玉米播种机的设计

前言农作技术与农机是农业生产中必不可少，又相互作用，前者是后者产生的前提并依靠后者来完成；后者为前者的实现而存在并能促进前者的发展。

耕作播种一体耕作技术是农机和农业结合的改革，现在全世界使用开展示与推广。

现实表明，耕作具有增加土壤肥力、保墒、增加农民收入和降低作业成本等是获得良好的成果。

现在，大力推广和使用耕作技术的核心是各种先进的播种机。

因为耕作拥有着他不可替代的作用，提出了更高的要求用以针对北方旱地的农业播种，为此，研发播种效果好、节水成果明显、灭草彻底等共同作业的农机拥有很重要的意义。

首先，比较成熟的播种机技术的发展，使得秸秆不缠绕开沟器等工作部件，杂草等对机具不拥堵，为耕作提供了较为可靠的实现保障。

其次，覆盖于地面的小麦残茬和玉米秸秆等，可以使地表土壤的有机质增多、地力加强，同时可以省时省工，有较为明显增产效果。

本文设计的玉米播种机集耕作、施肥、播种等一体化作业。

其中行距可以调、株距等亦可调，对于施肥量的也是可调的，不仅能实现免耕播种一些性能，还能实现精量播种。

本课题设计的主要内容是玉米播种机的设计。

主要通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择，完成了免耕播种机的总体设计，倾斜圆盘式排种器的设计，破茬装置的设计，施肥装置的设计及整体机架的设计等内容。

在此基础上对玉米播种机的结构尺寸、驱动转轴的结构尺寸等进行了详细的计算和说明，并且对轴承以及轴承盒的型号作了选择。

使本方案有了初步的设计应用价值。

关键词：播种机；排种器；精量播种；玉米；耕作目录1绪论 (1)1.1课题研究的目的与意义 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3对课题的任务要求及目标的分析 (2)1.4本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 (2)1.5完成本课题需要的工作条件及解决的办法 (3)1.6工作条件及解决方法 (3)2玉米播种机总体设计 (3)2.1播种机整机设计原则 (3)2.2免耕播种机总体结构 (3)2.3播种机工作特点 (4)3玉米播种机排种器的设计 (4)3.1倾斜圆盘式排种器 (4)3.2排种盘外形的确定 (5)3.3排种盘直径的确定 (6)3.4排种盘倾角的确定 (6)3.5型孔结构及尺寸确定 (6)3.6排种盘外侧边缘厚度的确定 (8)3.7孔间距的确定 (8)4玉米播种机破茬装置的设计 (9)4.1玉米播种机破茬装置的设计运动原理 (9)4.2传动装置与工作装置 (9)5玉米播种机开沟器的设计 (10)5.1设计原理 (10)5.2设计参数 (10)6排肥器的设计 (10)6.1 排肥器的结构及工作原理 (10)6.2排肥器主要技术参数的确定 (11)7轴的校核 (11)7.1按扭矩初算轴径 (11)7.2轴的校核 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1绪论1.1课题研究的目的与意义传统耕作虽然带来了经济效益，但对地面的保护减少了，从而使得土壤发生严重的水蚀与风蚀；耕作使得土壤破碎，良好的种床被制造了出来，与此同时土层中的微生物与蚯蚓被大范围的消灭了，从而让土壤的活性下降相当严重。

耕作幅度越大，土壤的恢复功能、保护功能就丧失越多，土壤的原有特性越难保持，要恢复就越困难。

这些年来，我国机械耕作已是非常普遍，作物产量上升幅度较大，但污染和环境的破坏也日益严重。

因此，在有根茬的未耕地上进行播种，减少对土地的破坏，并能有效地控制风蚀和防治沙尘暴，对春季干旱，增加作物产量等有显著作用[1]。

从而对播种机的设计就有了相应的要求。

本课题设计了玉米播种机的破茬装置和开沟器等零部件的设计。

机器应该能够减少破坏土地,可以有效地控制风蚀防治沙尘暴，对春季干旱,增加作物产量,同时减少现场操作的各个环节，以提高玉米产量，降低了生产成本。

玉米播种机是大中型机械支持农业机械、经济效率高的经济效益，适合在我国各个地区的种植情况。

获得良好的农业生态效益、经济效益等[2]。

1.2国内外发展状况耕作种植，也被称为一种保护性耕作，实现系统扩展的关键环节之一是特殊的农业机器需要可靠的质量，性能好，主要总结了四个关键机器：第一，不要太多影响种植操作，保持良好的地面覆盖稻草处理减少蒸发，减少风蚀。

第二，机器工作。

化肥和种子传播到秸秆覆盖，种子和肥料肥料之间的底部或侧面下方的种子，保持5厘米的距离。

第三,病虫害和杂草，及时发现问题并及时处理。

第四，耕作种植,继续在地上压实机操作和人力，从而赢得定期使用深松机进行深加工。

根据这种情况，每隔2到3年。

中国的一个主要干旱国家，干旱、半干旱和半湿润偏面积52.5%的总土地面积的陆地面积，全国最分区，旱作农业面积。

干旱农业发展存在的主要问题，水土流失和风蚀荒漠化严重，土壤贫瘠，更少的降雨和气温较低，产量低。

中国北方干旱地区近年来，沙尘暴发生的频率越来越高，风力侵蚀和沙漠化很严重。

为了降低成本收入，保护生态环境，和收益，并实现我国干旱区的可持续发展，我们的国家应该做实验研究的实验研究是由农业和农业。

保护性耕作有许多省(自治区)在中国的推广和示范,更明显的成果，促进我国粮食生产稳定增长，提高农业效率和生产能力，促进农业发展发挥了积极作用。

自1988年以来，美国稻草残留物覆盖为主，培养分为三种模式，传统耕作，播种后地面覆盖率不到15%，主要包括深松耕作和表面耕作；免耕播种地面覆盖率约为20%，后多次主要表面耕作；保护性耕作播种地面覆盖率超过30%，免耕或后表层土壤种植前操作，依靠除草剂除草，如通常免耕播种机和免耕施肥播种机，1750年，1760年，1770年，1780年，免耕精量播种，免耕施肥播种机1820型锄铲式风钻，1890、1895型免耕播种机。

澳大利亚的干旱地区约占81%的澳洲大陆，是一个典型的农业国家。

澳大利亚在全国各地建立了大量的水土保持耕作试验站，取得了良好的效果。

覆盖大量的测试表明，有残留的农田土壤冲洗的程度降至1/10的裸露农田，地面覆盖是一种有效的水土保持措施之一，有效降低土层变薄的威胁。

加拿大位于北美洲，直到1950年代，也是沟犁翻耕，过度耕作土壤表面残留太少，不能有效抵抗风蚀和水蚀，导致水土流失。

其保护性耕作研究，大致可以分为三个阶段：第一阶段，从1955年到1985年，主要专注于除草剂和免耕播种机的研究，第二阶段，从1985年到1995年，实验研究成功，除草剂价格大幅下降，除草更有效，更可靠的保护性耕作机的性能选择，保护性耕作得到大面积的推广应用;第三阶段，1995年到目前为止，由于食品价格下降，专注于减少这一阶段的生产成本，主要有使用多种方法除草，减少除草剂的用量，改善机器，减少运行阻力，降低机械操作的成本。

前苏联农业面积占耕地面积的46.5%，是主要的农业地区。

在1950年代，前苏联奥马尔犁挖掘测试，没有墙的方法，效果并不理想，太多的杂草。

之后，结合其培养方法与加拿大抗旱留茬栽培方法，形成一套节水耕作保墒，有显著的影响。

除了上述国家，用于农业耕作保护性耕作和墨西哥、以色列、印度、埃及、巴基斯坦等。

1.3对课题的任务要求及目标的分析这个设备主要用于树叶的碎秸土地上玉米和玉米播种机设计通过选择适当的方法的碎秸破坏设备，施肥装置，开沟装置，播种装置，复制设备，包括设备，整体框架和相关的设计。

目标：机器应该能够减少破坏土地，提高产量和土壤肥力，侵蚀控制，预防和控制，有效的对春季干旱，沙尘暴，同时减少现场操作环节，提高玉米的产量，降低生产成本。

玉米免耕播种机是大中型机械支持农业机械，具有良好的经济效益和农业效益。

它的低成本很低。

可行性分析：主要用于玉米播种机虽然离开留茬玉米的土地，土地的伤害很小，可以控制风蚀，沙尘暴的防治，提高产量和土壤肥力，同时减少其他领域项目，降低了生产成本。

重点在于打破碎秸，只要摧毁的残留物，好的设计作品，挖掘作物设备，不要延迟将土壤、种子发芽。

国内相关技术成熟，能够达到设计要求，最重要的是，设计是可行的[3]。

1.4本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路需要满足减少对土地的破坏及残茬对播种和种子发芽影响等要求。

播种机主要组成：机架，破茬装置，施肥装置，开沟装置，播种装置，仿形装置、覆土装置。

难点问题：破茬装置它是播种机的核心部件，它是本次设计中的重点。

具体的解决的思路如下：查找相关资料进行方案的确定，进行机构的构想和可行性分析，最后做出总体设计[4]。

1.5完成本课题需要的工作条件及解决的办法(1)校图书馆、万方数据库和中国知网阅相关资料，了解玉米播种机的发展现状。

(2)从了解的信息中确定设计方案。

(3)选择合适动力传递方式，设计工作装置和传动装置。

(4)运用Auto CAD软件，绘制二维零件图和装配图。

(5)利用有限元分析和Solidworks进行虚拟样机设计，完成整机各零部件的三维建模。

(6)参考资料中的计算方法及公式等进行计算校核。

1.6工作条件及解决方法塔里木大学位于南疆中心位置，校内有实习工厂、土槽实验室、农业工程重点实验室等，设计条件较好，为项目开展提供了场地和基本条件。

有良好的硬件环境，学校和教师力量强大，机械电气化工程学院拥有先进的实验设备和实验网站，等等，可以完全满足玉米播种机的工作条件的数量。

2玉米播种机总体设计2.1播种机整机设计原则(1)在整体的基础上，吸收国内外先进的免耕播种机，考虑我国农业和农业机械的实际情况设计一个结构合理，符合实际情况的播种机械。

(2)根据水土保持耕作农业技术的要求，使用多个作业，尽可能少，机器和工具为少。

完整的稻草，清理开沟、施肥、播种、覆土、轧制等过程，满足播种的特殊要求。

(3)针对东北地区干旱的特点，采取措施最大限度的保护土壤水分。

(4)采取措施保证播种机的田间通过性和工作稳定性。

(5)播种机作业后各项技术指标应达到国家颁布的播种机标准。

(6)在保证手术效果和结构强度允许的前提下尽量减少机器，节省材料，同时，注意零件的互换性的重量，如要求组装[5]。

2.2免耕播种机总体结构根据我国玉米播种的要求，以及已有的耕作模式，经过主要工作部件的设计，最终确定出播种机的总体结构。

机通过培养机制、覆盖、镇压机构框架，结机制，四连杆机构，碎秸断裂机制，施肥，施肥计量大会等等，其总装图如图2-1所示[6]。

图2-1 玉米播种机的整体结构示意图2.3播种机工作特点通过大中型拖拉机钻，钻通过结机制连接到拖拉机结系统，工作，减少残留部分机构同时将覆盖稻草转入地下，清理播种带。

肥料刀和刀播种在清理完整的肥料，播种操作。

将土壤盘将同时，镇压轮的压力完成工作，保证种子和土壤密切接触，有利于种子吸收土壤水分。

与弹簧设备可以抑制轮将播下的种子，压实。

如碎秸、明沟，覆盖部分，一方面，减少机器的工作的总阻力，同时很好的解决钻场拥堵，提高机器通过性领域[7]。

3玉米播种机排种器的设计3.1倾斜圆盘式排种器精密播种机的核心部件，计量装置，结构的工作性能和工作原理的直接决定，这个话题丸粒化种子材料特性相结合，在种子丸粒化的基础上，同时结合翻转式阀瓣在勺计量装置和水平圆盘计量装置的特点，设计了如图3 - 1精确计量装置。