1、 * * 学 院 本科 毕业设计 免耕播种机设计 所 在 学 院 机械与工程学院 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 申请学士学位所属学科 工学 年 级 二一二级 学生姓名、学 号 指导教师姓名 、 职称 完 成 日 期 二 一六年五月 摘要 I 摘 要 面对日益严重的环境污染与生态退化，国家对农业的整改力度越来越大，其中，在农业方面积极倡导和推广应用保护性耕作技术是主要的一个方面。 小麦免耕播种机应用的是“动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟器同位分层播种”的方式在覆有秸杆的地中一次性完成行方向秸杆 切断、同位分层播种和中后镇压等多项工作的的保护性耕作机具。 本次设计的免耕多功能播种
2、机，采用无动力双圆盘式开沟器，机具结构简单，具有使用方便，碎土能力强，不缠草，播种均匀，深度精确，利于种子的生长，且可以同步完成播种与施肥的优点。 关键词 ： 免耕播种机 ,排种 ,施肥 ,设计 如需全套图纸加 qq 1910851216，比淘宝价低摘要 II ABSTRACT Faced with an increasingly serious environmental pollution and ecological degradation, national reform efforts in agriculture is growing, which actively advocat
3、e and promote the use of conservation tillage technology in agriculture is a major aspect. Wheat no-till planter uses a “dynamic disk off the grass, and dynamic disk bonded clamp opener with the bit hierarchy seeding“ has been covered with straw to complete the row direction in one-time straw cuttin
4、g, conservation tillage and seeding equipment with the bit hierarchy after the suppression of a number of jobs. The no-tillage planter versatile design, the use of non-powered double-disc opener, equipment structure is simple, easy to use, strong pulverizer capacity, not wrapped around the grass, pl
5、anting uniform, precise depth, is conducive to the growth of the seed, and can be synchronized with the completion of the advantages of planting fertilization Key words: Till Seed Drill,Seeding,Fertilization,Design 如需全套图纸加 qq 1910851216，比淘宝价低摘要 III 目录 1 引言 -1 1.1 绪论 -1 1.2 播种机主要结构及原理 -1 2 总体方案确定及结构概
6、述 -3 2.1 总体方案的确定 -3 2.2 结构概述 -3 3 传动轴的设计 -4 3.1 刀辊轴承寿命计算 - 错误 !未定义书签。 3.2 轴的计算与校核 -5 3.3 刀辊轴的结构设计及选择材料 - 错误 !未定义书签。 4 链轮的设计 -13 4.1 链轮的计算 -13 4.2 链轮的材料 -22 4.3 链的选择 -22 5 侧传动箱的设计 -22 5.1 套筒滚子链的选择 -22 5.2 链轮的设计 -23 5.3 锥齿轮的设计 -24 5.4 链轮材料的选择 - 错误 !未定义书签。 结论 -26 参考文献 -27 致谢 -28 如需全套图纸加 qq 1910851216，比
7、淘宝价低摘要 1 1 引言 1.1 绪论 为了保护土壤资源，后代人的需求能够满足，并减少沙尘暴对人畜健康的危害。 土壤作为农业生产和人类发展的重要物质基础，是陆地生态系统最重要的组成部分和物质循环与能量交换的主要场所 。 免耕播种作为机械化保护性耕作 的主要技术之一，在农业作业中占有非常重要的地位，播种是农业作业中一个非常重要的环节，播种的质量将直接影响着物的产量和农民的经济效益，而不同地区不同作物的播种要求又不尽相同，因此，结合农业实际需求，设计和研究适合不同作物、不同地区的免耕播种机械，提高播种质量和播种效率，是今后播种机械的研究重点。 1999 年，通过加拿大国际发展署，中国与加拿大合作
8、开发关于保护性耕作体系的项目。由中国农业部制定的关于保护性耕作的大型计划得到实施，由几个农业机械研究所设计，测试，最终生产出所要求的播种机械。在该次保护耕作计划中，加拿 大向中国提供了一台样机，作为保护性耕作技术的示例，以满足设计播种机械的要求与条件。该播种机由加拿大萨斯卡彻温省斯韦福克瑞特市的法波公司生产，用 34KW(45 马力 )拖拉机带动。播种机安装了可拆换的圆盘式开沟器和凿式开沟器，承受 200N(450 磅 )的弹簧压力，带可调节的镇压轮，还使用了亚马逊牌既可排种又可施肥的排种器。 1 但是田间试验中该播种机所存有的问题还很多。 1. 播种机太大，大多数的拖拉机不能带动播种机正常工
9、作。 2. 播种机为三点悬挂式，与大多国产拖拉机不配套。 3. 镇压装置分开无法让镇压和回 土的土壤保持平整，及种深不一致的问题。 4. 播种机设计对当时中国生产商来说技术比较复杂，价格较昂贵，成本较高。 本文研究的目的是改进播种机设计。 1.2 播种机主要结构及原理 易发生拥堵是在秸秆覆盖地中进行免耕播种所存在的最主要问题，但现有的几种防堵的方法和举措在种植和使用中还有许多的不足。 “动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟器同位分层施肥播种”的是摘要 2 一般的秸秆覆盖地小麦免耕播种机所应用的方法，即解决了无动力圆盘机体重，切割迟钝，性能不可靠的问题；又能防止未切断的秸秆在开沟器上缠挂，防
10、止堵塞 现象的发生。 2MBF-6 型秸杆覆盖地小麦免耕施肥播种机可以一次性完成行方向秸杆切断、同位分层施肥播种和中后镇压等多项作业的保护性耕作，整体形式与配置如图 1所示 图 1 播种中耕通用机 1-三点悬挂装置， 2-电动机， 3-传动装置， 4-播种箱， 5-播种器 6-播种管， 7-开沟圆盘， 8-开沟器， 9-镇压轮， 10-支撑轮 播种机主要组成部分：机架、三点悬挂装置、动力传动装置（包括中间锥齿轮传动箱）、切草圆盘刀锟（刀轴上安装 6 个圆盘）、夹持式同位分层种肥开沟器、种肥箱总成、播后镇压轮、仿形地轮以及排种排肥 传动系统等组成。 2 基本设计参数： 配套拖拉机 丰收 180
11、型轮式拖拉机 （ 13.2KW/18PS） 动力圆盘直径回转速度 (mm r/min) 400 234 行距行数 （ cm行 ） 20 6 播种深度 （ cm） 3 5 施肥深度 (cm) 与小麦同位分层，较种种深 5 6 作业速度 (km h) 3 6 机具重量 （ kg） 320 摘要 3 2 总体方案确定及结构概述 2.1 总体方案的确定 通过查找国内外的资料进行调查分析，我们发现传统的播种机存在的问题是，开枸器和划切的圆盘的配合实现较困难，往往导致划切圆盘阻力太大，或者开沟器挂上秸秆，发生堵塞。 经过试验观察和对传统机具结构的分析，我们采用下面的方法进行改进： 改动圆盘的转向。不在将秸
12、秆挤压在开沟器上，而是向圆盘的前方将切断的秸秆抛起，通过此方式减少 开沟器前端所积压的秸秆与土块，以成功播种。但缺点是要对目前的机进行许多改造，最重要的是传动部分要重新设计，工作较复杂。但是通过此方案的制造成本不高，也可以满足目前的条件。所以，采用此方案。 2.2 结构概述 本次设计是基于 auto cad 的结构设计，通过 cad 软件对播种机进行结构的设计，绘制装配图以及主要的零件图，本次播种机设计的主要结构如图 2.1 所示。 图 2.1 1.三点悬挂装置：播种机在道路上行进或在地头转弯时 ,利用悬挂机构将播种摘要 4 机提起 ,使播种机工作部件的位置抬高。作业时 ,利用悬挂机构 将播种
13、机降下使其工作部件满足播深要求。 2.种，肥箱：是播种机放置种子，肥料的地方。要求容量充足，坚固耐用，使用方便，可严密关闭的特点。 3.排种器：作用是将种子化为均匀地种子流或者连续的单粒种子。而达到精密播种的关键就是排种器。要满足排种量均匀，播种稳定、不损伤种子、播种两调节范围大等要求。 3有水平圆盘式，倾斜圆盘式，窝眼轮式等等。 4根据本机的设计要求，能满足农艺要求，并且使结构设计简单，所以本机选用外轮槽式排种器。 4.镇压轮： 镇压轮用来压紧土壤，使种子与湿土严密接触。类型有：圆柱镇压轮 、 凸面和 凹面镇压轮 、 圆锥复合镇压轮等。 根据实际设计，本播种机采用圆锥复合镇压轮。如图 2.2
14、 所示。 图 2.2 5.支撑轮：支撑轮的主要作用是支撑支架，为排种，排肥提供动力，并能实现机架距地面的高度可调。 6.开沟器： 开沟器是播种机的主要工作部件，能在种床上按 农业技术 要求开出一定深度的种沟 ,引导种子 (肥料 )落入 ,并覆盖湿土。 分为锄铲式（锐角锚式） 、芯铧式 、 双圆盘式 、 单圆盘式等。 7.双刀圆盘：切断地表的秸秆和杂 草，入土开沟。 3 传动轴的设计 摘要 5 本机的主要工作部件有：切割圆盘辊、种肥箱、加持式开沟器、侧传动箱的链条、链轮和锥齿轮箱。同时 由于该设计是对现有 2MBF 6 型秸杆覆盖地免耕施肥播种机的局部改造、调整设计，又播种施肥部分已趋于完善，所
15、以主要的数据可以按照原有的数据进行设计、分析、核算。 以下是有关方面的设计计算。 3.1 刀辊轴承寿命的计算 （ 1） 刀辊转速的确定： 本机圆盘刀辊的转速是参考旋耕机的参数以及传动关系决定，根据丰收 180型拖拉机的后输出轴的转速，最终确定刀辊的转速为 287.7r/min。 5 （ 2） 圆盘刀直径的确定： 对于机动切草圆盘，设计取值为 400。 （ 3） 圆盘刀辊两端轴承（型号 308）工作寿命的验算： 机动圆盘刀辊在工作中受到的阻力包括压应力和拉应力两种，而以产生滑切作用的拉应力为主。为了计算简便，在验算时，将切割阻力全部视作压应力。刀辊两端轴承所受的载荷 P 即为： P=0.5622
16、.6=67.8(kgf) 根据机械设计 6有关轴承选型部分中的推荐值，对此处轴承的预期计算寿命 Ln 定为： Ln=25000(h) 由此可依照计算轴承应具有的额定动载荷 C 的计算公式，首先算出 C 来 36 N10 Ln60PC 代入有关各数值后可得到： 3 610 2 5 0 0 02 3 4606 7 . 8C =494.2（ kgf） 查阅手册， 7型号为 308 的中窄系列单列向心球轴承其具有的额定动载荷C=3200kgf，显然 CC，轴承符合本机。使用寿命有可靠保证。 3.2 轴的计算与校核 摘要 6 轴设计计算 一计算齿轮受的力： 轴传递的转矩： T1=61.929N/mm 齿
17、轮上的圆周力： 08075.0 929.6122 11 mt d TF Ft=1534N 齿轮上的径向力： 001 3426c o s201 5 3 4c o s tgtgFF tr NFr 499 轴向力： 001 3426s in201534s in tgtgFF ta NFa 250 二对轴进行结构设计： 确定轴的直径： 选 45 钢经调质处理作轴。 2/600 mmNB ， 2/355 mmNs 2/4030 mmNT C=118 106 3311 5 4 05 3 8.3)1 0 61 1 8( nPCd =22.0819.83mm 考虑到 轴的震动较大，我们取 d=40mm 三计算支承反力： 水平面反力： 180 275.80250164499 1 RF NFR 3991
