往复式排种器的设计
播种机设计
播种机设计2篇播种机设计播种机是农业生产中的重要设备之一,它能够在短时间内完成大面积的作物播种工作,提高播种效率,减轻人工劳动负担。
本文将对播种机的设计进行探讨,分别从结构设计和功能设计两个方面进行讨论。
首先,结构设计是播种机设计的基础,它关系到播种机的稳定性和使用寿命。
播种机的主要结构由车架、种子箱、播种器和行走轮组成。
车架是播种机的骨架,需要具有足够的强度和稳定性,以承受机器的重量和震动。
种子箱是存放种子的容器,它需要具有适当的容量和密封性,以保证播种过程中种子的均匀流动和不受外界环境的影响。
播种器是播种机的核心部件,它通过机械结构将种子从种子箱中取出,并将其按照一定间距均匀地撒播到地面上。
行走轮是播种机的动力来源,它需要具有足够的牵引力和抗滑性,以确保播种机在不同地形和作物种植条件下正常运行。
其次,功能设计是播种机设计的关键,它决定了播种机将种子撒播到地面上的方式和效果。
播种机的功能设计包括种子排放、行走速度和撒播间距。
种子排放是指播种机将种子从种子箱中排放到播种器的过程,它需要保证种子的均匀性和稳定性,以避免种子堆积和重叠造成播种密度不均匀。
行走速度是指播种机在播种过程中的行进速度,它需要根据作物的生长习惯和种植密度进行调整,以确保种子的均匀撒播和播种深度的一致性。
撒播间距是指种子在地面上的间距,它需要根据作物的要求和种植条件进行调整,以确保作物的生长和发育得到良好的空间和养分。
综上所述,播种机设计是一个复杂而繁琐的过程,需要考虑结构设计和功能设计等多个方面的因素。
只有在结构稳定、功能完善的基础上,才能够设计出高效、可靠的播种机,为农业生产提供更好的技术支持和保障。
播种机的改进设计传统的播种机在种子排放、行走速度和撒播间距等方面存在一些问题,为了提高播种效率和种植质量,需要对播种机进行改进设计。
首先,在种子排放方面,可以采用一种新的种子输送系统,例如采用震动输送技术,通过震动机构将种子从种子箱中均匀地输送到播种器中,可以有效地解决传统播种机种子堆积和重叠的问题,提高种子的均匀性和稳定性。
排种器的参数设计
排种器的参数设计
用机械方法进行精量播种的排种器大多属于孔型孔式排种器。
根据种子的型状和尺寸等因素,设计出各种行孔或窝眼,用以播下每穴数量相等的种子。
型孔轮用硬塑料和金属制成,其直径常为120-180mm。
窝眼形状可设计成圆锥形、圆弧形或圆柱形。
本次设计的型孔轮为圆柱形。
表2-1 型孔参数表
2.开沟器参数设计
开沟器要求入土性能好,开沟器能在2-10cm内调节入土深度。
(3)镇压轮:镇压轮的压强要求0.3-0.5kg/cm2,要求转动灵活,不粘土。
镇压轮的宽度应稍大于苗幅宽,直径不可过小,否则转动不灵活,土壤易产生裂纹。
常取直径d=300-400mm,本次设计的镇压轮直径为250mm;宽度为125mm。
(4)镇压弹簧参数设计:
要求为0.3-0.5kgf/ cm2
镇压轮与地面的接触面积可初步估计为:
S=30×170=5100mm2。
所需压力N=(0.03-0.05)×5100=153-225N
受力图如下:
其中:
F:弹簧作用力
N:镇压轮接触地面的压力
AC:弹簧作用点与支点距离
AB:支点与镇压轮轴之间的距离
有AC=82cm AB=185mm 由F×AC=N×AB可得:
F min=N×AB÷AC=153×185÷82=345.2N
因为镇压轮有自重,所以选用下述(表2-2)弹簧即可满足要求
表2-2 弹簧主要参数。
农机设计课程设计排种器
农机设计课程设计排种器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解排种器的基本结构、工作原理及在农机设计中的重要性。
2. 学生能掌握排种器设计的相关参数和计算方法,如播种深度、播种间距、播种速度等。
3. 学生能了解不同类型排种器的特点及适用范围。
技能目标:1. 学生具备运用CAD软件绘制排种器零件图和装配图的能力。
2. 学生能够根据实际需求,选择合适的排种器并进行参数计算。
3. 学生能够通过小组合作,完成排种器的组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对农机设计的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。
2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力。
3. 培养学生关注农业现代化,认识农机在农业发展中的重要作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论教学为基础,注重培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的学习能力和探究欲望。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用项目式教学法,将理论知识与实践操作相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容1. 排种器的基本原理与结构- 排种器的工作原理- 排种器的分类及结构特点- 排种器在农机设计中的应用2. 排种器设计参数及计算- 播种深度、播种间距、播种速度的计算- 排种器关键部件的设计与选型- 排种器性能评价指标及优化方法3. 排种器设计与绘图- 排种器零件图的绘制方法- 排种器装配图的绘制方法- CAD软件在排种器设计中的应用4. 排种器组装与调试- 排种器组装工艺及注意事项- 排种器调试方法及故障排除- 排种器性能检测与优化教学内容安排与进度:1. 第1周:排种器基本原理与结构学习,了解各类排种器的特点及应用。
2. 第2周:学习排种器设计参数及计算方法,进行实例分析。
3. 第3-4周:学习排种器设计与绘图,完成零件图和装配图的绘制。
章4往复运动结构设计
图4-31为内槽轮的 结构,其工作原理 与外槽轮相似。
外槽轮主要用于转速较高、间歇短及机构负荷比较重的场合。 内槽轮机构运动内冲击小、动力性能好,适于要求运转平稳的 场合。特殊槽轮主要用于对转、停时间比例有特殊要求及不等 速间歇转动等场合。
三、针轮机构
针轮机构由针轮和星 轮组成,如图4-46所 示。沿圆周装有针销 的称为针轮,具有摆 线齿廓的称为星轮。 一般情况下,针轮是 机构的主动件,作等 速连续转动,星轮作 间歇运动。
针轮机构有内啮合型 和外啮合型之分,常 见外啮合型针轮的种 类如图4-46所示。
针轮机构运转平稳、可靠,在很多涉及瓶、灌类自动生产线上 使用针轮机构实现转位,如啤酒、饮料罐装机和筒、罐类贴标 机等。
五、圆柱分度凸轮机构
图4-3为裹包机执行的工序动作分解图,这些工序需要一定的时间,很难实现连续运动完 成,因此多按间隙运动方式工作。
设计中,将复杂工作分解工序后,需结合各工序的完成时间和顺序安排空间布置,如图4-4 所示,进而采用合适的间歇运动机构实现设计。
实现间歇运动的常见机构主要包括槽轮机构,棘轮机构,圆柱 凸轮机构、欠齿轮机构、连杆机构和各种组合机构等,可分别 实现旋转间歇运动、直线间歇运动、间歇曲线运动及复杂间歇 运动等。
4.3、间歇运动机构
按运动方式划分,常用间歇运动可分为间歇直线运动和间歇转 动两种。
间歇转动获得比较方便,槽轮机构棘轮机构、圆柱分度凸轮机 构等都可以可靠地实现间歇转动,甚至还可以使用步进电机等 通过合理的控制方式实现。
直接能够实现间歇直线运动的机构几乎没有,因此通常通过一 定的传动方式将间歇转动转换为直线间歇运动。如直线式自动 生产线,通常由槽轮机构带动链轮,利用链传动,在链条上获 得直线间歇运动。
播种机设计及优化分析
播种机设计及优化分析一、引言播种机是农业生产中重要的机械设备之一,它的设计和性能对提高农作物产量和提高农田效益具有重要意义。
本文将就播种机的设计原理、现有问题和优化方案进行分析。
二、播种机设计原理1. 播种方式:播种机可以分为直播式和株式两种方式。
直播式是将种子直接撒在地面上,再覆盖一层土壤;株式是将种子埋在土壤中的犁沟内。
设计时需要根据农作物的需求和土壤环境选择适当的播种方式。
2. 种子排列:种子排列的均匀程度直接影响到作物的生长和产量。
设计播种机时需要考虑种子排列的均匀性,可以采用槽轮或者振动装置来实现种子的均匀排放。
3. 播种深度和间距:播种深度和间距对农作物的生长期性能具有重要影响。
设计播种机时需根据农作物的需求和土壤条件来确定合适的播种深度和间距。
三、现有问题分析1. 播种深度不一致:一些传统的播种机在播种深度上存在着不一致的问题。
这会导致植株的生长不均匀,影响作物的产量。
2. 播种机结构复杂:一些传统播种机的结构复杂,需要大量人力和时间进行调整和维护,不利于农作业的快速开展。
3. 播种效率低下:一些传统播种机的播种效率较低,无法满足现代化农业生产的需求。
四、优化方案1. 优化播种机的设计结构:可以采用模块化设计思路,简化播种机的结构,减少维护成本和维修时间。
同时,引入自动化调整装置,可以根据种植需求自动调整播种深度和间距。
2. 引入传感技术:利用传感技术可以实时监测土壤湿度、温度和养分含量等信息,从而根据实时数据调整播种方式和播种参数,提高播种的准确性和效率。
3. 优化种子排放装置:采用新型种子排放装置,结合槽轮和振动装置,可以实现种子的均匀排放,提高种子的利用率和作物的产量。
4. 结合智能化技术:利用智能化技术,如人工智能和大数据分析等,对播种机进行优化。
通过对大量农田数据的分析,可以制定更科学的播种策略,提高播种机的适应性和效率。
五、结论播种机的设计和优化对提高农作物产量和降低农业生产成本具有重要作用。
播种机的结构设计与性能优化
播种机的结构设计与性能优化播种机是农业生产中重要的机械设备之一,用于将种子精确地投放到土壤中,以实现种植作物的目的。
本文将从结构设计和性能优化两个方面进行探讨。
1. 结构设计:1.1 播种机结构播种机的结构包括种子仓、分配装置、播种装置和控制系统。
种子仓用于存放种子,分配装置将种子从仓库中均匀分配到每个播种装置,播种装置将种子投放到土壤中。
控制系统用于控制播种机的运行过程。
1.2 材料选择播种机的结构应选择耐磨、耐腐蚀和轻量化的材料,以确保机器的使用寿命和性能。
常用的材料包括钢材、铝合金和工程塑料。
1.3 结构刚度播种机的结构刚度对于机器的稳定性和精度至关重要。
应通过增加结构强度和采用合理的刚性连接方式来提高播种机的结构刚度。
2. 性能优化:2.1 播种精度播种精度是衡量播种机性能的重要指标之一。
为提高播种精度,可以采取以下措施:- 优化种子的分配装置,确保种子的均匀分配;- 使用先进的传感器技术,实时检测播种装置的工作状态,以便及时调整;- 配备精确的控制系统,能够根据土壤条件和作物需求进行灵活调节。
2.2 操作便捷性播种机的操作便捷性对于农业生产的效率至关重要。
为提高操作便捷性,可以采取以下措施:- 设计合理的人机界面,包括易于理解的操作按钮和显示屏,方便农民使用;- 配备自动控制系统,减少人工操作,提高作业效率;- 考虑播种机的可调节性,以适应不同作物和土壤条件。
2.3 抗逆能力播种机在农业生产中经常面临各种复杂的环境条件,如不平整地形和恶劣天气。
为提高播种机的抗逆能力,可以采取以下措施:- 加强机器的结构强度,确保在不平整地形下仍能正常工作;- 设计防尘、防水和防震的结构部件,以应对恶劣天气和工作环境;- 优化传动系统,提高能耗效率和机器动力输出。
综上所述,播种机的结构设计和性能优化是提高农业生产效率和作物质量的关键因素。
合理选择材料、优化结构刚度和性能指标、提高播种精度、操作便捷性和抗逆能力,将为农业生产带来更好的发展前景。
播种机设计的关键技术及优化方法
播种机设计的关键技术及优化方法播种机是农业机械中的重要设备,它的设计对于农作物的播种质量和农业生产效率具有重要影响。
为了提高播种机的性能和可靠性,需要关注一些关键技术,并采取相应的优化方法。
下面,我将介绍关键技术和优化方法。
1. 播种装置设计技术:播种装置是播种机最核心的部件,它直接影响着播种的精度和均匀性。
在设计播种装置时,应注意以下几点:- 排种间距控制:通过合理设计排条或排斗,控制种子的排布间距,以保证播种的均匀性。
- 种子投放控制:设计合理的播种结构,确保种子能够均匀投放到土壤中,并避免堆积或堵塞。
- 播种深度控制:通过调整种子投放口的高度或倾斜角度,控制播种深度,以适应不同作物的生长需求。
2. 动力传动系统设计技术:播种机需要具备可靠的动力传动系统,以确保播种装置的正常运转。
在设计动力传动系统时,应考虑以下关键技术:- 选择合适的驱动器:根据播种机的规模和使用环境选择合适的发动机或电动机,并确保其输出功率能够满足播种机的工作需求。
- 优化传动装置:采用合适的传动装置,如齿轮传动、皮带传动等,以提高传动效率和可靠性。
3. 控制系统设计技术:播种机的控制系统是决定其自动化程度和操作便捷性的关键。
在设计控制系统时,应考虑以下关键技术:- 传感器应用:使用传感器检测播种参数,如排种间距、播种深度等,并将数据传输给控制器,实现自动控制。
- 自动化控制:采用计算机控制或PLC控制技术,实现播种过程的自动化操作,提高生产效率和播种质量。
4. 结构优化设计技术:为了提高播种机的稳定性和可靠性,可以考虑以下优化方法:- 结构刚度优化:通过合理的结构设计和材料选择,提高播种机的刚度,降低振动,以确保播种机能够在高速工作时保持稳定。
- 重心调整:合理调整播种机的重心位置,使其在工作过程中保持平稳和平衡,减少能量消耗和机械故障的风险。
- 辅助附件设计:考虑便捷性和多功能性,为播种机设计合适的附件,如灌溉系统、施肥装置等,以满足农业生产的特殊需求。
第二节 排种器理论ppt课件
解:根据已知条件计算该排种器的极限速度
g 9 8 0 1 8 V L d 1 2 2 8 0 m m / s0 . 2 8 m / s p d 2 2 8
根据已知Vm计算排种器的实际速度
8 0 0 0 3 . 1 4 0 . 2 5 D V ( 1 ) 3 6 0 0 m V 0 . 3 5 m / s p Z t 2 5 0 . 2
3. 如何解决外槽轮排种器排种不均匀问题?
4. 影响水平圆盘排种器填充性能的因素?
5. 如何应用水平圆盘排种器与机组速度关系式?
第二节排种器理论一对排种器的技术要求三外槽轮式排种器四水平圆盘式排种器ppt课件对于任何一种播种机来说核心就是排种器他是决定播种机工作质量和工作性能优劣的重要因素播种机能否满足农业技术的要求或满足程度如何在很大程度上主要取决于排种器的工作状况
第二节 排种器 理论
对于任何一种播种机来说,核心就是排种 器,他是决定播种机工作质量和工作性能优劣 的重要因素,播种机能否满足农业技术的要求 或满足程度如何,在很大程度上主要取决于排 种器的工作状况。
3. 工作原理
外槽轮转动时,种子逐次充满于凹槽内,随之转动,种子在排 种轮槽齿的强制推动下经排种口排出(强制层)。同时处于槽轮外 缘的厚度为 C的一层种子利用种子之间的摩擦力和槽齿凸尖对种子 的间断性冲击,以较低的速度被带出,该层种子被称为带动层。
强制层
带动层
带动层以外的种子被称 为静止层。所以,外槽轮排 种器每转排量是强制层和带 动层的迭加。
⑴水平圆盘排种器的型孔形状主要有三种:
槽孔
半圆孔
圆孔
种子的填充数量以及在型孔内的排列规 律决定型孔的尺寸 ⑵型孔填充数量
小麦播种机机构设计 -回复
小麦播种机机构设计-回复小麦播种机机构设计可以是一个相当复杂的过程。
这篇文章将为读者提供一个详细的指南,以便一步一步地设计一个高效和可靠的小麦播种机机构。
第一步:了解需求和目标在设计任何一种机械设备之前,首先要明确设计的需求和目标。
对于小麦播种机机构设计,主要目标是实现高效、准确和持久的播种过程。
此外,还需要考虑到机构的可维护性和易操作性。
第二步:分析播种方法在设计播种机机构之前,需要对不同的播种方法进行分析。
目前市场上最常见的小麦播种方法有行间播种和整体播种两种。
行间播种是指将种子按照一定间距均匀地分布在行间,而整体播种则是将种子均匀地分布在整块土地上。
设计时需要根据播种方法来确定机构的特点和功能。
第三步:选择适当的工作原理小麦播种机机构的工作原理可以有多种选择,例如旋转式、离心式、行走式等。
这些工作原理的选择应基于播种方法和机构的要求。
例如,如果选择行间播种方法,旋转式或行走式的工作原理可能更适合,因为它们可以精确地在行间分布种子。
第四步:设计和布置种子分布装置种子分布装置是小麦播种机机构中的关键部分,它必须实现准确和均匀地分布种子的功能。
设计这个装置时,需要考虑到种子的不同尺寸和形状,以及对种子数量的准确控制。
需要通过调整装置的结构和参数,以确保种子在播种过程中可以达到预期的分布效果。
第五步:设计推进装置推进装置是小麦播种机机构中的另一个重要组成部分。
它的功能是推动机器在田间行驶,并帮助种子进入土壤中。
推进装置的设计需要考虑到地形的变化、土壤湿度以及机器的重量等因素。
选择合适的轮胎或履带型号,以确保机器能够在各种情况下顺利行驶和操作。
第六步:考虑附加功能和安全性根据实际需求,可以为小麦播种机机构增加一些附加功能,例如自动控制、种子计量和记录功能等。
同时,还应该考虑机器的安全性,包括紧急制动装置、防护罩和安全标识等。
第七步:制定详细的设计方案完成前面的设计步骤后,需要将所有的设计细节整合到一个完整的设计方案中。
复式播种机设计说明书
江苏省农机三项工程2BFS-10型秸秆还田播种复式作业机研究与开发设计说明书连云港市农机试验推广站2011年11月目录一、复式播种机械的现状二、机具耕幅的确定三、机具与拖拉机的挂接型式四、方案设计1、设计依据2、总体性能参数设计3、机具作业工作原理4、整机结构与传动机构设计5、中间传动机构设计6、旋耕侧边传动系统及旋耕刀辊组件设计7、秸秆粉碎灭茬侧边传动机构及灭茬刀辊组件设计8、播种施肥机构设计9、圆盘开沟器结构设计五、配套动力计算一、复式播种机械的现状目前国外发达国家都采用联合整地的大型机械,如翻转犁铧、轻重型耙、梨驱动耙等,对于精密播种机已达到相当完善的程度,在精密播种机上除了设有完善的整地、覆土、镇压及施肥、洒农药装置外,其排种装置多采用新的工作原理,包括各种气力式排种原理与机械式排种原理,以保证单粒精密播种。
另外,液压技术及电子技术也在播种机上得以应用。
20世纪80年代,美国、澳大利亚、加拿大、法国等西方国家开始研制并广泛使用气力式精密播种机械,其中气流一阶分配式集排种系统大量应用在谷物条播机上。
我省秸秆还田、播种机械仍以秸秆粉碎还田和旋耕播种的分段作业为主,现有机械的技术水平至少落后于发达国家20~30年,对于复式机械的研究还处于空白阶段,尤其是目前农民往往在作物收获后,大量燃烧秸秆,再进行旋耕整地,实施播种作业,后直接进行人工撒播作业,作业效率低,成本高,环境污染严重,抗倒伏性差,粮食产量低下。
综合深入调研,我省秸秆还田、播种技术及机具情况分析如下:1)现有的秸秆还田机具主要有①1JH、4JQ、4JF型均为具有秸秆粉碎单种功能的作业机具;②SGTN型、SGTN—G型、SGTN—DV型双轴灭茬旋耕机是近年来为秸秆还田作业而设计的新机型,主要用于玉米、棉花、高粱直立、铺放的秸秆粉碎作业,也具有小麦、水稻的秸秆粉碎功能;③1GQN—JMJ、1GQN、1ZSD、1BMQ水旱两用埋茬耕整机是近年来在原有旱耕旋耕机经结构上的改进后能适用于水耕灭茬而发展起来的;④1GSP旋耕复合作业型水田平整机是专门为水耕作业而设计的复式耕整作业机械。
往复直插式麦冬播种装置的设计与优化
第39卷 第1期 2024年3月 西 南 科 技 大 学 学 报 JournalofSouthwestUniversityofScienceandTechnology Vol.39No.1 Mar.2024DOI:10.20036/j.cnki.1671 8755.2024.01.011收稿日期:2022-06-02;修回日期:2022-09-22基金项目:四川省科技厅重点项目(20ZS2112)作者简介:第一作者,何云飞(1997—),男,硕士研究生,E mail:839844373@qq.com;通信作者,钟良,男,博士,教授,研究方向为表面工程及增材制造、机械设计等,E mail:417377611@qq.com往复直插式麦冬播种装置的设计与优化何云飞 钟 良 党 兴(西南科技大学制造科学与工程学院 四川绵阳 621000)摘要:为了改善川麦冬播种条件,提高播种效率,基于麦冬苗特性和农艺要求,设计了一种基于曲柄摇块机构的往复直插式麦冬播种装置,实现了以单个电机作为唯一动力完成从苗盘中取苗和播种的动作。
运用Matlab编写了播种装置的运动学辅助分析软件讨论部分机构参数对运动轨迹的影响并得到了较优初始值,以理想的播种运动轨迹作为目标对参数进行优化得到了最优结果。
运用Solidworks和Adams进行建模仿真,验证了优化结果的可行性。
该研究可为麦冬播种机的设计提供理论参考。
关键词:播种装置 曲柄摇块机构 运动学仿真 麦冬中图分类号:S223.9 文献标志码:A 文章编号:1671-8755(2024)01-0075-10DesignandOptimizationofSeedingDeviceforReciprocatingLinearPlantingofOphiopogonjaponicusHEYunfei,ZHONGLiang,DANGXing(SchoolofManufacturingScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuan,China)Abstract:BasedonthecharacteristicsofOphiopogonjaponicusseedlingsandagronomicrequirements,areciprocatinglinearplantingOphiopogonjaponicusseedingdevicebasedonthecrankrockermechanismwasdesignedtoimprovethesowingconditionsofOphiopogonjaponicusandthesowingefficiency,whichrealizedtheuseofasinglemotorastheonlypowertocompletetheactionofpickingandplantingseedlingsfromtheseedlingtray.ThekinematicsauxiliaryanalysissoftwareoftheseedingdevicewaswrittenbyMatlabtodiscusstheinfluenceofsomemechanismdesignparametersonthemotiontrajectory,andthebetterinitialvaluewasobtained.Takingtheidealseedingmotiontrajectoryasthetargettooptimizetheparameters,theoptimalresultwasobtained.ModelingandsimulatingbyusingSolidworksandAdamsverifiesthefeasibilityoftheoptimizationresults.ThisresearchcanprovidetheoreticalreferenceforthedesignofOphiopogonjaponicusseeder.Keywords:Seedingdevice;Crankrockermechanism;Kinematicssimulation;Ophiopogonjaponicus 麦冬为百合科沿阶草属多年生常绿草本植物,具有极高的药用与保健价值。
往复式排种器的设计
图2种子架空示意图往复式排种器的设计李红伟,李民朝,单士睿(许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌461000)摘要:虽然现有播种机对玉米、大豆、小麦等大、中粒种子播种质量效果稳定,但对油菜、谷子、苜蓿等小粒种子难以精量播种,且功能单一,通用性差。
为解决小粒种子精量播种问题和提高通用性,研制一种新机构的机械式精密排种装置,并对该排种器进行了理论分析,设计计算,为以后的投入生产提供了很有价值的理论根据。
关键词:农业机械;排种器;技术参数;设计中图分类号:S223.23文献标识码:A文章编号:1004-874X (2010)-05-0198-02精密播种机的概念是于1984年形成的国际公识,国际标准ISO7256/1-84对精密播种机进行了严格的定义和规范,是指那些将单粒种子等距的播种到土壤中预定深度的器具。
精密播种机具有省种30%~50%、省间苗工时4~8工/hm 2、增产10%~30%的优点,是中耕作物发展的必然趋势。
提高作业效率是精密播种机发展的重要一环,而排种器起着关键性作用,排种器的性能优劣对精密播种机的作业质量和效率的提高起着举足轻重的作用。
根据农艺要求,玉米或者大豆等作物的精播粒距要求为5cm 。
为了保证作业效率、降低油耗和机组配套的合理性,大面积播种要求播种机的作业速度8km/h ,即要求精密排种器的排种频率不小于44粒/s 。
因此,如何提高精密排种器的排种频率成为时下农机专家研究的一个热点。
当前,国内外小粒距作物精密排种器的排种频率普遍低,尤其是机械式精密排种器。
因此,在满足精密播种性能指标及结构尽可能简单的前提下,提高排种频率已迫在眉睫。
在我国,精密播种机的开发和研究开始于20世纪70年代初,至今没有得到普遍应用,主要是因为没有合适的排种器。
近几年来,随着国外不同类型精密播种机的相继引进,我国的精密播种机的研制才不断出现新的高潮。
本设计以国内外现有的单粒精密排种器为基础,研制一种新机构的机械式精密排种装置,并对该排种器进行了理论分析、设计计算,为今后的投入生产提供了很有价值的理论根据。
多功能排种器实验台的设计1
摘要文章开头介绍了先进排种器试验台对于了解和掌握现有精播排种器的技术性能,研究和研制新一代高性能播种机的重要性,本设计介绍了一种新型排种器试验台机械结构与电气部分的参数设计计算方法,以及电气设备的选用依据:并给出了总体结构配置图。
排种器试验台的结构可在试验中模拟各种精密排种器高速作业状态,并达到精确测量种子粒距的目的。
本设计系统地介绍了该排种器试验台的设计过程和方法,并在计算过程中插入了一些简图,更有利于理解。
在设计的每一过程中采取严谨的态度,以保证各数据的精确性。
关键字:农业工程;排种器试验台;设计此处省略NNNNNNNNNN字。
如需要完整说明书和CAD图纸等。
互联网腾讯公司二四柒伍玖伍玖零玖捌小麦设计信得过。
本设计已通过答辩!长期有效目录1 绪论 (1)2 工作原理及总体结构 (2)2.1工作原理 (2)2.2总体结构 (2)3 主要工作部件参数的设计 (3)3.1种床长度的确定 (3)3.2种床带前进速度的确定 (3)3.3排种盘转速的调整范围 (3)3.4种床带传送装置驱动电机功率的确定 (3)4 设计传动系统 (5)4.1一级皮带传动的设计 (5)4.2二级皮带传动的设计 (9)5.各轴的设计 (12)5.1轴的材料 (12)5.2轴的结构设计 (13)5.3第一传动轴(电动机与输送装置相连的轴)的设计 (13)5.4第二传动轴的设计 (17)5.5第三传动轴的设计 (18)6.毕业设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)1绪论多功能精量排种器能对油菜、谷子、芝麻、苜蓿、胡麻、小麦、高粱、绿豆、番茄、玉米、大豆、棉花、油葵等小、中、大粒作物进行精量和常量播种。
排种精度高、结构简单、性能可靠,便于在多种播种机上配套安装,提高播种器的性能。
是技术人员一直追求的目标。
排种器是播种机的核心部件之一。
排种器排种质量的好坏直接关系到播种质量的好坏。
影响精密播种机播种质量的因素很多,但主要取决于排种器的排种性能。
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图2种子架空示意图往复式排种器的设计李红伟,李民朝,单士睿(许昌职业技术学院机电工程系,河南许昌461000)摘要:虽然现有播种机对玉米、大豆、小麦等大、中粒种子播种质量效果稳定,但对油菜、谷子、苜蓿等小粒种子难以精量播种,且功能单一,通用性差。
为解决小粒种子精量播种问题和提高通用性,研制一种新机构的机械式精密排种装置,并对该排种器进行了理论分析,设计计算,为以后的投入生产提供了很有价值的理论根据。
关键词:农业机械;排种器;技术参数;设计中图分类号:S223.23文献标识码:A文章编号:1004-874X (2010)-05-0198-02精密播种机的概念是于1984年形成的国际公识,国际标准ISO7256/1-84对精密播种机进行了严格的定义和规范,是指那些将单粒种子等距的播种到土壤中预定深度的器具。
精密播种机具有省种30%~50%、省间苗工时4~8工/hm 2、增产10%~30%的优点,是中耕作物发展的必然趋势。
提高作业效率是精密播种机发展的重要一环,而排种器起着关键性作用,排种器的性能优劣对精密播种机的作业质量和效率的提高起着举足轻重的作用。
根据农艺要求,玉米或者大豆等作物的精播粒距要求为5cm 。
为了保证作业效率、降低油耗和机组配套的合理性,大面积播种要求播种机的作业速度8km/h ,即要求精密排种器的排种频率不小于44粒/s 。
因此,如何提高精密排种器的排种频率成为时下农机专家研究的一个热点。
当前,国内外小粒距作物精密排种器的排种频率普遍低,尤其是机械式精密排种器。
因此,在满足精密播种性能指标及结构尽可能简单的前提下,提高排种频率已迫在眉睫。
在我国,精密播种机的开发和研究开始于20世纪70年代初,至今没有得到普遍应用,主要是因为没有合适的排种器。
近几年来,随着国外不同类型精密播种机的相继引进,我国的精密播种机的研制才不断出现新的高潮。
本设计以国内外现有的单粒精密排种器为基础,研制一种新机构的机械式精密排种装置,并对该排种器进行了理论分析、设计计算,为今后的投入生产提供了很有价值的理论根据。
1排种器的农艺技术要求1.1零速投种零速投种,指种子从投种口到落入种沟的下落过程中,沿水平方向的速度为零,零速度投种使得种子落点的精确度高,有利于排种的均匀性和稳定性。
在投种过程中,种子脱离投种口时所具有的速度包括种子随机器的前进速度Vm 、种子随排种轮旋转的线速度Vp 以及种子本身按自由落体的下降速度Vg ,这些速度合成了种子落下时的绝对速度Vs ,如Vp 的水平速度与Vm 彼此相等,方向相反,则Vs 垂直向下,即实现了零速投种。
其原理如图1所示。
1.2适应不同的播种状况排种器不仅要满足普通播种情况的需要,而且还要满足大棚和间作等情况下的播种,要求排种高度低,整机的垂直高度低,而且高度可以随播种情况自由调整。
同时还要求具有不同的排种速度,可以根据不同尺寸和株距的种子播种,通过调整,选择不同的播种速度,从而满足播种要求和排种器的通用性特点[1]。
2往复式排种器的设计与分析2.1水平型孔盘速度的确定排种盘静止时,充种区内的种子主要在重力作用下充入型孔,但重力的充种效果有限。
散粒流过小孔时往往出现架空现象,形成架空的原因是颗粒沿堆放线锲死(图2)。
当排种盘做往复直线运动时,充种区内的种子在自身重力、摩擦力和种子间的相互作用力等联合作用下充入型孔。
由于种子个体的差异及受力情况的差异,“架空”现象一般很少出现(图3)。
但充种与型孔盘的速度有直接的关系,当型孔盘速度足够大,种子在足够短的时间没能充入型孔,造成漏穴。
临界情况是种子的质心位置恰好运动到型孔另一侧所在的圆周上,此时有可能翻转滑过型孔也有可能翻转进入型孔或者另一侧圆周发生剪切,损坏种子。
此时排种盘的速度称为极限速度[2]。
型孔与种子间的尺寸关系为:收稿日期:2009-10-25基金项目:豫科鉴委字(2009-HYKJ-5-2-2)作者简介:李红伟(1968-),男,讲师,工程师,E-mail :Lyljljll@sohu.com图1零速投种示意图acda 、b :向前投种,c :向后投种,d :零速度投种广东农业科学2010年第5期198图7往复式播种器构造1:滑动轮,2:排种盘,3:种箱,4:连杆,5:悬挂点,6:活动曲柄盘,7:离合器手柄,8:挂轮,9:链条,10:地轮,11:传动装置,12:开沟器,13:尾轮,14:机架,15:支撑柑,16:活动支撑。
图4可调定量舌长L 与h 、b之间的关系图3种子在型孔中的稳定性A=amax+△B=bmax+△C=cmax式中,amax 、bamax 、cmax 分别表示种子所播子粒的长、宽、高的最大值,△为给种子留出的空隙,一般为0.7~1.5mm 。
2.2型孔的几何形状为提高充种能力,可采用大孔充种;为保证粒数的准确性,可采用可调式类似于舌头的定量舌定量,对不同尺寸的种子既要定量准确,又要适合不同种子的播种需要。
2.3型孔的容积如图4所示,设H 为上型孔盘的厚度,L 为定量舌的有效长度。
当L<Hctg α,型孔的容积为:V=(LR/cos α)×(πR/2+Ltg α)由上式可求出型孔容积V 和定量舌长度L 的关系。
2.4机器前进速度与型孔盘速度的关系种子从型孔口经投种口时,依靠抛出时获得的动能与自重落入开沟器开出的种沟中,种子在种沟内滚动越小越好,滚动的大小与下落的轨迹有关。
而种子的运动轨迹取决于种子投种的速度大小、方向和投种口的高度,以及机器的前进速度、空气阻力等[3]。
为实现零速投种,使种子在下落过程中,速度方向始终向下,且水平分速度为零,本研究设计了不同速度、不同角度的投种口,以达到改变速度方向,实现零速投种的目的。
如图5所示,可以根据机组的前进速度,设计出与水平方向成不同角度的换向器方向(其中挂钩的间距决定角度的大小),从而实现零速投种。
忽略空气阻力的影响,种子垂直下落的着地速度为[4]:Vy=V 0sin α+2gH 姨种子落地的合成速度为:Vt=(V 0sin α+2gH 姨)2+(V 机-V 0cos α)2姨当V 机=V 0cos α时,β=90°,即前进速度与投种速度在水平方向的投影大小相等、方向相反时,种子相对地面垂直下落,称为零速投种,而V 0=(2gh 姨)2+(V 机)2姨式中,h 为型孔盘至投种口的高度。
因此,β=arctg ((2gh姨)2+(V 机)2姨sin α+2gH姨V 机-[(2gh 姨)2+(V 机)2]cos α而当V 机-[(2gh 姨)2+(V 机)2]cos α=0,即β=90°,实现了零速投种,则α=arcctg (V 机2gh)2.5多级变速装置根据不同作物播量差异、种子尺寸等特点,往复式排种装置除可以通过更换排种盘、定量舌来改变播种的株距和播量以外,还可以通过将传动机构设计成多级齿轮变速机构[5],如图6所示。
变速装置由两个齿数不等的直齿轮组成的挂轮机构,通过变换链轮的安装位置和活动曲柄的连杆悬挂点,可得到6种不同的传动比,因此在同一播种速度下,排种器的动盘可获得6种不同的速度,满足了播种机对不同品种作物播量大小差异和不同株距差异较大的要求。
2.6总体设计结合以上设计原理,往复式播种器构造如图7所示。
图6往复式排种装置的动力传递路线图5投种过程V机V合V OV机(下转第205页)3结语复式排种装置是基于排种频率高、种子破损率低、结构简单、通用性强和造价高等几个方面而设计的,该装置与其他同类产品比较具有以下几个优点:3.1往复式排种装置采用活动曲柄连杆机构,大大简化了该机构,并使机构的垂直高度下降了很多,从而更有利于大棚和间作下播种,提高了其通用性。
3.2用椭圆柱面与可调定量摄组成的符合式可调定量新型孔,可以通过简单的调整,改变定量摄的三维空间尺寸,实现对不同品种和不同尺寸种子的单粒和多粒的穴播。
3.3采用了投种换向器,通过改变换向器(通过球铰链联结)与型孔之间的夹角,可以实现不同投种速度下种子水平分速度为零,即实现所谓的零速投种,从而保证更精确的株距,避免种子在种沟内大幅度的滚动。
3.4由于采用往复式曲柄连杆机构,曲柄没旋转1周,即完成两次投种,投种频率高,且种子与排种盘的接触时间和长度段,种子破损率低。
3.5该机型结构简单,可以满足不同作物的播种需要,且造价低廉,适合在农村地区推广使用。
参考文献:[1]王占合,李保国.2BD-4型多功能精密播种机[J].农业工程学报,1999(3):5-9.[2]张道林,汪遵元.可调式内侧充种排种器型孔的分析[J].农业机械学报,1994,9(4):10-14.[3]孙齐磊,赵洪林,张晓辉.排种器的现状与发展[J].山东农机,2002(2):8-9.[4]冬超.ZXJB-4型小区精密播种机的设计[J].农机与食品机械学报,1995(4):35-99.[5]刘宏新,蒋长春,陈涛海,等.侧充重力清种圆盘型孔式精密排种器[J].农机化研究,2000(2):45-48.BP 神经网络0.651.952.36SVM 0.500.680.84GM(1,1)3.392.672.76BP 神经网络33.6434.7535.94SVM 33.6935.2037.12GM(1,1)35.0036.3937.83实际值33.8635.4436.81年份200320042005表2SVM 与GM(1,1)、BP 神经网络模型预测值比较模型预测值相对误差(%)BP 神经网络0.000480.000450.003010.003330.017000.046380.040270.008350.007580.001900.001240.006740.00364SVM 0.000.580.390.540.320.000.330.170.000.250.000.310.00GM(1,1)0.491.481.871.070.010.031.423.514.985.203.680.792.10BP 神经网络21.039922.309923.290724.009224.695825.671927.059128.752430.352331.619432.350432.647832.9812SVM 21.0422.1823.3824.1424.7825.6626.9828.7030.3531.5432.3532.7532.98GM(1,1)21.1421.9822.8523.7524.6925.6726.6827.7428.8429.9831.1632.3933.67实际值21.0422.3123.2924.0124.7025.6627.0728.7530.3531.6232.3532.6532.98年份1990199119921993199419951996199719981999200020012002表1SVM 与GM(1,1)、BP 神经网络模型拟合结果比较模型拟合值相对误差(%)图2不同模型预测结果比较图(训练和检验样本)实际值SVM 拟合值GM (1,1)拟合值BP 拟合值年份综合水平值3结语传统的GM(1,1)模型在预测过程中,由于其模型本身存在的理论缺陷,得到的预测结果不够理想,预测精度得到极大的改善。