SHASDONGUNtVERSITYSHASDONGUNtVERSITYObIF(uxOIOGV農業機械學課程設計玉米播種機后開溝器設計(THEDESIGHOFDITCHINGMACHING)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章緒論 3\o"CurrentDocument"1.1前言 3\o"CurrentDocument"1.2開溝器國內現狀 3\o"CurrentDocument"1.3開溝器分類 3\o"CurrentDocument"1.4課題研究意義 4\o"CurrentDocument"第二章開溝器總體設計 4\o"CurrentDocument"2.1功能和要求 4\o"CurrentDocument"2.2開溝器結構 4\o"CurrentDocument"2.3開溝器總體 5\o"CurrentDocument"2.4覆土器 6第一章緒論1.1前言近年來，隨著農業產業結構的調整和國家對三農問題的關注，以及對農業投入力度的加大，農民種植經濟作物的積極性明顯增加。目前全世界范圍內耕作制度發展上存在兩個明顯的趨勢：一是種植制度上熟制由少到多；二是在耕作次數上由多到少。這是因為人口的增加，土地的減少，對糧食及飼料的需求不斷增加，迫使人們提高單產而積極發展多熟制；另一方面為減少能源消耗，保持水土，降低成本，則尋求新的耕法代替傳統耕法，即推廣少耕和免耕。隨著科技的發展，機械化栽培方式正在逐步代替手工勞作，極大地降低了勞動強度，但是機械化作業中由于機器在田間的多次碾壓，土壤被壓實而板結。大量試驗研究表明：采用保護性耕作對實現農業可持續發展，改善土壤的固、液、氣三相比例，從而達到增產增收的目的具有重要的意義1.2開溝器國內現狀開溝器主要有兩種：第一種為開種溝而設計的開溝器，開溝器為小型從動部件，靠牽引作用力而開出適合種子發育的種床，溝形表現為小、窄、淺等特點，開溝器常作為播種機一附屬部件而掛靠其上；第二種為開排水溝或其它用途的開溝機，開溝機相對較大型，一般以主動型部件為主，消耗功率大，體積大，溝深且寬。1.3開溝器分類開溝器按其入土角不同可分為銳角和鈍角兩大類。銳角開溝器主要有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式、芯鏵式等;鈍角開溝器主要有單圓盤式、雙圓盤式、滑刀式、靴式等。鋤鏟式開溝器有標準型、通用型、聯合型和栽植型等。工作時，靠自身和附加的重力，在牽引力作用下，有自行入土趨勢，因此入土性能好。鋤鏟尖部和前脊有將部分土壤升起的作用，使底層土壤上抬到表層;鋤鏟兩側對土壤有擠壓作用，開溝后形成土丘和溝痕。但部分下層較濕的土壤被翻到上層，并使干濕土相混，容易跑墻，不宜于干旱地區使用。若播種前整地要求不嚴，則易發生擁土纏草或堵塞現象。具有結構簡單、輕便、易制造的優點，多用于低速谷物條播機。芯鏵式開溝器中國特有的適于壟作的開溝器，綜合固有穰耙芯子的特點設計而成。工作時，它的前棱和兩側對稱曲面使土壤沿曲面上升側滑，并將殘茬、表層干土塊、雜草等向兩側拋出。對播前整地要求不高，可在壟留茬地上開溝，有利于清除壟上殘茬和雜草。開溝較寬，苗幅寬可達5?12厘米，溝底平整。但作業時，下層濕土有上翻趨向，不利于保墻;開溝阻力較大，適用于中國東北地區壟作播種機和中耕作物播種機。為適應高速播種，有的將芯鏵開溝器改進成窄型，并將兩側曲面設計成流線型，以減少翻土和向兩側推土作用。單圓盤式開溝器圓盤凹面與播種機前進方向呈3°?8°偏角。工作時，圓盤滾動使土壤沿凹面上升，拋向一側，并切出圓弧形的種溝，輸種管的種子順圓盤凸面落入種溝。單圓盤開溝器的結構較雙圓盤式簡單，入土性能較好，對整地要求不高。但由于圓盤將部分濕土掀起，干濕土相混，容易跑墻，不適于干旱地區使用。種子落在圓弧形溝內，使播深一致性差。多用于谷物條播機。雙圓盤式開溝器有普通型、寬幅型和交錯型等。普通型雙圓盤開溝器的兩圓盤刃口在前下方相交于一點，形成一夾角（通常為9°?12°）。工作時，在自重及附加彈簧壓力作用下入土，兩圓盤滾動前進，將土切開和推向兩側，開成種溝，種子（肥料）經過開溝器體中部的導種筒落入溝底。寬幅型雙圓盤開溝器的特點是兩圓盤的夾角為23°，開出的溝形寬，種溝中部呈一凸尖，將種溝分為兩個小溝。種子經叉形分種管后分成兩條種子流，分別落在兩個小溝內，形成兩條種行，因此，這種開溝器同時可播兩行種子。交錯型雙圓盤開溝器是兩圓盤在前下方處相互前后錯開（兩圓盤中心錯開26毫米）。具有較強的入土、切土及切斷雜草、殘茬的能力。雙圓盤式開溝器工作適應性強，能在整地條件較差、土壤濕度較大、殘茬較多的情況下作業。工作穩定可靠，能適于較高速度作業。但其結構較復雜入土性能差，在高速下需較大的壓力作用才能入土;對種子分布有干擾;所開溝底不平，不適于淺播作物。多用于谷物條播機，也可用于中耕作物播種機。同時，向下擠壓而形成種溝，種子從兩側板中間落入溝底。開溝寬度取決于兩側板間距，一般為4?6厘米。兩翼板的尾部呈階梯形或斜向切口，使下層濕土能先落入溝內覆蓋種子，以利種子發芽。有的在滑刀下部裝有V型底托（壓溝踵），作業時將種溝壓實呈V型，有利于減少種子落地后的彈跳和滾動，且便于種子生根發芽。滑滑刀式開溝器有長滑刀型、短滑刀型。其入土部分為一滑刃，向下壓切土壤，在將表土向兩側推擠的刀式開溝器靠自重及輔助彈簧壓力的作用入土，當配四連桿仿形機構時，能使滑刀平行加深，達到開溝深度穩定，土層不亂，提高開溝質量。適用于玉米、棉花等中耕作物播種機。靴式開溝器一種鈍角入土的開溝器。工作時，在自重及附加重力的作用下，將表土向下向兩側擠壓形成一定深度的種溝。不會使濕土翻出，利于保墻。但對播前整地要求較高，土壤濕度過大時易粘土。其結構簡單、輕便，易于制造。適用于淺播牧草、谷物、蔬菜等小粒種子的條播機，也可用于栽植機械。1.4課題研究意義隨著我國農業經濟的發展，農業機械化水平越來越高，對農機具的需求也呈不斷上升的趨勢。推進農業機械化能夠節約勞動力，改善農業生產經營條件，不斷提高農業的生產技術水平和經濟效益、生態效益。開溝機作為一種新型的農田耕作機械，在農業生產中逐漸被推廣，但傳統的開溝機只能在機體中間位置開溝，往往難以完成田埂邊開溝作業，不利于田間四周的作物生長，因此，對開溝機進行改進優化是非常必要的。本文將在原有的研究成果上進一步創新，對農業的發展具有重要意義。第二章開溝器總體設計2.1功能和要求播種機的主要工作部件。能在種床上按農業技術要求開出一定深度的種溝，引導種子（肥料）落入，并覆蓋濕土。開溝器的工作質量直接影響到播種質量。因此，要求開出的種溝深淺一致，深度能調，幅寬合適，溝形整齊，有一定的自行覆土作用，并且干濕土不混，細濕土先覆蓋種子，以利于種子發芽2.2開溝器結構開溝器主要由芯鏵、鏵柄、輸種管和護種罩等組成。芯鏵一般用3?5mm厚的65Mn鋼板制成，鏵尖及刃部進行熱處理，硬度為HRC37?42冏，以增加其耐磨性。開溝器的主要參數有：鏟面升角a，入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角過小，會使芯鏵尖而長，強度減弱，一般芯鏵入土角以300為宜。鏟尖張角2y，鏟尖張角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵，一般為40。。入土隙角￡，芯鏵底部有一隙角￡，它有利于入土，一般為7°?9°，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。開溝器幅寬B芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于播種的苗幅寬度，一般為60mm。本開溝器采用芯鏵、鏵柄、輸種管和護種罩焊接結構，制造工藝簡單，強度好。采用直徑為25mm的無縫或焊接鋼管作為開溝器的導種管，又兼開溝器立柱的部分功能，強度好，體形小，阻力小。采用小直徑導管做開溝器導種管正式立式圓盤播種器排種工藝的需要，也是排種器革新的產物。以前不乏研究者認為，輸種管直徑太小將破壞種子流的均勻性，因為它引起了更多的種子碰撞，但這是對舊有排種而言。立式圓盤排種器的研究使我們改變了這種看法。本來只有8?12mm粗的原始種子流，何必再放到35?40mm的輸種管中去晃蕩。為此我們在播種機上采用了直徑僅有20mm的輸種管，接著也就更新了開溝器結構。這種開溝器由于采用合理的結