毕业设计（论文）-组合式排种器设计说明书.docx

设计说明书设计题目：组合式排种器学生姓名:学号:专业班级:指导教师:20年月日摘要：玉米作为重要的粮食和饲料作物，在国民经济发展中占有重要地位。我国玉米产量占全世界玉米产量的22.4%以上，种植面积和总产量均居世界第二位。目前，我国农业正面临着从传统农业向现代农业转变的历史时期，玉米种植机械化是其重要的组成部分。玉米精密播种机械化技术是农艺与农机现代科学技术的有机结合，国内外已得到普遍应用与发展。排种器是精密播种机的核心部件，它决定了精密播种性能。如何提高精密排种器工作性能一直是国内外科研攻关的重点和难点。气吸式排种器是一种先进的播种装置，由于其独特的性质而被国内外广泛地应用农作物播种上。本文提出了一种适用于玉米精播机的滚筒式气吸排种装置，介绍了其结构和原理，对其进行深入的研究并自行设计了一款气吸滚筒排种器，其中对传统的的滚筒式排种器进行了一些改进，减少了气腔的漏气性。使其结构更加合理简单。该排种器得结构简单，轴采用空心设计，产生负压差，滚筒上设计三列十二孔每周。关键词:精确农业；精密播种；滚筒式气吸排种器。Abstract：asthemostimportantgrainandgrasscrop,corntakesanimportantro1einthedeve1opmentofnationa1economy.Theeomoutputofourcountryaccountsforabove22.4%ofthatofthewor1d,andthep1antingareaandthetota1outputoccupythesecondinthewor1d.Atpresent,theagricu1tureofoureountryarefacingthehistoriea1periodofthetransformformthetraditiona1agricu1turetothemodemagrieu1ture,andthemeehzationofthecornp1anterisanimportantconstituent.Themechanizationtechno1ogyofthecomPrecisionp1antingisthecombinationoftheagronomyandthemodernsciencetechno1ogyofthefarmmachinery,andhasbeenwide1yusedanddeve1opedathomeandabroad.Theseedingdeviceisthecorepartoftheprecisionseeder,whichdeterminestheperformanceofseeding.Howtoenhancetheworkingperformanceoftheprecisionseedingmechanismhasbeenthekeypointanddifficu1tyofresearchprojectsathomeandabroad.Theair-suctionmeteringdeviceisanadvancedseedingdevice,whichismain1yusedintheseedingoftheti11edcropandhasbeenwide1yusedathomeandabroadbyitsuniqueadvantage.Thispaperpresentsadrum-tapeair-suetionseedmeteringdeviceadaptedforcorn,anddoesanin-depthstudyandse1f-designedaro11erair-suctionmeteringdevice.Icarryoutanumberofimprovementstooneofthetradiona1ro11erseed-meteringdevice,reducingthe1eakageofair-spacetomakeitmoresimp1eandreasonab1estructure.Themeteringdevicewassimp1einstructure,whichuseofho11owshaftdesign,resu1tinginnegativepressure,andthreero1Ierdesigntinweek1yandtwe1vero1Ierinevery1ap.Keywords:preciseagricu1ture!precisionseeding;ro11erair-suctionseedmeteringdevice.目录第1章绪论41.1课题来源41.1.1课题背景41.1.2保护性耕作技术的基本概念41.1.3保护性耕作技术的应用效果51.1.4研究的目的和意义51.2目前国内排种器存在的问题及发展趋势51.2.1 目前我国排种器概况51.2.2几种传统排种器的结构特点及存在的问题5结构特点6存在的问题61. 3国内外精密播种机的研究概况71.3. 1精密播种的基本概念.71.3.2国内外精密播种机的发展情况71.3.3国内外气力式精密播种机的研究现状81.3.4国外气力式精密播种机的研究现状81.3.5国内气力式精密播种机研究现状91.4课题研究内容及技术路线101.4.1本文研究的内容1014.2技术路线10第2章排种器的理论分析与设计112.1 玉米单播的农艺要求112. 2总体方案的确定112. 2.1组合式排种器的吸附机理123. 2.2种子吸附过程中的受力分析124. 2.3吸室及吸室真空度的确定135. 2.4真空压力值对播种质量的影响136. 2.5影响吸种性能的因素分析14第3章主要零部件的设计157. 1总体结构如图153. 2排种器的设计153. 2.1吸孔孔径的确定153. 2.2吸种孔数的分析及确定163. 2.3刮种器163. 3配气盘17第4章总结17致谢18参考文献19第1章绪论1. 1课题来源1.1.1 课题背景玉米是世界上分布最广的作物之一，从北纬58度到南纬35至40度的地区均有大量栽培。北美洲种植面积最大，亚洲、非洲和拉丁美洲次之。种植面积最大、总产量最多的国家依次是美国、中国、巴西、墨西哥。从栽培面积和总产量看，玉米仅次于小麦和水稻。世界玉米播种面积达20亿公顷，玉米总产量达6000亿kgu我国是粮食生产大国和消费大国。小麦和玉米作为我国两大主要粮食作物，其生产水平对保障粮食安全和种植业结构调整影响巨大。我国是一个玉米生产大国，我国玉米产量占全世界玉米产量的22.4%以上，种植面积和总产量均居世界第二位。玉米用途广泛，作为重要的粮食和饲料作物，在国民经济发展中占有重要地位。玉米是世界上最好的饲料作物，被誉为“饲料之王”，目前全国生产的玉米有70%75%被用作精饲料，玉米秸秆不仅在农区是动物粗饲料的主要来源，同时也大量调往牧区。可以说，玉米已经成为畜牧业发展所依赖的最主要饲料来源。另外，有10%左右的玉米籽粒用于工业加工，被广泛应用于食品、医药、轻化工等行业，加工产品多达500种以上。随着我国城乡居民收入的增加和消费观念的转变，国内肉、蛋、奶类产品市场需求旺盛，增长潜力巨大，农区畜牧业已经成为我国今后畜牧业发展的主要方向。玉米生产的发展，必将极大地推进农区畜牧业的快速发展，随着我国畜牧业的发展和玉米精深加工新技术的开发应用，我国国内市场对玉米的需求也必将越来越大。因此，玉米生产不仅对于保证我国13亿人口乃至全世界的食物安全具有重要的地位，同时还关系到人民生活水平的提高以及相关产业的发展。但是，我国的玉米种植从玉米的生产手段上落后于水稻和小麦，生产过程活劳动投入较多，机械化程度低，特别是玉米种植机械化水平很低，成为了我国农业机械化发展的“瓶颈”。1.1.2 保护性耕作技术的基本概念保护性耕作是一种新型旱地耕作法。它主要包括免耕播种、施肥、深松、控制杂草秸秆及地表处理等内容，核心是免耕播种，主要作业均使用机械完成。保护性耕作的一般定义为农作物播种后，地表的秸秆覆盖量不少于30%的耕作方法。另外一种说法是:相对于传统耕作来说，能够减少水土流失的任何耕作方法。传统耕作也可能减少水土流失，但是，保护性耕作与传统耕作相比，其保持水土的效果更好。我国学者在多年科学研究的基础上，把保护性耕作定义为“以水土保持为中心，保持适量的地表覆盖物，尽量少翻动土层，而又能保证作物正常生长的耕作方法”。保护性耕作的主要内容包括：D在地表覆盖作物的残茬；2）在尽量不翻转土壤的前提下，进行免耕播种和施肥；3）必要时进行深松等作业来改善土壤结构；4）主要利用化学药剂进行除草和防治病虫害。1.1.3 保护性耕作技术的应用效果1）减少地表径流，减轻土壤风蚀水蚀，改善环境，增加水分入渗；2）增加土壤有机质含量，改善土壤结构；3）提高水、土、光等资源的利用率；4）产量提高；5）生产成本下降，收入增加，经济效益改善秸秆覆盖、少耕、免耕是各种保护性耕作共有的基本要素。旱地农业保护耕作的主要优势，是通过将作物残茬保留在地表从而保护水土资源。1.1.4 研究的目的和意义播种是农业生产过程中极为重要的一环，“种好收一半”是长期以来人们进行生产实践得出的对播种重要性的总结。随着播种技术的发展，播种方式、播种工具也在不断的发生变化，从原始的刀耕火种，经过了撒播、条播、普通穴播，到精密播种；从瓠、楼开始,在不同阶段先后创制出结构形式众多的撒播机、条播机、穴播机和精播机。然而，不论是什么样的播种机，它都有一个共同点，那就是都有一个排种部件或排种装置，它是播种机主要的构成部分，而不同的只是这个构成部分的简易复杂程度悬殊而已。在现代免耕播种机上，这一排种部件即称为排种器。排种器是播种机的核心部件，其性能的优劣直接影响着播种质量。由于育种学和种子加工技术的快速发展，谷物播种的技术要求愈来愈高玉米的精量播种和半精量播种在工艺技术上已成为可能。但与其相匹配的播种机械十分的稀少，究其原因很多。例如：玉米种子形状的不规则性、压紧摩擦力过大、现有排种器对种子适应性差等。上述问题是影响玉米等谷物精量或半精量播种实施的重要原因。另外，随着大中型拖拉机保有量的增加和节水灌溉技术的广泛应用，以及保护地作业要求，高效率大宽幅耕播联合作业机组的研制，应用与推广势在必行。因此，研制一种新型的排种器通过中央分配器实现机械定量多行播种作业可大大简化机具整体结构，便于耕整工作部件与排种系统有机结合，为半精量播种和耕播联合作业创造条件。1.2目前国内排种器存在的问题及发展趋势1.2.1 目前我国排种器概况迄今为止，我国的播种机械专家、学者、工程师几乎涉猎了世界上所有的排种器形式。属于引进、仿制、研究、探讨的有：外槽轮排种器、离心式排种器、内侧囊种式排种器、垂直圆盘式排种器、水平圆盘式排种器、倾斜圆盘式排种器、气吸式排种器、气压式排种器等等。属于我国独创特色的获得大量生产应用的排种器有：辽宁70-2型窝眼轮式排种器、鲁抗的摆杆式排种器、张波屏的纹盘式排种器、张波屏的锥盘式玉米精密排种器等等。1.2.2 几种传统排种器的结构特点及存在的问题结构特点1）气吸式排种器气吸式排种器是利用真空吸力原理排种的。当排种圆盘回转时，在真空室负压作用下,种子被吸附一于吸孔上，随圆盘一起转动。种子转到圆盘下方位置时，附有种子的吸孔处于真空室之外吸力消失，种子靠重力或推种器下落到种沟内。这种排种器通用性好，更换具有小同大小吸孔和小同吸孔数的排种盘，便可适应各种小同尺寸的种子及株距要求。2）