，政府開始重點(diǎn)投資農(nóng)業(yè)，大米價(jià)格大幅上漲，大大刺激了農(nóng)民種植稻米的熱情，中國(guó)水稻種植機(jī)械化水平 在一定程度上有所改善。 據(jù)介紹，1996 年中國(guó)水稻種植機(jī)械化水平為 1997 年的 2.2，達(dá)3.7。到 19994 年.43，到 1995 年的機(jī)器種植面積達(dá) 9.27 萬(wàn)平方米，播種面積達(dá)

14、四萬(wàn)九千八百公斤。雖然水稻生產(chǎn)機(jī)械化有一定發(fā)展，但與其他作物種植機(jī)械化有較大差異（玉米機(jī)械化程度達(dá)到 35.1，小麥為 72.9;與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，實(shí)現(xiàn)日本水稻生產(chǎn)機(jī)械化機(jī)械化 占 100，90以上），農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展。 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高單位面積產(chǎn)量，生產(chǎn)效率已成為中國(guó)糧食生產(chǎn)當(dāng)前迫在眉睫的一個(gè)任務(wù)，水稻生產(chǎn)機(jī)械化是建立適合苗木種植和種植農(nóng)作物種植技術(shù)和措施的重要原因之一，不僅促進(jìn)了水稻精密播種種植技術(shù)的普及，對(duì)精準(zhǔn)播種技術(shù)也具有重要意義，也具有重要的實(shí)踐意義和實(shí)踐研究水稻播種的價(jià)值。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）2第二章 水稻缽盤精量播種裝置的研究現(xiàn)狀 到目前為止，國(guó)內(nèi)外的水稻缽盤精量播種

15、裝置根據(jù)工作原理的不同，可以分為氣壓式和機(jī)械式這兩種。精密播種是將種子按精確的株距（或穴距）數(shù)量和數(shù)量播入土層中的合適的位置上，這就達(dá)到定位播種。對(duì)于播種株距、行距較大的農(nóng)耕作物，比如玉米、棉花等作物的植株高大的農(nóng)作物適合采用精密播種。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的精密播種機(jī)，包括穴播機(jī)以及單粒精播機(jī)，基本能滿足每穴下種的粒數(shù)及株（穴）距的要求。水稻精密播種機(jī)在東南亞、歐洲等水稻種植區(qū)發(fā)展的很快，國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)也在逐步推廣使用。水稻精密播種是一個(gè)綜合性要求很高的技術(shù)，它的發(fā)展需要與種子的加工，植保，農(nóng)機(jī)及農(nóng)藥等多種技術(shù)的發(fā)展相應(yīng)結(jié)合。應(yīng)選用優(yōu)良品種并且經(jīng)過(guò)篩選后使農(nóng)作物種子的發(fā)芽率到達(dá) 95%以上。為

16、了與播種機(jī)的排種裝置相適應(yīng)，還要對(duì)尺寸進(jìn)行個(gè)更改。為了防止病蟲的危害，促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)，必要時(shí)可以對(duì)經(jīng)過(guò)篩選的種子農(nóng)藥拌種或者用種衣包衣處理。總所周知，播種質(zhì)量的關(guān)鍵在于精密播種機(jī)的性能、使用以及調(diào)整，達(dá)到定量和定位（粒距和深度）播種的要求。2.1 單粒精密播種機(jī)迅速發(fā)展在國(guó)外，農(nóng)作物比如甜菜，玉米，棉花和一些蔬菜，豆類已經(jīng)大量運(yùn)用精密播種，主要是機(jī)械式和氣力精密播種機(jī)兩種。氣動(dòng)播種機(jī)種子大小無(wú)嚴(yán)格要求，分級(jí)，容易實(shí)現(xiàn)單粒種子播種，功能性比較好。為了實(shí)現(xiàn)單粒播種，提高植物間距均勻性，大多使用刮刀可以進(jìn)行微調(diào)，去除多余的種子;為了減少播種高度，減少種子投擲速度和相對(duì)速度差的速度，并設(shè)置導(dǎo)輪或?qū)Ч堋?/p>

17、但是，高精度播種受到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。精密播種機(jī)測(cè)試結(jié)果表明，一般運(yùn)行速度在每小時(shí) 4 千米到8 千米，株距合格率達(dá)百分之八十以上；運(yùn)行速度提高到每小時(shí) 11 千米到 12 千米，合格率降至百分之六十以下。2.2 播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高 大多數(shù)精密播種機(jī)可以種植各種作物，可以由不同直徑的種子板或輥型替代，使種子計(jì)量裝置能夠適應(yīng)各種農(nóng)作物種子要求。通過(guò)改變種子孔型的尺寸，使之符合種子計(jì)量裝置的要求；改變裝置作業(yè)的速度，用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的間距要求。所黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3有這些都是為增加種植機(jī)械的穩(wěn)定性。 為適應(yīng)不同的栽培條件，大多數(shù)播種機(jī)配有各種開溝器（雙盤切割機(jī)）和壓輪（橡膠輪

18、，鋼沖壓輪，鑄鐵輪，輪寬，窄輪等）。相同種類的精密播種機(jī)和一系列各種行間距和行數(shù)變化。2.3 精密播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵是在合適的季節(jié)播種，在合適的季節(jié)收獲，使效率和產(chǎn)能達(dá)到最優(yōu)化，要做到適時(shí)耕種。在農(nóng)業(yè)生成過(guò)程中，播種裝置的工作穩(wěn)定性、操作步驟的繁瑣程度以及播種裝置設(shè)計(jì)的合理性都將直接影響播種機(jī)的播種效率。較為傳統(tǒng)的解決辦法由增大作業(yè)的寬度和加快及其的運(yùn)行速度。增大運(yùn)行速度，雖然效率會(huì)提高，但是機(jī)器的穩(wěn)定性將會(huì)降低；若增大寬度，播種效率會(huì)提高，但于此同時(shí)，巨大的機(jī)械將受到農(nóng)田，道路的拐角和公路運(yùn)輸?shù)南拗?。因此，播種機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)也將帶來(lái)一些棘手的問(wèn)題，如種子播種機(jī)的性能會(huì)下降，挖溝

19、機(jī)挖溝深度會(huì)變淺，以及駕駛環(huán)境的改變等。所以，目前播種機(jī)作業(yè)速度還是要保持低一點(diǎn)比較好。增加種植寬度不僅使播種機(jī)的整體結(jié)構(gòu)過(guò)大，過(guò)重，穩(wěn)定性差，而且還受到塊體的大小，道路運(yùn)輸?shù)南拗啤?.4 新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及為了提高播種機(jī)的牽引性能和可靠性，要對(duì)繁瑣的機(jī)械操作進(jìn)行簡(jiǎn)化，降低人和機(jī)器的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了播種機(jī)的播種效率，用新的加工工藝和原理對(duì)播種機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過(guò)在播種機(jī)上裝載推種裝置使減少空穴率；感應(yīng)器，信號(hào)裝置，電子監(jiān)控裝置故障顯示，播種或控制種子數(shù)量和種子的形狀尺寸。2.5 國(guó)內(nèi)外排種器的研究現(xiàn)狀 目前，世面上排種器的種類和樣式有很多，按照排種器的工作原理的不同，可以大致分成兩種，一種是

20、機(jī)械式，另外一種是氣力式。在國(guó)外，播種機(jī)上采用的氣力式排種方式有氣吸式排種和氣壓式排種，這兩種排種方式都是從種箱里抽取一粒種子進(jìn)行排種。所謂氣力式排種，顧名思義就是同改變氣壓進(jìn)行排種，利用播種機(jī)上播種盤兩側(cè)形成的壓力值不同，利用氣壓黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4將種子排除的方法。按照囊種的方式不同，機(jī)械式的排種器大致可以分為兩種，一種是單粒囊種，只有一粒種子；另外一種是多粒囊種，擁有多粒種子。按照結(jié)構(gòu)特征的不同又可分為好幾種形式，像帶式、滾筒式等。另外還有很多分種方式，在這里就不一一介紹了。我國(guó)的播種機(jī)的排種器形式也各式各樣，參考國(guó)外的排種機(jī)械我國(guó)引進(jìn)、仿造出力一系列的排種器外槽輪排種器

21、；傾斜式排種器等等。是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際耕種播種情況，獨(dú)創(chuàng)的排種器。 第三章 課題的主要內(nèi)容和構(gòu)思 3.1 課題的主要內(nèi)容 本課題的研究?jī)?nèi)容是在現(xiàn)有播種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。播種機(jī)上的清種裝置是各個(gè)研究機(jī)構(gòu)面臨的相同問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)的方案是采用螺旋清種裝置，對(duì)播種盤上的多余種粒進(jìn)行清除，并將其重新運(yùn)輸?shù)椒N箱里；通過(guò)該變播種輪下側(cè)的播種帶與水平面的夾角，來(lái)找出使其播種質(zhì)量極佳的角度。需要完成該播種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)工作。并完成以下具體內(nèi)容：(1)完成水稻缽盤精良播種裝置的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。(2)完成水稻缽盤精良播種裝置的三維造型及仿真。 （3)完成殼水稻缽盤精良播種裝置的運(yùn)動(dòng)分析。3.2 課題

22、的構(gòu)思該課題的研究室為了增強(qiáng)水稻精密播種的播種質(zhì)量，首先要對(duì)水稻精密播種機(jī)的工作原理有一定的了解，對(duì)該裝置的整體結(jié)構(gòu)有一定的認(rèn)識(shí)；然后提出自己優(yōu)化改進(jìn)的思路，設(shè)計(jì)方案，并且分析方案，在老師的指導(dǎo)下，選定可行性較高的方案；然后對(duì)該裝置的關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；之后就要繪制出合理的圖紙，繪制裝配圖；在之后就要三維建模了，裝配整體結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)構(gòu)思圖如下：開始收集、整理與課題相關(guān)的材料黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）5 N Y 第四章 水稻缽盤精量播種裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 水稻種子的特征分布規(guī)律水稻是我國(guó)主要地區(qū)的農(nóng)作產(chǎn)物，主要是耕種在南方和東北地區(qū)。水稻種子的形狀是比較小的，并且?guī)缀纬叽缍疾皇枪潭ú?/p>

23、變的，種子的大小將會(huì)直接影響排種器的孔型，以及種子在整個(gè)排種過(guò)程中的分布情況。同時(shí)種子的大小也將會(huì)影響到在排種過(guò)程中的充種性能、清種性能。因?yàn)樗揪懿シN機(jī)的排種器是根據(jù)水稻種子的形狀以及集合尺寸有著密切的聯(lián)系。通過(guò)查閱相關(guān)的資料，下面常規(guī)水稻 H98 為例，對(duì)水稻的長(zhǎng)、寬、高進(jìn)行分析，每顆實(shí)驗(yàn)的水稻都是用游標(biāo)卡尺和天平測(cè)得它的形狀尺寸和重量。水稻種子的長(zhǎng)度分布圖，如圖 4-1，高度分布圖，如圖 4-2，寬度分布圖，如圖 4-3。表 4-1 是該型號(hào)種子的尺寸特征。擬定設(shè)計(jì)方案，判斷方案的可行性整體以及關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)計(jì)算三維建模完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯結(jié)束黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文

24、（設(shè)計(jì)）6圖 4-1 常規(guī)水稻中農(nóng) H97 長(zhǎng)度分布圖圖 4-2 常規(guī)水稻中農(nóng) H97 高度分布圖黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）7圖 4-3 常規(guī)水稻中農(nóng) H97 寬度分布圖表 4-1 常規(guī)水稻中農(nóng) H97 種子尺寸特征通過(guò)對(duì)水稻種子的形狀大小和幾何尺寸進(jìn)行觀察分、數(shù)據(jù)分析，得出尺寸的范圍，對(duì)水稻精密播種裝置的排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很大的參考價(jià)值。4.2 水稻育秧播種的農(nóng)藝要求水稻的播種技術(shù)以及播種裝置的設(shè)計(jì)是要和水稻的播種的育秧要求相結(jié)合的。也就是說(shuō)在設(shè)計(jì)水稻播種機(jī)的時(shí)候需要和水稻播種的農(nóng)藝要求一同研究，互相權(quán)衡，相互制約，是工作效率最大化，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化精密播種。在對(duì)播種裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，播

25、種的農(nóng)藝要求對(duì)水稻播種機(jī)的設(shè)計(jì)影響也是不可忽略的。精密播種應(yīng)用在水稻方面的農(nóng)業(yè)不走紅過(guò)程，如圖 2-4 所示。先把育秧盤放下，通過(guò)輸送裝置進(jìn)行運(yùn)輸，底圖播圖裝置在育秧盤上進(jìn)行播土，然后再通過(guò)播黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）8種裝置上的播種盤進(jìn)行播種，之后，表土播土機(jī)構(gòu)在已經(jīng)播好種子的育秧盤上播表層土。最后育秧盤通過(guò)輸送裝置流出。圖 4-4 水稻育秧精密播種機(jī)的工藝流程圖4.3 水稻育秧精密播種機(jī)設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn)為了確保播種機(jī)的播種效率，滿足水稻播種農(nóng)藝的要求，該設(shè)計(jì)方案的水稻精密播種裝置整機(jī)結(jié)構(gòu)圖如圖4-5所示：該水稻精密播種裝置主要是由播種帶驅(qū)動(dòng)總成、播種帶、螺旋清種器、秧盤推進(jìn)機(jī)構(gòu)、秧盤

26、箱、秧盤托架、撥土輪、主板、土箱、種箱、底座等部分組成。確定每個(gè)機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置和配合形式，使其組裝成一套完整的精密播種裝置。電機(jī)是該水稻精密播種裝置的動(dòng)力源泉，它是三相異步電動(dòng)機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘1440圈，減速比為43，該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓為220V。在該水稻精密播種裝置的設(shè)計(jì)方案中，育秧盤采用的是五盤一組的喂盤裝置，依靠鐵塊的重力提供動(dòng)力，之后就是育秧盤自動(dòng)輸送，先通關(guān)播土裝置播底層土，放育秧盤輸 送輸 送 帶播 底 土底土播土機(jī)構(gòu)播 種播種裝置播 表 土底土播土機(jī)構(gòu)取育秧盤黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）9在播種，通過(guò)螺旋清種器將多余的種子重新運(yùn)輸?shù)椒N子箱內(nèi)，節(jié)約種子，提高種子的利用

27、率。當(dāng)種子落到育秧盤上的種穴里后，在往育秧盤的上覆表層土。然后再工作人員的操作下，將播種好的育秧盤從裝置上取下來(lái)，完成一個(gè)育秧盤播種周期。12367891011121314 圖 4-5 水稻缽盤播種精量裝置結(jié)構(gòu)示意圖1-播種帶驅(qū)動(dòng)總成 2-播種帶 3-螺旋清種器 6-秧盤推進(jìn)機(jī)構(gòu) 7-秧盤箱 8-秧盤托架 9-撥土輪 10-主板 11-土箱 12-種箱 13-底座1-Seeding belt drive assembly 2-Sowing belt 3-Spiral seed cleaner 6-Seedling disc propulsion mechanism 7-Seedling tra

28、y box 8-Seedling tray bracket 9-Scarification wheel 10-A main board 11-The soil box 12-A box 13-base4.3.1 水稻撥盤精量播種裝置的整體設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn)1)設(shè)計(jì)原理：根據(jù)圖 4-5 水稻缽盤播種精量裝置結(jié)構(gòu)示意圖分析，播種帶 2 環(huán)繞在驅(qū)動(dòng)總成 1 的驅(qū)動(dòng)輪和副輪上，在 1 的驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)下做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。種箱 12 中的種子大部分進(jìn)入播種帶 2 的孔穴中，少部分種子隨播種帶 2 運(yùn)動(dòng)進(jìn)入副種箱（種箱 12 到清種器 3 之間），在傾斜的播種帶上繼續(xù)填充未滿的孔穴。最后播種帶上的多余種子被螺旋清種器

29、 3 輸送回種箱 12 中。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）10進(jìn)入播種帶孔穴中的種子進(jìn)入土箱 11 中，土箱中的細(xì)土在播種帶 2 上覆蓋一層細(xì)土，隨排種帶 2 運(yùn)動(dòng)到排出口（在秧盤箱 7 和排種帶 2 之間）土先于種子落下。裝有 5 個(gè)秧盤的秧盤箱 7 中的秧盤在秧盤推進(jìn)機(jī)構(gòu) 6 的推動(dòng)下，準(zhǔn)確的到達(dá)秧盤箱 7 和排種帶 2 之間的排出口處，接住播種帶上落下的土和種子，并在播種帶的驅(qū)動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，完成整個(gè)播種程序。2)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：1.增大了充種面積，并整合了孔穴式、槽輪式、勺式排種器的優(yōu)點(diǎn)。2.播種帶 2 與水平面的夾角在 040 度范圍內(nèi)可調(diào)（如圖 4-6 虛線所示）。用于試驗(yàn)研究其最佳夾

30、角角度。3.播種帶 2 上的孔型分為 5 組并可調(diào)換，每組可播種一個(gè)秧盤，用于試驗(yàn)研究其最佳孔型。4.種箱 12 進(jìn)入副種箱（種箱 12 到清種器 3 之間）的種量可調(diào)，用于試驗(yàn)研究其最佳佳夾角角度。5.播種機(jī)的正面，設(shè)計(jì)成透明的觀察面，便于觀察拍照。6.播種機(jī)的主要部件設(shè)計(jì)成裸露懸掛式，便于觀察發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題。37? 4453播種 帶上下 左右 可調(diào) 擋板圖 4-6 播種帶旋轉(zhuǎn)示意圖黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）114.4 排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理農(nóng)業(yè)上，采用機(jī)械化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。在機(jī)械化生產(chǎn)中，播種是十分重要的，而對(duì)于播種機(jī)來(lái)說(shuō)，計(jì)量裝置是最重要的，它是精密播種機(jī)的核心部位，

31、它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方案選用直接影響到播種機(jī)的工作子良和工作性能。排種器的工作狀態(tài)，會(huì)影響到播種機(jī)在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的農(nóng)藝要求的滿意程度。從根本上說(shuō)，種子的分離是播種機(jī)達(dá)到精密播種所面臨的首要問(wèn)題。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員們?yōu)榱艘_(dá)到這個(gè)目的，設(shè)計(jì)排種器主要是工作順序是先種子打散，逐個(gè)送種，將種子落到排種盤的孔型中，保證每個(gè)孔型中都有種子，且種子的數(shù)量要保持均勻，然后種子隨排種盤一起運(yùn)動(dòng)，等到育秧盤正好到孔型的正下方，落下種子，覆土，通過(guò)輸送帶排出。但是水稻的種子形狀不均且較小，平均每顆種子的直徑只有47mm，經(jīng)過(guò)查閱資料，該設(shè)計(jì)方案所采用的播種機(jī)排種器總體結(jié)構(gòu)如圖47所示。本裝置的采用的排種器由種箱、排種輪等

32、重要部件組成。種子因重力作用，落到轉(zhuǎn)動(dòng)的排種輪上的孔型中，種子會(huì)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的排種板一起做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)到螺旋清種器時(shí)，螺旋清種器將排種盤孔型中的多余種子清除，并通過(guò)螺旋清種器重新將種子輸送到種箱里，提高種子的利用率。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）12圖4-7 排種器總體結(jié)構(gòu)圖1-種箱 2-排種帶 3-排種輪 4-螺旋清種器1-A box 2-Seeding belt 3-Seed metering wheel 4-Spiral seed cleaner 該裝置排種器先在排種器排種盤上的孔型里填充種子、在螺旋清種器處清理種子并將種子重新輸送到種箱、保護(hù)種子不受到損傷、投放種子等過(guò)程。大體

33、工作流程如圖4-8所示。圖4-8 排種器工作過(guò)程示意圖4.4.1排種裝置的參數(shù)確定1)排種輪直徑的確定種子計(jì)量輪是種子計(jì)量裝置的重要部分，種子計(jì)量輪的設(shè)計(jì)對(duì)種子計(jì)量裝置的質(zhì)量有直接的影響，排種輪的直徑如果過(guò)大，那么水稻播種機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和尺寸都將會(huì)隨者增大，如果排種器的直徑過(guò)小，種箱的高度就會(huì)降低，播種器的整體大小就會(huì)降低，不過(guò)它的轉(zhuǎn)數(shù)會(huì)增大，種子在播種器上逗留的時(shí)間就會(huì)減少，但此時(shí)的種子填充可靠性不高。因此合理設(shè)計(jì)播種器排種輪的直徑是什么重要的。那么綜合考慮各個(gè)因素的影響，該設(shè)計(jì)裝置的播種輪的直徑取359mm。2)型孔參數(shù)的確定 排種輪的孔型是指排種輪上種子的填充位置，排種輪型孔的參數(shù)是指排種

34、輪上型孔的個(gè)數(shù)以及型孔的直徑大小。排種版上孔型的尺寸設(shè)計(jì)大小將會(huì)間接影響到播種的性能和播種的質(zhì)量，孔型的個(gè)數(shù)，孔型的大小，都會(huì)改變排種器生產(chǎn)效率以及育秧盤上的播種質(zhì)量。排種輪上的孔型越多，會(huì)加快播種效率，但同時(shí)種黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）13子的運(yùn)動(dòng)軌跡就容易被打破，很容易在下一輪種子填充時(shí)，來(lái)年紀(jì)得到填充，就到清種區(qū)，空穴的概率就會(huì)相應(yīng)提高。所以排種器孔型參數(shù)的確定也是至關(guān)重要的。應(yīng)為排種輪的直徑已經(jīng)確定，那么根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出，本次設(shè)計(jì)播種裝置孔型個(gè)數(shù)為29。水稻種子的幾何形狀是孔型直徑大小的設(shè)計(jì)依據(jù)，排種普寧孔型的直徑大小以及深度將會(huì)直接影響排種裝置的填充種子性能。如果孔型的直徑太小，

35、種子就不容易填充到型孔中，從而使孔型的空穴率變大；但是如果排種輪上孔型的直徑過(guò)大，每個(gè)孔型里的種子個(gè)數(shù)就會(huì)過(guò)多，會(huì)造成種子的浪費(fèi)。根據(jù)以上綜述以及翻閱資料得出以下孔型設(shè)計(jì)的方法和依據(jù)；(1)要根據(jù)排種輪的直徑，合理安排孔型個(gè)數(shù)，使它充分使用圓周排種輪上的圓周長(zhǎng)度，盡量在考慮孔型長(zhǎng)度的情況下，安排較多的孔型。 (2)保證水稻種子能夠進(jìn)入孔型。(3)孔型的直徑或者是高度，都應(yīng)滿足種子的大小。(4)Error!Error! NoNo bookmarkbookmark namename given.given.在經(jīng)過(guò)清種區(qū)之后，要保證剩余的種子的個(gè)數(shù)和質(zhì)量都符合要求。 因?yàn)樗痉N子的長(zhǎng)度、高度、厚度相

36、差比較大，所以排種板上的孔型在填充種子時(shí)，種子大概會(huì)有三種不同的排列可能：平躺、側(cè)面立起、豎直立起。我們從表4-1可以看出，我們?nèi)∷痉N子的長(zhǎng)，寬，厚為mmA6.78mmB27. 3。則令mm17. 2C53 . 227. 368. 71BAk95 . 314. 268. 72CAk令水稻種子在排種板型孔里的狀態(tài)概率為平躺概率。為側(cè)面立起的概1P2P率。為豎直立起的概率，我們經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算可以得出種子不同狀態(tài)的概率：3P25 . 0195 . 353 . 295 . 312121kkkP43 . 0195 . 353 . 235. 212112kkkP14. 0195 . 353 . 21121

37、13kkP黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）14通過(guò)對(duì)種子在排種輪型孔中的狀態(tài)概率、三個(gè)數(shù)值進(jìn)行比較分析1P2P3P可知:平躺概率最大，側(cè)面立起概率次之，而豎直立起概率最小。1P2P3P圖4-9 播種帶播種板五種孔型根據(jù)上面的的數(shù)值計(jì)算加上理論分析以及查閱相關(guān)資料我們可以知道：型孔的長(zhǎng)軸和水稻種子的最大高度有一定的關(guān)系。 該水稻撥盤精良播種裝置上的排種板在設(shè)計(jì)時(shí)侯采用五種不同樣式的型孔，它們?cè)谂欧N板孔型樣式剖面圖如圖4-9所示。1型、2型、3型為圓型孔型，直徑分別為8mm、7mm、6mm，4型為長(zhǎng)軸型孔，長(zhǎng)度為10mm，5型為短軸型孔，直徑為9。如圖4-10是五種不同型式型孔的剖視圖，五中孔型

38、各不相同，其中從圖中可知，1型、2型、3型為圓柱型，4型和5型為長(zhǎng)條型。孔型上有倒角且倒角為0.5，孔型的深度為5。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）15圖4-10 五種不同孔型的剖視圖3)清種裝置的確定 水稻播種機(jī)在播種的時(shí)候都會(huì)遇到同一個(gè)問(wèn)題，排種器上的型孔會(huì)帶著多余的種子轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)影響播種機(jī)的播種質(zhì)量，所以必須要清楚附帶在型孔上的多余種子。這個(gè)時(shí)候就需要用到清種器。當(dāng)前水稻播種機(jī)的排種器上的清除種子的方式主要有以下兩種。一就是靠種子自身的重力，將排種板型孔上多余的種子自由滑；第二種方法就是在播種器播種輪外添加刮板或者是毛刷，將多余的種子清楚掉；第三種就是運(yùn)用氣流將窩眼內(nèi)上多余的種子清除干凈

39、，不過(guò)這種水稻播種機(jī)上的清種方式大多用于窩眼式排種器中。為了提高種子的利用率，本裝置采用螺旋軸清種裝置。本次設(shè)計(jì)采用螺旋清種器，外層材料為較軟橡膠條或線繩輸送帶裁制，高度為10mm，橫截面長(zhǎng)為21mm。如圖4-11圖4-11 清種器螺旋軸黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）164)推種彈簧的確定在正常播種時(shí)，種子因受到自身的重力下落，在下落過(guò)程中靠自身的重力和容易從排種輪上的孔型中落到育秧盤中。但是有的時(shí)候種箱的種子會(huì)和混入其它較大的雜物或者是較大的水稻種子，使種子卡在孔型中排不出去，這就是卡種現(xiàn)象。超大個(gè)種子或者是雜物會(huì)卡在孔型中，影響到排種器之后的正常工作，有可能會(huì)引發(fā)一連串的空穴循環(huán)反應(yīng)，

40、影響到播種機(jī)播種的質(zhì)量。所以要在播種期排種輪上安裝排種裝置，從而降低播種機(jī)排種板的空穴率，提高水稻播種裝置的播種效率。本播種裝置中選用彈簧推中作為推種裝置，不過(guò)它也有投種器、推種器的叫法。它是播種機(jī)中不可或缺的部件。推種器主要是為了確保種子能在投種區(qū)順利、準(zhǔn)確投種。5)排種輪轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)率的確定該精密播種裝置所用的每個(gè)育秧盤行數(shù)為18，縱向?yàn)?9，種子計(jì)量輪的旋轉(zhuǎn)速度和生產(chǎn)率與種子輪上的孔排數(shù)有關(guān)，其關(guān)系式為：MRNP260式中：P一代表的是水稻精密播種機(jī)的生產(chǎn)效率，也就是播種機(jī)每小時(shí)完成的播種育秧盤的數(shù)量；排種輪的轉(zhuǎn)速，單位是每分鐘排種輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)；N排種輪半徑，單位米；R一每個(gè)育秧盤長(zhǎng)度，單位

41、米。M對(duì)上式進(jìn)行進(jìn)一步的整理 NNP7728. 081 . 0120從而得到排種輪的角速度為：231030PN式中：排種輪的角速度，單位是rads對(duì)于絕大多數(shù)播種機(jī)來(lái)說(shuō)，相對(duì)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)效率為每小時(shí)兩百到四百盤，本裝置為實(shí)驗(yàn)裝置，要盡可能降低播種輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，是為了能夠在試驗(yàn)中便于觀黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）17察播種情況，設(shè)定該水稻精密撥盤播種裝置中生產(chǎn)率為每小時(shí)三百五十盤，這個(gè)時(shí)候排種輪的轉(zhuǎn)速為。srad /0.456)傳動(dòng)比的確定如果水稻移栽L的農(nóng)藝要求，假設(shè)播種器的生產(chǎn)效率為W，則時(shí)間因素，播種裝置的工作寬度為B，可以計(jì)算出裝置的運(yùn)行速度：tBWVm設(shè)定播種機(jī)上的驅(qū)動(dòng)輪直徑為，則

42、可以得到播種輪的角速度為：RtRBWRVmm假設(shè)播種期排種輪的角速度為，是播種器排種輪上型孔的個(gè)數(shù)，則可以m得出角速度和孔數(shù)關(guān)系，如下式：mfRmtBWmVmt于是得出排種輪與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳比：Rmlmi上述公式的分析可以通過(guò)播種裝置的生產(chǎn)效率的傳動(dòng)比來(lái)獲得，而不用考慮太多，而只取決于圓孔的間距和驅(qū)動(dòng)輪直徑以及行數(shù)。4.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.5.1傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)裝置的力量源泉，為整個(gè)裝置提供動(dòng)力?？紤]到整個(gè)裝置的動(dòng)力需求以及整個(gè)裝置的整體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)里如圖2-12的傳動(dòng)系統(tǒng)方案圖。該傳動(dòng)系統(tǒng)主要是用電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)鏈、傳動(dòng)次輪組成，其中電動(dòng)機(jī)是至關(guān)重要的，是動(dòng)力源，是整個(gè)裝置唯一的動(dòng)

43、力來(lái)源。圖4-11中的1電機(jī)鏈輪為整個(gè)裝置提供動(dòng)力，通過(guò)鏈條傳動(dòng)依次將動(dòng)力傳送到裝置的各個(gè)部分。包括電機(jī)鏈輪1、可調(diào)鏈輪2、清種系統(tǒng)鏈輪3、排種機(jī)構(gòu)鏈輪4、撥土機(jī)構(gòu)鏈輪5。4.5.2傳動(dòng)系統(tǒng)該裝置采用鏈傳動(dòng)，整個(gè)裝置只有一個(gè)鏈傳動(dòng)，連接五個(gè)模塊機(jī)構(gòu)。在整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中由電動(dòng)機(jī)統(tǒng)一帶動(dòng)。鏈條傳動(dòng)屬于嚙合傳動(dòng)，它具有一定的撓性。與黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）18齒輪制造精度相比，鏈條傳動(dòng)的安裝精度要求相對(duì)較低，具有齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)特性，齒輪齒輪齒應(yīng)力更好，具有一定的緩沖和阻尼性能，承載力更大。鏈傳動(dòng)和摩擦型帶傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比比摩擦型帶傳動(dòng)準(zhǔn)確，而傳動(dòng)效率高于摩擦帶驅(qū)動(dòng)，鏈傳動(dòng)，設(shè)

44、備軸上的鏈條張力小，損壞小，并且結(jié)構(gòu)緊湊。圖4-12傳動(dòng)系統(tǒng)方案示意圖1-電機(jī)鏈輪 2-可調(diào)鏈輪 3-清種系統(tǒng)鏈輪 4-排種機(jī)構(gòu)鏈輪 5-撥土機(jī)構(gòu)鏈輪1-Motor sprocket 2-Adjustable sprocket 3-Sprocket for seed cleaning system 4-Seed metering mechanism sprocket5-Scarification sprocket鏈傳動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)，鏈條伸長(zhǎng)緩慢，有時(shí)候動(dòng)力傳輸會(huì)有延遲。鏈條傳動(dòng)在機(jī)械動(dòng)力動(dòng)力傳輸中的應(yīng)用范圍很廣，一般絕大多數(shù)的中心距比較大、而且軸比較多，但也有中心距較近的應(yīng)用。它的平均傳動(dòng)比

45、要求更加精確，適合精密播種。4.6 主要部件的設(shè)計(jì)4.6.1 播種帶驅(qū)動(dòng)軸設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，要考慮到軸的外形是否合理，結(jié)構(gòu)尺寸是否符合要求。選喲考慮的因素有很多包括軸在裝置中的安裝位置；軸所起到的作用；配合類型黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）19等。以及還要考慮到軸的加工工藝對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的要求；還要考慮到力對(duì)軸的影響等。因?yàn)橛绊戄S的結(jié)構(gòu)的因素不少，而且它的結(jié)構(gòu)樣式還要隨著設(shè)計(jì)者的要求而有所不同，所以現(xiàn)在所著的文獻(xiàn)上并沒有標(biāo)準(zhǔn)的形式去定義軸的設(shè)計(jì)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)具體的情況進(jìn)行分析。如圖 4-13 播種帶驅(qū)動(dòng)軸。 1 2 3 4 5 6 7圖 4-13 播種帶驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)與裝配

46、 已知齒輪的齒數(shù)為 Z=42，節(jié)距為 12.7，排種盤的輪轂長(zhǎng)分別26mm,18mm,35mm。軸承效率取 =0.97；=20，=1，電動(dòng)機(jī)功率 P=10KW,轉(zhuǎn)nah速 n1=1440r/min。 （1）輸出功率 輸出軸的功率KW4 . 997. 010223PP 轉(zhuǎn)速r/min5 . 446. 030260nn（2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材質(zhì)為 Q235。調(diào)質(zhì)處理。查表得，取,于是得1400A mm185 . 441. 9140n33110minPAd（3）軸各段尺寸確定故取,，mmdd2065mmL245mm376L取軸段 1 的直徑，采用螺紋定位，輪轂長(zhǎng)度為 24mm，為了使螺

47、紋30mm1d不來(lái)會(huì)移動(dòng)，在左邊添加擰緊螺母。中間軸直徑，根據(jù)左右排種輪之mm35d2間的距離,取，三個(gè)退刀槽的長(zhǎng)度均為。右邊排種輪用薄mm442d23mmd刀刀刀黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）20六角螺母擰緊,M=36mm，。根據(jù)尺寸要求，取。mm26mdmm554Lmm304d到目前為止，已經(jīng)基本上能夠確定傳動(dòng)軸各段的長(zhǎng)度和直徑。（4）軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器和軸的周向定位都是采用平鍵的鏈接方式。查表得，處的平3d鍵截面為，鍵槽用鍵槽銑刀加工；處的平鍵截為mmmmhb1886d，為了使齒輪和軸裝配時(shí)具有很好的對(duì)稱性，所以要選擇齒輪mmmmhb228輪轂和軸的公差配合為。6n7H（

48、5）確定軸上的倒角查表得出，取軸端倒角為 C2。 （6）軸的強(qiáng)度校核按軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 TTTdPWT32 . 0n9550000式中：扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；T T軸所受的扭矩，Nmm； 軸的抗扭截面系數(shù)，；TW3mm n軸的轉(zhuǎn)速，r/min； P軸傳遞的功率，KW； d計(jì)算截面軸的直徑，mm； 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa T可得軸的直徑 303332 . 095500002 . 09550000nPAnPnPdTT由查表所得，取 140。0A0AmmpAd185 . 441. 9140n330黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）21最小直徑取 20mm，符合條件。4.7 本章小

49、結(jié) 首先本章節(jié)分析了水稻播種時(shí)水稻種子的特征散布規(guī)律，然后接著敘述了水稻育秧盤播種時(shí)的農(nóng)藝要求，然后通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇水稻種植機(jī)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)的主要部分，并根據(jù)兩者的主要參數(shù) 特點(diǎn)和要求，結(jié)論如下；(1)該水稻精密撥盤播種裝置的整機(jī)主要是由電東機(jī)、裝置支撐機(jī)架、播種季候、撥土機(jī)構(gòu)等主要部分組成，此裝置采用機(jī)械推盤，五個(gè)與育秧盤為一組，播種后的育秧盤由工作人員手動(dòng)拿出；播種裝置自動(dòng)播種，清種，自動(dòng)完成的生產(chǎn)方式。(2)種子計(jì)量裝置由種子盒，種子保護(hù)套，種子排出輪，刷輪，種子推動(dòng)彈簧和種子推動(dòng)彈簧的固定軸組成，主要的數(shù)據(jù)參數(shù)如下：排種輪直徑398mm;型孔行數(shù)29；生產(chǎn)率360盤/時(shí);排種輪轉(zhuǎn)速為4

50、.5rmin第五章 三維建模及裝配5.1 軟件介紹該水稻播種裝置是用 solidworks 三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行繪制的，該軟件為法國(guó)達(dá)索公司（Dassault Systemes S.A）旗下的一家子公司，它是一個(gè)專門研發(fā)和銷售機(jī)械類設(shè)計(jì)軟件的視窗型產(chǎn)品。系統(tǒng)的軟件供應(yīng)由達(dá)索公司直接負(fù)責(zé)，并提供較為完善的售后服務(wù)。該軟件的功能十分強(qiáng)大，可以涵蓋整個(gè)行業(yè)的系統(tǒng)包括零件的設(shè)計(jì)、工程圖的設(shè)計(jì)、零件的裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分析、鈑金的設(shè)計(jì)、有限元分析以及二次開發(fā)等。是機(jī)械行業(yè)最著名的軟件之一。也是達(dá)索公司在 CAD 產(chǎn)品市場(chǎng)上的代表作品。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）22Solidworks 軟件公司于 19

51、93 年在美國(guó)的馬莎諸塞州的康寧君成立，該公司是由當(dāng)時(shí)的 PTC 公司與 CV 公司聯(lián)合川辦，為了使每一個(gè)機(jī)械工程師用上一套建模簡(jiǎn)單、快捷的設(shè)計(jì)軟件而研發(fā)的該軟件。世界上第一款 solidworks 機(jī)械設(shè)計(jì)軟件是在上世末年發(fā)布的，到今天已經(jīng)發(fā)布了十余款該軟件的優(yōu)化改進(jìn)版本。公司在全球已經(jīng)擁有了近兩百多個(gè)辦事處了，在全球 140 個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有分銷商進(jìn)行銷售。法國(guó)達(dá)索公司在 1997 年將 solldwork 全資收購(gòu)。該機(jī)械設(shè)計(jì)軟件是第一個(gè)能在 Windows 視窗操作系統(tǒng)上開發(fā)使用的的一種三維 CAD 設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它的創(chuàng)新型很高，而且符合當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展走勢(shì)。在兩前，該公司成為機(jī)械設(shè)

52、計(jì)輔助軟件最賺錢的公司之一。該軟件的界面人性化，得到了用戶的廣泛支持，每年有會(huì)后版本更新。功能越來(lái)越完善，操作越來(lái)越簡(jiǎn)單，該公司也在世界范圍內(nèi)獲得了不少的榮譽(yù)。該三維設(shè)計(jì)軟件遵循很好的操作手感、穩(wěn)定使用性能和不斷的創(chuàng)新的三大原則，越來(lái)越多的機(jī)械工程師都在使用它，對(duì)它贊不絕口，因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、方便大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率，使產(chǎn)品快速的投向了市場(chǎng)。該軟件主要模塊有以下幾個(gè)：1）零件建模該設(shè)計(jì)軟件通過(guò)草圖的繪制來(lái)實(shí)現(xiàn)基本的建模功能。比如拉伸切除、放樣、圓角、拔模等特征實(shí)現(xiàn)零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，滿足客戶的要求。修改起來(lái)也十分方便，可以直接對(duì)草圖上的尺寸進(jìn)行修改，從而改變?cè)O(shè)計(jì)零件的尺寸，達(dá)到自己的

53、要求。也也已對(duì)草圖進(jìn)行拖拽來(lái)進(jìn)行修改。三維草圖可用功能比較少，基本上是掃描、放樣等，也可以生成管道，路線等。2）曲面建模曲面建模在機(jī)械設(shè)計(jì)中用到的時(shí)候也有很多，像飛機(jī)翅膀的繪制，模具等較復(fù)雜的曲面。該軟件的曲面建模功能十分強(qiáng)大。大部分零件是通過(guò)掃描，或者是切除得來(lái)的。3）鈑金設(shè)計(jì)在國(guó)際上對(duì)鈑金并沒有系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)的定義。該軟件現(xiàn)有的鈑金加工工藝及方法一應(yīng)俱全。并且還具有二次開發(fā)的功能。4）PhotoWorks 高級(jí)渲染該軟件的渲染功能是十分強(qiáng)大的，先對(duì)零件的材質(zhì)進(jìn)行選定，表面的顏色也可進(jìn)行選??；接下來(lái)是選取渲染的區(qū)域，根據(jù)個(gè)人的要求增大或縮小渲染窗口的黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）23大??；然

54、后看開始打燈，照相機(jī)的位置，背景等環(huán)境因素；確定開始渲染，等待結(jié)果就可以了。另外，Solidworks 擁有較完整的各國(guó)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)間庫(kù)，可以直接調(diào)用，該設(shè)計(jì)軟件的裝配功能也是十分強(qiáng)大的，可直接看出立體效果。5.2 播種裝置的三維建模5.2.1 主要部件的建模（1）播種帶驅(qū)動(dòng)輪 播種帶驅(qū)動(dòng)輪是播種機(jī)重要零件，建模如圖 5-1 所示。該零件先是通過(guò)拉伸做出一個(gè)圓餅的形狀，然后在拉伸切除，去除掉中間的四個(gè)大圓還有四個(gè)小圓，拉伸切除中間薄層，圓柱上的種孔是先經(jīng)過(guò)拉伸切除，在圓周陣列得到的。圖 5-1 播種帶驅(qū)動(dòng)輪（2）播種帶驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)軸播種帶驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)軸為播種裝置傳遞動(dòng)力和連接部件。該零件是通過(guò)整體旋轉(zhuǎn)得到的，

55、各段的螺紋通過(guò)拉伸標(biāo)準(zhǔn)的螺紋線得到，而鍵槽部分是通過(guò)拉伸切除得到的。該零件的幾何尺寸設(shè)計(jì)得來(lái)的。三維建模圖如圖 5-2黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）24圖 5-2 播種帶驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)軸（3）標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用該裝置中需要用到的標(biāo)準(zhǔn)零件有很多，像軸承、齒輪、花鍵、墊片、螺栓等。通過(guò)在 silidworks 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中調(diào)取，可直接使用。如圖 5-3。圖 5-3 標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)調(diào)用的齒輪和花鍵5.2.2 主要機(jī)構(gòu)的裝配（1）撥土機(jī)構(gòu)撥土機(jī)構(gòu)主要是由傳動(dòng)齒輪、軸承及主桿長(zhǎng)軸組成，裝配的時(shí)候必須把零件與零件之間的配合關(guān)系處理好，完成約束。如圖 5-4黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）25圖 5-4 撥土機(jī)構(gòu)（2）螺旋清

56、種器螺旋清種器的功能是將排種板型孔上露出的多余種子完全清理掉，在重新運(yùn)輸?shù)椒N子箱里。如圖 5-5。圖 5-5 螺旋清種器（3）鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）26該裝置的動(dòng)力由一個(gè)三相異步電機(jī)提供，通過(guò)鏈傳動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力傳輸，與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，成本也低，其遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便的多。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是，只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同行傳輸，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，磨損后易發(fā)生跳齒，而且工作的時(shí)候有噪音，不宜用在載荷變化較大、高速和極速反轉(zhuǎn)的傳動(dòng)中。該裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如圖 5-6 鏈輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖。圖 5-6 鏈輪傳動(dòng)圖該裝置通過(guò)增加張緊輪來(lái)避

57、免鏈條的松邊垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生的齒合不良和鏈條的震動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)為了增加鏈條與鏈輪的齒合包角。（4）播種帶裝配該水稻缽盤精量播種裝置是由一個(gè)播種版繞著播種帶曲線陣列而得到的，播種帶上的播種版有五種不同的孔型，并且可以調(diào)換，每組可播種一個(gè)秧盤，用于試驗(yàn)研究其最佳孔型。裝配圖，如圖 5-7 所示。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）27圖 5-7 鏈輪傳動(dòng)圖5.2.3 播種裝置的整體裝配裝配體設(shè)計(jì)是 solidworks 軟件三大功能之一，是將裝置的每個(gè)零件，在不產(chǎn)生干涉的情況下，在軟件運(yùn)行環(huán)境中進(jìn)行虛擬安裝和裝配約束，并可進(jìn)行相關(guān)的的分析。Solidworks 可以為裝配體文件建立零件之間的配合關(guān)系，還

58、能夠檢查零件是否有干涉、繪制爆炸圖和對(duì)裝配體零件數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。裝配體的建立方法有“自上而下”和“自下而上”兩種方法。該裝置的裝配采用“自上而下”的裝配方法。為了能夠直觀的觀察播種機(jī)在播種時(shí)各零件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，土箱和種箱的前面板采用透明玻璃材質(zhì)。也就是播種機(jī)的整個(gè)正面都是透明的，如圖 5-8、圖 5-9 所示。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）28圖 5-8 播種機(jī)總裝前視圖黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）29圖 5-8 播種機(jī)總裝前視圖 第六章 結(jié)論通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)精密播種的文獻(xiàn)，以及結(jié)合現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝流程，從基本的理論知識(shí)出發(fā)，對(duì)精密播種機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)一套水稻精密播種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)對(duì)三維裝配圖的結(jié)構(gòu)分析來(lái)看，該設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)