自走式小区棉花播种机的设计

前言

随着近来温室大棚的发展以及环保发展意识的日益增强，小型机的需求就显得更为重要，尤其以电力为动力装置的机械。然而目前广泛应用的播种机是以内燃机及人力为动力装置。本设计电动小型播种机与传统的播种机相比.新颖之处在于播种机完全采用电力为动力装置，从而改善了人们在田间作业时的工作环境，况且更符合环保发展的观点。

本设计主要用于农户田间播种和设施种植播种.增加部分装置也可用于施肥、耙磨、除草等田间作业。详细介绍了播种机的结构组成以及各部件的形式、要求以及功用。详细介绍了电动小型播种机动力装置及各部件要求，包括播种机的动力选择、机械传动的选择及尺寸、排种轮设计、排肥轮的设计、开沟器的设计、轴的设计、链轮的设计、其他的各部件设计以及播种机的工作要求、播种前的准备及播种机的使用等。在设计中考虑播种深度连续可调、播种行距连续可调、播种穴距可调、种子破碎率和播种均匀度符合国家标准。设计中在考虑实用的同时，兼顾经济节约，从而达到结构合理、生产成本低、能耗小、效率高，而且操作方便的目的。

关键词：自走式；小型；播种

目录

1概述 (1)

1.1自走式播种机的常识和技术现状 (1)

1.2播种方式及常见播种类型 (3)

1.3 播种工作过程和机械构造 (3)

1.4自走式播种机械的发展趋势 (4)

2总体设计 (5)

2.1概述 (5)

2.2设计任务 (5)

2.3设计目的 (5)

2.4动力方面的选择 (5)

2.5设计主参数及机构类型确定 (6)

3．传动设计及播种技术措施 (12)

3.1 传动原理简图和动力传递路线图 (12)

3.2 传动原理 (12)

4 关键零部件设计 (13)

4.1 开沟器设计及校核 (13)

4.2 排种器 (14)

4.3 电机和电瓶选择及带轮设计 (14)

4.4 地轮轴设计 (17)

4.5 键的校核 (22)

4.6 销的校核 (23)

4.7 轴承的校核 (24)

5 电气控制系统设计 (25)

5.1电气系统设计的原则 (25)

5.2电气元件的选择 (25)

总结 (26)

致谢 (27)

参考文献 (28)

工程概况

本文首先是介绍播种机的历史，了解各个阶段的发展及播种机的分类。之后分析了播种机`的工作原理，主体结构，主要工作部件的设计等。

本设计是自走式小区棉花播种机设计。把人力或拖拉机动力改为直流电机动力，减轻人的劳动强度,提高生产效率，减少了碳排放和噪声污染，符合环保发展的观念，四轮驱动和两轮驱动方便转换，增强了松软土壤作业的适应性和机动能。

工作原理是直流减速电机用V带将动力传给地轮，动力只能由减速电机总成传递到地轮，而不能从地轮传给减速电机；地轮再通过V带与种箱和肥箱轴相连，带动种盒和肥盒转动，这样种子在带动下就会排出种箱落到排种管里，从开沟器管内下落后排到土壤里，完成播种动作；后再用带链接前后轴共同驱动，提高了自走式播种机的驱动能力，并使排种器和排肥器同时工作，完成播种。

技术要求：播种深度20~60mm连续可调，播种行距200~500mm连续可调，播种穴距0~500mm 可调，种子破碎率和播种均匀度符合国家标准。设计要求达到结构合理、生产成本低、能耗小，效率高，满足工作性能，而且操作方便的目的。

工作要求：要求最大生产率为10亩／日。

1概述

1.1自走式播种机的常识和技术现状

以作物种子为播种对象的机械称为种植机械，即自走式播种机械。农业是关系国计民生的基础产业，而播种作业是农业生产过程中六大环节之一，自走式播种机械化是农业机械化过程中最为复杂，也是最为重要的工作。

自走式播种机一般由机架、牵引或悬挂装置、种子箱、排种器、传动装置、输种管、开沟器、行走轮和覆土镇压装置等组成。其中影响播种质量的主要是排种装置和开沟器。

1.机械播种的农业技术要求：

1)播量符合要求且准确，排种（排肥）均匀稳定，穴距及每穴粒数均匀。

2)播深符合要求且均匀一致，种子应播在湿土上，用湿土覆盖，无露籽现象，覆土均匀，干早地区播后应同时镇压，以利保墒。

3)播行直，行距一致，地头整齐，不重不漏。

2.自走式播种机的性能指标：排量稳定性、各行排量一致性、排种均匀性和播种均匀性、穴粒数合格率、粒距合格率、播深稳定性、种子破损率。

3.自走式播种机的分类：

自走式播种机的种类很多，一般可按下列方法进行分类。

1)按播种方式分为撒播机、条播机、穴播机和精密自走式播种机。

2)按动力联接方式分为牵引式、悬挂式和半悬挂式。

3)按排种原理分为机械式、气力式和离心式自走式播种机。

公元前1世纪,中国已推广使用耧，这是世界上最早的条播机具，至今仍在北方旱作区广泛应用（如图1—1）。

图1—1 三耧车

欧洲第一台自走式播种机于1636年在希腊制成。20世纪以后相继出现了牵引和悬挂式谷物条播机，以及运用气力排种的自走式播种机。1958年挪威出现第一台离心式自走式播种机，50年代以后逐步发展各种精密自走式播种机（如图1—2）。

图1—2 气吸式自走式播种机

中国在20世纪50年代从国外引进谷物条播机、棉花自走式播种机等，60年代先后研制成功悬挂式谷物自走式播种机（如图1-3）、离心式自走式播种机。到70年代,已形成播种中耕通用机和谷物联合自走式播种机两个系列并投入生产。供谷物、中耕作物用的各种条播机和穴播机都已得到推广使用，还研制成功了多种精密自走式播种机。

图1—3 国内常见的谷物自走式播种机

1.2播种方式及常见播种类型

播种方式应根据作物品种和当地农业技术要求而定，并随农业生产的发展而发展。基本播种方式有：条播、穴播（点播）、撤播、精密播种、及联合作业自走式播种机五种。

与播种方式对应，自走式播种机主要有谷物条播机、玉米穴播机、棉花穴播机、牧草撒播机等。这几种机型的辅助部件基本相同，只是其核心工作部件——排种器有较大差异。

1.2.1条播：

按要求的行距、播深和播量将种子播成条行，称为条播。

1.2.2穴播（点播）：

按规定的行距、穴距、播深将种子定点播入土中，称为点播。

1.2.3撒播：

将种子按要求的播量撒布于地表，称为撒播。

1.2.4精密播种：

以精确的播种量、株行距和深度，将种子播入土中，称为精密播种。多为单粒穴播和精确控制每穴粒数的多粒穴播。

1.3 播种工作过程和机械构造

1.3.1工作过程

作物的播种过程主要由开沟、排种、覆土三个基本工序组成，因此作为一般自走式播种机来讲，它的工作部件必须具有开沟装置、排种装置和覆土装置。除此之外还应有许多附属部件来保证上述三项工作的完成，主要包括机架、行走轮、传动装置和调节机构等(如图1—4)。

自走式播种机的具体工作过程如下：自走式播种机前进过程中，地面带动地轮转动，地轮通过链条带动排种机构运动，种子由种子箱进入排种器中，排种器按一定播种量将种子排出，经输种管落到开沟器所开出的沟底，当覆土器走过之后，沟两侧的土壤落下覆盖在种子上，最后镇压轮使土壤压实。

图1—4 自走式播种机结构简图

1—机架 2—镇压轮 3—覆土器 4—开沟器 5—行走装置（地轮） 6—传动装置 7—排种器 8—种箱