内充种气吸玉米免耕播种机的设计——镇压部分的设计

本科毕业设计题目：内充种气吸玉米免耕播种机的设计—镇压部分的设计针对一年两熟地区夏玉米整秆覆盖下免耕直播冬玉米易产生堵塞这一难题，提出了对行播种思路，研制了玉米对行免耕施肥播种机。

根据玉米免耕播种的特定农艺要求，阐述了气吸式玉米免耕播种机的设计原则和思想，介绍了其结构特点和技术参数，并对切茬开沟器部件和镇压部分提出了合理的工作参数及设计。

该机能在留茬地上一次完成破茬开沟、施肥、播种以及覆土镇压等作业工序。

作业时，土壤扰动少，并可满足高速精量播种质量要求。

；对播种机构进行了改进，设计了单圆盘和双圆盘两种播种镇压单体，采用单体仿行，田间防堵性能试验表明双圆盘播种单体结构简单，防堵性能好，播深一致性好，有效解决了原样机相邻两组种管之间的壅堵问题。

样机试制成功后进行了整机播种性能试验，试验表明改进后的机具在玉米整秆覆盖下对行免耕播种玉米防堵效果显著，种、肥播深变异系数较改进前明显变小，整机结构设计合理，为一年两熟地区冬玉米免耕播种提供了技术支持。

关键词：保护性耕作；一年两熟；内气吸玉米免耕播种机；防堵；设计According to the two crops a year in summer corn whole stalk mulching under no-tillage direct seeding of winter maize the problem of clogging, proposed to the row seeding ideas, development of corn on no-tillage fertilizing and seeding machine. According to the requirements of specific agronomic no-till maize, expounds the design principles and ideas of the suction maize no-tillage planter, the structure characteristics and technical parameters are introduced, and put forward the reasonable working parameter and design about ground-working opener and repression of. The function completed crop open ditch, fertilization, sowing and soil-covering press once in the stubble on the work process. During the operation, less soil disturbance, and can meet the requirements of high-speed precision sowing quality. The seeding mechanism; improved design, single disc and double-disc two planting monomer, the monomer to follow, the anti-blocking performance test shows that the disc seeding single body has the advantages of simple structure, good anti-blocking performance, sowing depth consistency is good, effective solution to the original machine two sets of adjacent pipe. Blocking problem.After the success of the prototype of the seeding performance test, test show that the improved machine in the whole corn stalk mulching under no-tillage corn of anti-blocking effect, a fertilizer seeding depth, coefficient of variation than before improvement becomes small, the structure design is reasonable, and provides technical support for the year two land area of winter maize no-tillage planter.Keywords:conservation tillage; two crops a year; the gas suction maize no-tillage planter anti-blockage; design;目录第一章绪论 (1)1.1 国内外耕播种机的研究概况 (1)1.2 精密播种的发展趋势 (4)1.3 课题研究的意义与内容 (5)1.4 课题研究内容与技术路线 (6)第二章内气吸玉米免耕播种机单体的设计 (8)2.1 开沟器性能分析及设计 (8)2.2 播种单体整体结构分析 (12)2.3 镇压机构的总体设计 (13)参考文献 (21)致谢 (23)第一章绪论1.1 国内外播种机的研究概况1．1．1 保护性耕作技术的基本概念保护性耕作是相对传统耕翻、裸露休闲的一种新型耕作技术，它的前身叫“免耕法”，随着研究的深入和推广的扩大，发现免耕只能适应部分土壤和自然条件，1980年以后逐步改为保护性耕作法[1]。

国外定义为：“用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术”。

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” [3]。

2002年农业部为了使广大农民容易理解，按照保护性耕作的内涵和目标，将其定义为“对农田实行免耕、少耕，并用作物秸秆覆盖地表，以减少风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术” [1]。

保护性耕作的基本技术包括四项内容：一是免耕播种施肥。

与传统耕作不同，保护性耕作的种子和肥料要播到有秸秆覆盖的土壤里，有些还是免耕地，所以需要特殊的免耕施肥播种机；二是秸秆残茬管理。

收获后秸秆和残茬留在地表做覆盖物，是减少水土流失、抑制扬沙的关键；三是杂草及病虫害防治。

能否成功的控制杂草和病虫害是保护性耕作能否成功的关键；四是深松与表土作业。

深松即疏松深层土壤，基本上不破坏土壤结构和地面植被，打破硬底层，可提高天然降雨入渗率，增加土壤含水量 [1] [4]。

美国、加拿大、澳大利亚等旱地农业大国相继开展了保护性耕作的研究，经过长期试验证明保护性耕作有以下优点：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[5] [6]；②增加土壤有机质含量，改善土壤结构[7]；③提高水、土、光等资源的利用率[8]；④作物根系发达，干物质积累多，产量提高[9]；⑤生产成本下降，收入增加，经济效益改善[10]。

根据中国农业大学等单位在山西10余年的系统试验，保护性耕作与传统翻耕相比较，具有显著的效益：①社会效益。

减少径流60％、水蚀80％、减少风蚀60％。

抑制沙尘暴。

不烧秸秆、减少大气污染。

②生态效益。

休闲期土壤贮水量增加14％～17％，水分利用率提高15％～19％；提高土壤肥力，土壤有机质年提高0.03％～0.05％，速效氮和速效钾提高。

③经济效益。

提高玉米、玉米产量13％～17％；减少作业工序，降低作业成本10％～20％；增加农民收入20％～30％ [1]。

1．1．2国内外播种机的发展现状[11]我国的播种机以传统的谷物条播机为主，与小型拖拉机配套的播种机及畜力播种机目前仍占主导地位。

全国有500家左右的企业生产播种机，其中只有10家生产与大中型拖拉机配套的播种机，与小拖配套的播种机和畜力播种机的产量已占到全国播种机产量的90%以上。

近几年，我国的联合作业播种机发展也较快，其机具主要有播种一拖肥联合作业机、耕作—播种联合作业机、松土—施肥—覆膜—穴播联合作业机和施水—播种联合作业机等，目前又发展了铺膜播种联合作业机。

另外，精少量播种机具推广势头强劲，玉米精少量播种机和中耕作物精密播种机推广应用迅速。

目前国外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排种系统大量应用在谷物条播机上。

1．1．3 气吸式播种机的特点[12]粘玉米粒小，普通槽轮播种机的下粒孔就显得大，一个轮孔里有时就容纳两粒，播下去，了后期不好间苗，又浪费种子资源增加了费用；甜玉米粒虽大，但薄得很，不耐机械磨损，不适宜用普通播种机播种。

以上两种玉米播种时需催芽的，催芽后的种子是无法用槽轮播种机播种的，只能改用机械播种为半机械播种或手工播种。

气吸式播种机就能解决了这些问题。

这种播种机是目前国产的可用于播种甜、粘玉米等小粒作物的最理想机械，是被实践证明了的。

其好处是：1、快，保证作业进度，一次播两垄，一天可播5公顷。

2、省，省种子。

单粒下粒，粒粒之间距离自行设定，每粒之间可3寸、4寸，也可6寸等近十多种距离体现形式。

3、匀，株距设定是人为的，要多远有多远，均匀一致。

4、安，播种质量高，利于出苗，十分安全；催过芽的种子到保护，新生根不受破坏，没有伤口，安全有效。

5、廉，价格低。

每次播两垄的，每台造价3800－4000元多，四垄的、六垄的，而且垄距可调。

1．1．4 国内免耕播种机的现状我国地块比较小，免耕播种机一般都设计为悬挂式的，且不能设计得太重，否则国内目前拖拉机的液压机构将举不起来播种机；但是免耕地表有残茬覆盖，土壤容重一般较高，故要求播种机单体又必须有一定的重量才能达到入土开沟的目的。

同时，在我国拖拉机功率有限，播行不能太多，否则由于播种机工作阻力太大拖拉机将拉不动。

由于以上制约因素，国外的免耕播种机从结构和工作性能等方面均不能在我国目前条件下使用，这就要求我们在我国现有的条件下，选择或设计合适的免耕播种机。