毕业设计（论文）-气吸滚筒式精密排种器设计.docx

排种器是实现精密播种技术的核心部件，K工作性能的好坏直接影响着播种精度、均匀性、种子的出苗率等。由于气吸振动式排种器具有对种子尺寸要求不高、不伤种子、通用性好、适应性强的优点，且易丁提高播种速度，实现自动控制，是一种较为先进的排种装置，已成为当前国内外精密排种潺发展的主要方向之%本文在对国内外现有的精星播种装置进行深入研究的基训上，分析了多种形式的外种装巴的优缺点，完成了气吸滚筒式包衣种子精地播种装置的机理,通过建立种子在吸种孔处受力的力学模型，得到了播种装置设计的主要结构参数。学会使用图表资料以及手册，掌握与本本设计有关的各种资料的名称，出处,能够做到熟练运用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次谡程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基的0由于能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给予批评指正。关键词：气吸滚筒式;精密播种;包衣种子AbstractAsacorecomponentofprecisionsowingtechnique,seeder'sworkingperformancedirect1.yinf1.uencedthesowingaccuracy,seedspacinguniformityandcmcrgcnccratc.Vacuum-vibrationseederhasbecomeIhemajordeve1.opmenttrendofprecisionseederbecauseofitsadvantagesinc1.uding1.owerrequirementofseedssize,1.owerharmfu1.IOSSedS.higheruniversa1.ity,wide1.yadaptabi1.ity,easytoimprovetheworkingefficiencyandrea1.izeautomaticcontro1.Thispaperana1.yzedthemeritsandshortcomingsofdiversifiedp1.antdevices,toaccomp1.ishedthetheoryofmechanismforsuctiondrum.Throughbui1.dthedynamicsmode1.oftheseedreceivedforcenearIhesuc<ionpore,gainedtheprincipa1.structura1.parameterstodesigntheseederdevice.Therefore,itho1.dstheimp<11anstatusinoursuniversity1.ife.Tomyownopinion,Ihopedthatcantheworkwhichwi1.1.beengagedtoownfuturecarrjonanadaptabi1.itytrainingthroughthiscurricu1.umproject,wi1.1.exerciseitse1.f1.ana1.yze(hequestion,wi1.1.so1.vethequestionabi1.itytwi1.1.start(heworkforthepresentcobui1.dagoodfoundation.Becauseabi1.ityis1.imited,midd1.ethedesignwi1.1.possib1.yhavethedeficiency,wi1.1.requestearnest1.yfe1.1.owteacherstogivethecriticismtopointoutmistakes.KeyW0dS:computerizednumerica1.contro1.：Fixturedesigning：Operationsheet目录摘要IABSTRACTII目录HI前言V1设计的目的及内容11.1 研究目的及意义11.2 国内外排种器研究现状21.3 研究内容42总体方案的确定51.1 工作方案52. 2传动方案53总体机构及工作原理62.1 气吸滚筒式精密排种器结构及原理63. 2主要技术参数84排种动力学分析93.1 吸孔前流场分布规律94. 2吸种最小真空度分析94. 3种子受力分析计算105结构设计及分析135.1滚筒体设计135. 2中心轴设计155. 3换气装置155. 4端盖设计15I1.1.5.5激振装置155. 6风机的选择166. 7传动机构设计计算176关键零部件校核1961轴的强度校核197. 2轴承校核207结论21叁考文献22致谢23附录24前言播种是农业生产中的关键性作业环节，由于播种的季节性，必须要在较短的农时内，根据农艺的要求将种子插到地里。播种质量的好坏将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮。精密播种是为了适应现代农业发展的需要而提出的，精密播种可以保证种子在田间拥有最合理的分布,播种量精确、株距均匀、播深一致。为种子的生长发育创造了最佳条件I1.可以大量节省种子并保证作物稳产高产，同时也给后续的收获机械化提供了方便。世界各国都很重视精量播种技术，发达国家以基本实现大、中粒作物的精量;播种，节本增效显著。由于其籽粒小，力学性能差，易破碎等原因，同时精良排种困难、排种后均匀性较差、容易破碎等难即，有些技术已应用于生产，但由于结构豆杂、成本高，至今还没能实现大规模的推广因此对烟草等小颗粒作物的相播技术有待进一步研究。木文以烟草包衣种子为例，探讨小颗粒种子的精播问题.1设计的目的及内容1.1 研究目的及意义1.1.1 种子包衣的作用(D能有效地防治作物苗期病虫害.目前我国推广的种衣剂型中多含有吠嘀丹、甲捽磷、辛硫磷、多菌灵、粉锈宇等农药，对多种作物病虫害有明显的防治效果，可保证苗齐、苗全、整齐度好。(2)能明显促进幼苗生长。有些种衣剂中含有微量元素、生物菌剂及植物生长激素等,因此,包衣的种子表现为发芽快、长势旺、苗色绿、植株健壮，为丰产打下了基础。(3)能降低环境污染程度。采用包衣技术改变了传统的农药喷洒方式，可以避免空气污染。(4)能显著增加作物产量。各种作物种子包衣后一般产量可增加5%一20%。此外，有些种衣剂包衣种子后还可起到防草、抗旱、提高种子的播种品质、改善潮湿土壤中的出苗效果等作用。小颗粒种子具有籽粒小，白重轻，摩擦角和剪切力小等特点。在排种过程中，较比大颗粒种子，小颗粒种子具有精良排种困难、排种后均匀性较差、容易破碎等难题，因此对小颗粒包衣种子排种落的设计有更高的要求。1.1.2 精密播种的特点：(1)精密播种可以节约大量种子(2)节省田间间苗定苗用工。精密播种苗齐苗壮，不拥挤，可提高田间间苗定苗工效，甚至可以取消间苗定苗工作。(3)可增加作物产量。精密播种的苗分布均匀，透风透光性好，能充分利用土塘中的水分营养。苗期发育好，苗齐苗状，可增产10%30蜡”。随着精密农业的发展，精密播种机由丁节约良种、不用间苗、田间植株均匀等优点，正受到越来越多的关注和研究，现在种子直径较大的如棉花、小麦、玉米、土豆等中耕作物的排种器研究已很深入，但是对于小颗粒种子的排种器的研究还有待加强。现有排种罂产品也存在不少问题，例如机械式的排种器存在对种子尺寸形状要求高、伤种严重和播种效率低等缺点，而气吸式的排种器存在型孔堵塞、排种不精确、漏气等问题。同时小颗粒种子更多的是涉及到了经济作物和油料作物如烟草、油菜、苜茄、谷子、芝麻等，所以小颗粒种子排种器的设计具有重要的发展前景和广闾的应用领域。为了满足日益增长的种苗需求量，各地开始建立育苗工厂，引进世界先进的穴盘育苗技术，进行种苗工厂化生产。在育苗工厂中传统的手工悚作方式是不能满足人们对生产的需求的，育苗工厂需要有精确、便捷、高效的现代化的育苗设备，来完成育苗的各项工作卬.精密排种器技术的落后是制约我国小颗粒种子种植机械化发展的重要原因,研究小颗粒包衣种子精量播种装置对促进我国小颗粒种子的生产机械化进程具有现实意义。12国内外排种器研究现状1.2.1 国外研究现状欧美等国家对精密揖种冷的研究从20世纪40年代开始，初期主要集中在机械式，目前在玉米、甜菜等中耕作物以及麦类等条播或半精量播种作物中仍有使用，其结构形式主要有窝眼轮式、垂直圆盘式、水平叫盘式、倾斜圆盘式。50年代后期开始出现气力式精密排种器。近年年来,新机里不断涌现，通用性、播种精度和效率不断得到提高。法国Monosem公司20世纪90年代末开发的NGP1.US气吸式精密播种机，其核心工作部件（排种器）采用多种材料偶联技术，排种器壳体和播种器盖均采用铝合金精格压铸，排种就采用不锈钢板和激光钻孔新工艺，具有平面度粘度而、耐磨性好和抗腐蚀等优点，在排种器上还采用/高强捌料减磨密封环、黄铜精铸剔种刀、清种刀和搅种轮，不仅确保/种盘与吸气通道的密封性，而且提高了择种器的播种性能和使用寿命.馅国1.azone公司最新研制生产的ED系列气吸式第粒精密播种机能够满足不同土壤条件、不同作物和不同农艺要求的播种作业，具仃较高的生产率及可苑性，播种机上的吸风机除了使用动力输出轴驱动外还可用液压马达驱动。JohnDeere公司在20世纪90年代末生产的MaXeInergep1.anters系列高速气吸式精密播种机装备了“精准农业”高新技术系统，将卫星定位、地理信思、专家智能和遥感技术相融合，可根据土壤肥力和含水量等条件的变化，实施变量播种和施肥，达到节约种肥、优化生态环境和降低成本的目的，它采用了高性能、低噪音的马达液压驱动风机，实现了风机转速的无级调速，可适应不同作物、不同压差的播种需要，提高了排种器的吸排种性能。国际上先进的精密播种器普遍采用了气力式工作原理，正期若大型、海效、操控电子化方向发展，先进的液压技术,电子技术、通讯技术以及新型材料、加工工艺正逐步应用到精密排种器上，工作效率和精度不断得到提而时1.2.2 国内研究现状我国精密排种器的开发和研究开始于20世纪70年代初，早期主要研究了机械式精密排种器，至今仍然被广泛应用，如少量条播小麦使用的密齿槽轮式、推盘式，精播玉米使用的内窝眼式，精播大豆使用的鱼孔式，精少量条播水稻使用的搅龙式等。20世纪80年代初期开始气力式精密排种涔的研发工作，最近几年这一技术得到了迅速发屣。江苏大学和南京农机化研究所共同研制的2QB-330型气吸振动式秋苗盘精量播种机，应用振动气吸的原理，每穴1.2粒种子的播种合格率达到了90%以上。中国农业大学和广西北海市农机化研究所研制的气吸式双旧滚筒水稻播种器，采用双U滚筒结构有效地解决了小颗粒种子堵塞吸孔的难题。广西林科所研制的4Ut乙100OO型流动式育苗作业线，播种装置采用的也是气吸式滚筒型排种器，湖播率小于5%,但工作效率比较低，每小时播种约100Oo穴。中国农业大学研制了新型组合吸孔式小麦精播机排种器,排种性能远远优于机械式精密排种器，作业速度高，播种均匀性好，实现了小麦单粒精密播种(T)O吉林工业大学研制的气力轮式精密持种器可高速精播小粒距作物，粒距合格率达91%,所需气源全压仅为4.IkPa,具有结构简单、制造容易、操作方便等优点。黑龙江省农机研究院研制的2BJQ系列高速气吸式精密播种机,采用了精密压铸铝合金制造工艺，能够精确播种玉米、大豆、棉花、瓜子、高梁等十多种作物。采用气吸式工作原理也是我国精密排种器发展的主要方向之一，经过努力，已经成功研制了多种机型，工作性能得到显著提高，但与国际先进水平相比，整体的技术水平和专业化水平还有比较大的差距，作业速度、播种