-小型種薯機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目：小型種薯機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：2015級(jí)3班學(xué)生姓名：蘭鵬飛學(xué) 號(hào)：03991503015指導(dǎo)教師：李建國答辯日期：2019年5月25日黑龍江工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系作性能要求，本文初步計(jì)劃設(shè)計(jì)的種薯機(jī)外形尺寸（長X寬X高）尺寸為1450mmx 1100mmx950mm。第2草總體設(shè)計(jì)2. 1總體方案設(shè)計(jì)2. 1. 1設(shè)計(jì)原則為了能夠?qū)崿F(xiàn)一次性開溝、運(yùn)肥、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓等步驟，總體設(shè)計(jì)方案中,開溝裝置、施肥裝置、排種裝置、覆土裝置及鎮(zhèn)壓裝置，將會(huì)和選用拖拉機(jī)融為一體,工部件作業(yè)的播種深度通過懸掛機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，開出平整的地溝以及自動(dòng)覆土則是要通過開溝器來實(shí)現(xiàn)；排種裝置需要在播種過程中，確保出現(xiàn)漏播、重播的幾率不超過3%。鎮(zhèn)壓輪則需要鎮(zhèn)壓效果好，使地面上受到的壓力合理，鎮(zhèn)壓輪工作完的地面要平整。2. 1.2基本結(jié)構(gòu)本文所設(shè)計(jì)的種薯機(jī)基本可以分為九個(gè)部分，分別是機(jī)架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、排種器和鎮(zhèn)壓輪。機(jī)架前梁上設(shè)有有上、下懸掛架,用來連接拖拉機(jī)；機(jī)架中間橫梁的上方固定著種箱和肥料箱。種箱用來裝種子，肥箱用來裝肥料；為了方便調(diào)節(jié)開溝深度，在肥料箱前面安裝一根梁，再通過U型螺栓鎖住開溝器的扁鋼，從而通過橫梁來調(diào)節(jié)所需要的行距；鎮(zhèn)壓輪連接在機(jī)架的后梁上。2.1.3工作原理本機(jī)工作的動(dòng)力來源于拖拉機(jī)，依靠拖拉機(jī)前行時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力，來帶動(dòng)種薯機(jī)工作，本機(jī)工作速度lm/so行走輪隨著拖拉機(jī)前行時(shí)輸出動(dòng)力，為本機(jī)的機(jī)具工作提供了動(dòng)力來源。當(dāng)拖拉機(jī)前進(jìn)的時(shí)候，拖拉機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力就會(huì)帶動(dòng)地輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，于地輪軸的兩側(cè)安裝兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪，然后地輪將動(dòng)力通過傳動(dòng)鏈條傳遞到中間鏈輪上，然后將動(dòng)力傳到排種裝置上開始工作。一般情況下，地輪直徑是比較大的,工作中傳動(dòng)可靠，也不會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象。本機(jī)在工作的時(shí)候，首先，拖拉機(jī)前進(jìn)產(chǎn)生動(dòng)力，然后動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力輸出軸傳遞給行走輪，行走輪跟隨著拖拉機(jī)的前行而轉(zhuǎn)動(dòng)，通過地輪兩側(cè)的鏈條把動(dòng)力傳遞給施肥機(jī)構(gòu)和播種機(jī)構(gòu)，在動(dòng)力傳遞的過程中，馬鈴薯種子和化肥隨著動(dòng)力進(jìn)入到開溝器中，然后進(jìn)入地溝，覆土器開始工作，覆完土，鎮(zhèn)壓輪進(jìn)行鎮(zhèn)壓，完成播種工作。2.2配套動(dòng)力的選用根據(jù)對(duì)目前我國各種拖拉機(jī)的研究情況，將會(huì)采用東風(fēng)-200拖拉機(jī)。表2.1東風(fēng)-200拖拉機(jī)主要參數(shù)如下:外形尺寸（cm）2850x1350x1990功率（KW）14 （16馬力）額定轉(zhuǎn)速（r/min）730驅(qū)動(dòng)型式前輪驅(qū)動(dòng)離合器形式干式、雙片制動(dòng)器環(huán)狀內(nèi)脹式發(fā)動(dòng)機(jī)與離合V帶理論前進(jìn)速度（Km/h）如表2.2所示:表2.2東風(fēng)-200拖拉機(jī)理論前進(jìn)速度理論速度， 前進(jìn)：1.25; 1.67; 3. 07; 5. 38; 6. 47; 8.65; 15.91; 27. 86km/h 后退：1.46; 7.592. 3本章小結(jié)本次設(shè)計(jì)的種薯機(jī)基本結(jié)構(gòu)為機(jī)架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、排種器和鎮(zhèn)壓輪九個(gè)部分。工作原理是依靠拖拉機(jī)前進(jìn)產(chǎn)生動(dòng)力，然后通過動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力傳遞到行走輪，行走輪將動(dòng)力由鏈輪傳遞到播種和施肥機(jī)構(gòu)上進(jìn)行工作。經(jīng)過調(diào)查研究，最終選用的拖拉機(jī)外形尺寸（cm）為2850x1350x1990,功率（KW）為14或者16馬力，額定轉(zhuǎn)速（r/min）為730,拖拉機(jī)使用前輪驅(qū)動(dòng)，采用為干式、雙片離合器，環(huán)狀內(nèi)脹式制動(dòng)器。第3章傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算3. 1傳動(dòng)路線的確定總傳動(dòng)需要依靠傳動(dòng)路線來保證其可靠，從而不會(huì)影響到拖拉機(jī)的正常工作。傳動(dòng)路線則是由整體的結(jié)構(gòu)，還有拖拉機(jī)的位置來確定的，而傳動(dòng)路線要確保種薯機(jī)工作過程中滿足從開溝到鎮(zhèn)壓的整體工作不會(huì)受到影響。參考相關(guān)的機(jī)型，可以把傳動(dòng)路線分為兩部分。第一部分，拖拉機(jī)前行帶動(dòng)行走輪，通過鏈傳動(dòng)把動(dòng)力傳到中間軸；第二部分，中間軸傳遞動(dòng)力到排種、排肥裝置，驅(qū)使排種、排肥裝置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行工作。3. 2傳動(dòng)比的計(jì)算行走輪行駛速度取值3.6km/h,行走輪直徑為500mm,可以用公式3-1計(jì)算得到行走輪軸轉(zhuǎn)速nl虻土E）式中：v行走輪的行駛速度；d一行走輪的直徑；通過計(jì)算得Ih - 38r/min按照我們所設(shè)計(jì)的機(jī)器對(duì)于傳動(dòng)裝置的要求，中間軸轉(zhuǎn)速必須與行走輪軸轉(zhuǎn)速相同，所以兩者之間傳動(dòng)比為b由上面的計(jì)算我們可以得知行走輪軸的轉(zhuǎn)速為38r/min,所以中間軸的轉(zhuǎn)速也是38r/min,排種器的主動(dòng)輪是安裝在中間軸上的，所以其轉(zhuǎn)速為38r/min。排種器上的上、下鏈輪是垂直安放的，在排種器工作的時(shí)候，是需要兩個(gè)鏈輪平穩(wěn)工作的，因此兩者之間轉(zhuǎn)速相同。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鏈勺的速度不能超過0.5m/s,其最佳速度為0.5m/s,如果將速度降到0.25m/s,那么為了不影響種植，原定的株距就需要縮小2倍，再聯(lián)系鏈輪設(shè)計(jì)要求，我們最終確定排種器上、下兩鏈輪傳動(dòng)比為1.12。3. 3本章小結(jié)本章確定了傳動(dòng)路線以及傳動(dòng)比?？倐鲃?dòng)路線分為兩個(gè)部分，第一部分是拖拉機(jī)前行帶動(dòng)行走輪，然后通過鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到中間軸；第二部分是中間軸傳遞動(dòng)力到排種裝置和排肥裝置。經(jīng)過計(jì)算得到中間軸轉(zhuǎn)速與行走輪轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比為1,排種器上、下兩鏈輪傳動(dòng)比為1.12。第4章排種器的選型設(shè)計(jì)4. 1種箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)4.1.1種箱性能的確定種箱容量的大小決定著加種次數(shù)的多少，種箱容量大，則需要加種的次數(shù)就少,反之一樣，在播種的時(shí)候，一般情況下，都是播種到地頭然后再加種。但是并不是種箱容量越大越好，因?yàn)榉N箱容量如果過大，機(jī)器的重量自然會(huì)隨之增加，整機(jī)重量太大，會(huì)影響到播種機(jī)的穩(wěn)定性，對(duì)于機(jī)器的縱向移動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響；為了實(shí)現(xiàn)順利效率播種，種箱的傾斜角必須小于種子的自然傾斜角，因?yàn)橹挥羞@樣，才能夠保證種子順利滑出種箱。通過查閱農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（陳志，2007）得知,種薯塊的自然休止角a介于24。到34。之間，我們選擇a=30。以外，種箱還需要具備結(jié)實(shí)耐用，重量輕巧，具有一定的剛性，并具備防水和防潮的能力；為了方便作業(yè)時(shí)種箱的加種、卸種和清種，種箱形狀最好選擇錐臺(tái)型種箱（上口直徑大，下口直徑小），而且上端需要設(shè)置防護(hù)蓋加以保護(hù)。4. 1.2種箱容積的計(jì)算通常來講，一個(gè)種箱的容量是由多方面因素來決定，其中最為重要的是播種的行距、株距，播種量以及播種距離四個(gè)方面。按照實(shí)驗(yàn)結(jié)論：播種機(jī)在工作時(shí)應(yīng)該機(jī)內(nèi)不能少于10%的種子，這樣可以有效的防止因?yàn)橄鋬?nèi)種子太少而影響到播種的速度以及播種的質(zhì)量。我們可以設(shè)所要播種的地長D=1000m,播種機(jī)來回一次加種一次種子。種箱的容積V可用公式4-1確定：v=ll LBNmax/667y（4-1）式中：L一種箱裝滿后所能夠播種到的最大距離。這個(gè)最大距離不能小于地長的2倍（m）,我們?nèi)=2000m；B機(jī)器工作幅寬（m）,取B=1100mm；Nmax單位面積內(nèi)的最大播種量（kg / hm2）,種薯的株距為120mm，則在100m內(nèi)所需要播種量約為833個(gè)，種子單個(gè)質(zhì)量約為50g,由此可以算出Nmax41.65kg；Y種子的單位容積質(zhì)量(kg/L)o 1L=1000000cm3o因此單位容積內(nèi)能容納尺寸規(guī)格為20mmX20mmX20mm的種薯125個(gè)，每個(gè)種薯重大約50g,算出來y的值大約為 7.25kg/Lo取 L=2000； B=l.l； Nmax=41.65； r=7.25。代入公式(4-1)得：V =20.8433 (L)由于理論運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中的時(shí)候往往會(huì)有一定的誤差，所以現(xiàn)實(shí)中的種箱容量往往會(huì)比理論值略大，因此本次設(shè)計(jì)中我們?nèi)》N箱的容積為30升。4. 2排種器的選型與計(jì)算在種薯機(jī)里面，排種器是最為核心的部件，它的性能直接與種薯機(jī)的優(yōu)劣掛鉤,所以，種薯機(jī)對(duì)于排種器的要求是很高的。4. 2. 1種薯機(jī)對(duì)排種器的性能要求(1) 排種器不僅需要均勻持續(xù)的排種，還需需要克服各種地形條件，以便排種器能夠在各種條件下進(jìn)行作業(yè)，所以，排種器要具有較大的排種均勻性和排種穩(wěn)定性；(2) 具有較強(qiáng)的通用性和適應(yīng)性，播量調(diào)節(jié)范圍大；(3) 對(duì)種子的損傷率較小，一般要求不超過3%；(4) 排種器的結(jié)構(gòu)要盡量簡單，便于大量制造和維護(hù)，并且調(diào)整起來也方便；(5) 在播種過程中漏播和重播率不能超過3%。4. 2. 2現(xiàn)有排種器的類型和特點(diǎn)我們可以通過播種常用的條播排種器該排種器是由外槽種箱下面安裝的是目前已有的排種器琳瑯滿目，種類非常多，按照一般情況，方式將常用的排種器分為兩大類，即穴播排種器和條播排種器。有離心式、外槽輪式、磨盤式、內(nèi)槽輪式、擺桿式等。在農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用最為廣泛的條播排種器是外槽輪式排種器，輪、阻塞輪、排種軸、花型擋環(huán)、排種器盒還有清種舌所組成。排種器盒，這樣安裝方便于種子從箱底進(jìn)入盒內(nèi)。當(dāng)排種軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，外槽輪和花型擋環(huán)就會(huì)阻止種子從槽輪兩側(cè)流出。這種外槽輪式排種器在國際上廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)比較簡單，制造起來相對(duì)容易，而且通用性和適用性都不錯(cuò)，但是，這-9 -種國際標(biāo)準(zhǔn)化的排種器也有著自身的局限性，外槽輪式的排種器在漏種率、種子的損傷率上面有著很大的缺陷，而且，也沒能夠提高播種穩(wěn)定性。所以，我們需要設(shè)計(jì)一種不僅結(jié)構(gòu)上面簡單，而且能夠解決這些缺陷的、更高效率的排種器，經(jīng)過各種排種器的對(duì)比，最終選擇了升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器。4. 2. 3排種器的選型(1) 升運(yùn)連式排種器的選型及結(jié)構(gòu)根據(jù)農(nóng)業(yè)中馬鈴薯種塊的特性，該馬鈴薯播種機(jī)決定選用單排式升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器。其結(jié)構(gòu)如圖4.1所示：圖4.1升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器(2) 工作原理行走輪隨著播種機(jī)的前進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，行走輪上的軸作為動(dòng)力傳遞軸并通過中間軸將動(dòng)力傳遞到排種器的小鏈輪上，小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)升運(yùn)鏈以一定的速度上升，固定在升運(yùn)鏈上的取薯勺每次舀取一個(gè)種薯塊，并通過上鏈輪和護(hù)種管壁將種薯塊運(yùn)送到輸種管里，再經(jīng)開溝器落到地溝，從而實(shí)現(xiàn)播種的過程。(3) 升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器工作性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和參考有關(guān)文獻(xiàn)，主要有以下結(jié)構(gòu)參數(shù)。(a)取薯勺速度v：取薯勺線速度與作業(yè)速度成正比的，經(jīng)過試驗(yàn)得知，取薯勺-10 -線速度小于等于0.5m/s的時(shí)候，播種質(zhì)量是比較高的。鏈輪線速度如果達(dá)到0.55m/s,排種器作業(yè)質(zhì)量就會(huì)下降，漏播率增加。取薯勺線速度大于0.55m/s的時(shí)候，排種器工作的質(zhì)量就會(huì)顯著下降，漏播率也會(huì)超出我們所能接受的范圍。故而鏈輪線速度不能超過0.5m/so(b) 鏈輪轉(zhuǎn)速n：鏈輪轉(zhuǎn)速過低，脈動(dòng)頻率低，排種均勻性差；轉(zhuǎn)速過高，又會(huì)使傷種率增加的同時(shí)加大漏種率。根據(jù)播種要求，我們選用的鏈輪最大轉(zhuǎn)速為40r/min。(c) 鏈條的工作長度L：鏈條的長度太大，將會(huì)增大兩鏈輪之間的中心距，從而增大輸種的距離；長度太短又會(huì)造成輸種時(shí)種薯來不及緩沖而從取薯勺滑落，從而降低了排種的均勻性。因此鏈條的工作長度應(yīng)該根據(jù)最合適的中心距來選取。一般鏈條長度在2m左右，種子的升運(yùn)高度不超過500mmo(d) 取薯勺的形狀:經(jīng)過調(diào)查研究,我們發(fā)現(xiàn)馬鈴薯種塊單邊最大尺寸為20mm,那么取薯勺就需要保證在種薯塊升運(yùn)過程中不會(huì)出現(xiàn)滑落的情況，此外，取薯勺背面還要光滑，以防傷種；取薯勺的重量要小，因此取薯勺都是用厚度為1.2mm的鐵皮沖壓而成。4. 2.4升運(yùn)鏈相關(guān)系數(shù)的確定(1) 最初設(shè)定的理論株距為120mm,因此在行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后需要播種的數(shù)量n可以通過公式4-2計(jì)算得到：L tzDn =120 120(4-2)式中：L一行走輪的周長；D行走輪的直徑。通過已知數(shù)據(jù)D=0.5m。計(jì)算得n=13個(gè)(2) 取薯勺之間的間距即株距B本次設(shè)計(jì)決定選用鏈條節(jié)距p=25.4mm,長度略為2.24m的16A型滾子鏈，鏈條的速度略為0.27m/s,是最佳速度v=0.5m/s的0.54倍，因此可以通過縮小株距來滿足排種的需要，即將株距縮小到原來的0.54倍，再根據(jù)節(jié)距和鏈條長度來進(jìn)行調(diào)整。通過計(jì)算，整個(gè)鏈條共有88節(jié)，為了達(dá)到最佳的排種效果，需要24個(gè)取薯勺,因此其中16個(gè)取薯勺由4個(gè)鏈結(jié)組成，另外8個(gè)由3個(gè)鏈結(jié)組成。因此每個(gè)取薯勺之間的平均距離也就是株距B=88/24X25.4Q93mm,能保證有足夠的空間來克服充不上種的情況。(3) 取薯勺尺寸的確定通過查閱相關(guān)取薯勺的資料，以及對(duì)馬鈴薯種塊在取薯勺內(nèi)的受力情況的分析，為了使種塊不至于從勺內(nèi)落下，多余的種子也不能穩(wěn)定在勺內(nèi)，要求取薯勺的寬度要大于種子長度的0.5倍且小于種子厚度的1.5倍。因?yàn)榉N子的尺寸規(guī)格為20mmX20mmX20mm,這里取取薯勺的寬度應(yīng)為20X 1.25mm=25mm。同時(shí)為了取薯時(shí)有足夠的時(shí)間和空間，取薯勺的長度尺寸也必須大于種塊長度的1.5倍，因此長度至少為20X1.5=30mm,這里取35mm。種薯塊的自然休止角為30。，因此取薯勺內(nèi)的角度應(yīng)小于或等于其自然休止角，這里也取30。4. 3本章小結(jié)排種器作為種薯機(jī)最為核心的部件，它直接關(guān)系著整機(jī)的性能，所以排種器的選擇也是十分重要的。首先，應(yīng)設(shè)計(jì)要求，我們選擇了錐臺(tái)型種箱(上口直徑大，下口直徑小)，然后通過種箱的各種數(shù)據(jù)算出種箱容積V為20.8433 (L),考慮到理論與現(xiàn)實(shí)存在的誤差，取種箱的體積為30 (L)。然后選擇排種器，經(jīng)過對(duì)各種排種器的對(duì)比篩選，我們最終選擇了升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器。查閱相關(guān)資料后，確定了排種器的取薯勺線速度為0.5m/s,鏈輪速度為40r/min,鏈條的工作長度為50()mm。第5章排肥器的選型設(shè)計(jì)5. 1排肥器的性能要求(1) 排肥量穩(wěn)定、均勻，不受肥箱內(nèi)肥料的多少、地形傾斜起伏及前進(jìn)速度等因素的影響。(2) 通用性好，能施多種肥料。要求排肥器除了能排施流動(dòng)性好的顆粒狀化肥和復(fù)合顆粒化肥外，也能排施流動(dòng)性差的粉狀化肥。(3) 排肥量調(diào)節(jié)靈敏、準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)范圍能適應(yīng)不同化肥品種與不同作物的施用要求。(4) 工作阻力小，使用調(diào)節(jié)方便，便于作業(yè)后清理殘茬化肥。(5) 排肥器所有與肥料接觸的機(jī)構(gòu)、零件最好采用防腐耐磨材料制造。5. 2常用排肥器的種類和特點(diǎn)常用的排肥器有以下幾種類型：(1) 外槽輪式排肥器。工作時(shí)外槽輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)通過自重充滿顆?；实陌疾坜D(zhuǎn)動(dòng)，然后凹槽上的肥料經(jīng)過槽輪的撥動(dòng)，進(jìn)入輸肥管，然后進(jìn)入開溝器。該排肥器可以通過調(diào)節(jié)槽輪的長度來改變排肥量。外槽輪排肥器的槽輪可以換成齒輪。槽輪的齒數(shù)相對(duì)排種器的來說有所減少。(2) 星輪式排肥器。工作時(shí)，化肥從星輪的星齒間排出進(jìn)入開溝器。該排肥器常用兩個(gè)星輪對(duì)轉(zhuǎn)以消除肥料架空和錐齒輪的軸向力。該排肥器的肥箱底部裝有活頁式釵鏈，箱底可以打開，便于消除殘存的化肥；星輪的拆卸也很方便。排肥量的調(diào)節(jié)可以通過調(diào)節(jié)手柄改變排肥量活門的開度來實(shí)現(xiàn)。(3) 螺旋式排肥器。其主要工作部件是排肥螺旋。工作是螺旋回轉(zhuǎn)，將肥料導(dǎo)入排肥管。在排肥量較小時(shí)，螺旋式排肥器的排肥均勻性很差(4) 水平刮板式排肥器。水平刮板式排肥器是近年來我國為解決碳酸氫鉉排肥問題而研制的一種排肥器。它的基本特征是由在水平面旋轉(zhuǎn)的曲面刮板或彈擊刮板將化肥排出。(5) 攪一撥輪式排肥器。這是一種通用型排肥器。其突出特點(diǎn)是能有效地消除黑龍江工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：2019年 月 日肥料的“架空”可靠的排施含水量很大的碳酸氫鉉。缺點(diǎn)是清肥不便。（6）振動(dòng)式排肥器。由于震動(dòng)關(guān)系，肥料排量受肥箱內(nèi)肥料多少、肥料密度、粘結(jié)力等的影響較大排肥量的穩(wěn)定性和均勻性差。在種植馬鈴薯的過程中，化肥不同時(shí)，往往需要選用不同的排肥器，經(jīng)過調(diào)查研究，種植馬鈴薯的時(shí)候一般使用硫酸鉉馬硫酸鉉或磷酸二鉉等顆粒化肥，其含水率都低于1%O通過對(duì)以上幾種排肥器的比較以及馬鈴薯施肥的要求，本次設(shè)計(jì)決定選用移動(dòng)式外槽輪排肥器。這種排肥器的優(yōu)點(diǎn)在于其可以把它的槽輪換成齒輪，工作原理也與槽輪時(shí)相同。槽輪輪式排肥器一般用于排施流動(dòng)性較好的顆粒狀化肥，具有較好的排肥穩(wěn)定性和均勻性，缺點(diǎn)是不能用于排施流動(dòng)性差的化肥。其結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。71.卡箍；2.軸銷；3.花形擋圈；4.外槽輪；5.阻塞套；6.排肥杯；7.排肥舌;8排肥軸;9排肥舌軸圖5.1移動(dòng)式外槽輪排肥器5. 3排肥量的計(jì)算外槽輪排肥器的排肥量可以通過公式5-1計(jì)算。(5-1)J f）I tJ式中：d外槽輪的直徑，d取45mm；L外槽輪的有效長度，L取126mm；r一肥料的密度，施用的化肥為磷酸二鉉，其密度為789g/L；ao槽內(nèi)肥料充滿系數(shù)，一般取0.7；fg單個(gè)凹槽的截面積，通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算選取fg=66.76mm2；t槽輪凹槽節(jié)距。通過計(jì)算得到t=d7u/z=20.2mm；X帶動(dòng)層特性系數(shù)。取0.5；經(jīng)計(jì)算得Qe5.5kg/acre,這里取6kg/acre5. 4本章小結(jié)本章確定了排肥器的種類以及各種參數(shù)。通過對(duì)各種排肥器的對(duì)比，結(jié)合本機(jī)設(shè)計(jì)需要，我們選擇了移動(dòng)式外槽輪式排肥器，這種排肥器一般用于排施流動(dòng)性較好的顆粒狀化肥，具有較強(qiáng)的施肥穩(wěn)定性和均勻性，其缺點(diǎn)是不能用于流動(dòng)性差的化肥。通過公式計(jì)算得到該排肥器排肥量為6kg/acreo第6章 開溝器的選型設(shè)計(jì)6.1開溝器的性能要求開溝器需要兼?zhèn)溟_溝、整理種床、自動(dòng)覆土和導(dǎo)種、肥入土的作用，在種薯機(jī)里面也擔(dān)任著十分重要的作用，開溝器工作性能直接影響播種質(zhì)量和種子發(fā)芽生長條件。因此，開溝器應(yīng)滿足如下幾個(gè)條件：（1）開溝直、深淺一致，幅寬合適，溝底平整，有一定的自動(dòng)覆土功能。（2）有良好的入土性能，不壅土、不纏草、不堵塞、阻力小、工作可靠。（3）使種子全部落如溝底，行內(nèi)種子分布幅度、均勻度應(yīng)符合農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。6. 2現(xiàn)有開溝器的種類和特點(diǎn)我們目前擁有的開溝器，可以根據(jù)其入土角的不同分為兩類，即銳角型開溝器和鈍角型開溝器。（1）鋤鏟式開溝器：一種銳角型開溝器，工作時(shí)開溝器隨著播種機(jī)向前移動(dòng)，土壤在鏟前突起，兩側(cè)土壤受擠壓而分開，開溝器離開后溝壁上的土壤自行下落覆蓋種子。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、入土能力強(qiáng)、工作阻力小。缺點(diǎn)是易壅土和纏草，會(huì)使干濕土混雜，高速作業(yè)時(shí)播深不穩(wěn)。（2）雙圓盤開溝器：一種鈍角型開溝器，主要結(jié)構(gòu)是平底圓盤、開溝器體、圓盤軸和散種板。工作時(shí)，利用兩圓盤向前滾動(dòng)時(shí)在兩圓盤前方下一點(diǎn)（稱聚點(diǎn)）接觸所形成的夾角，將土壤向兩側(cè)擠壓，開成中間代郵凸尖的溝（溝底呈W形）。種子和肥料由種、肥輸入管通過開溝器體上的種、肥輸送筒落入溝底。優(yōu)點(diǎn)是工作平穩(wěn)、溝形整齊、不亂土層、斷草能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大，工作阻力大。（3）芯錚式開溝器：一種銳角型開溝器，工作時(shí)，由芯錚首先入土開溝，其次由側(cè)板把開溝的土分到兩邊形成種溝。優(yōu)點(diǎn)是開溝寬度大、入土性能好，缺點(diǎn)是工作阻力大。（4）滑刀式開溝器：一種鈍角型開溝器，工作時(shí)，由滑刀進(jìn)入土壤開溝，之后側(cè)板擠壓土壤形成種溝。優(yōu)點(diǎn)是靠重力入土，溝深穩(wěn)定、溝形整齊、不亂土層，缺點(diǎn)是斷草能力強(qiáng)、工作阻力大。6. 3開溝器的選型我們所研究的種薯機(jī)通常是在新地上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)播種，所以殘茬和雜草對(duì)于機(jī)器的影響可以忽略不計(jì)，結(jié)合價(jià)格因素開溝器性能因素，我們本次設(shè)計(jì)中最終選用的開溝器是鋤鏟式開溝器，鋤鏟式開溝器是由三部分組成：翼鏟、筒身和深淺調(diào)節(jié)扁鋼。其優(yōu)點(diǎn)是：（1）開溝深度大，因?yàn)橐箝_溝深度最大達(dá)到180mm,上述幾種開溝器只有鋤鏟式能達(dá)到要求；（2）開出的地溝平整、開闊，受地形的影響較??；（3）結(jié)構(gòu)簡單，易于制造與維護(hù)。6. 4開溝器結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定6. 4. 1入土角a的確定入土角a是開溝器的重要參數(shù)，入土角如果太小，會(huì)造成刃部強(qiáng)度減弱；但是入土角也不能選得過大，如果入土角過大，開溝器工作時(shí)土壤上移大，土層也會(huì)被抬得過高，會(huì)相互形成混亂的趨勢(shì)，還會(huì)加大工作阻力。通常情況下入土角的取值范圍在30。50。之間，為了保證入土能力，再考慮到各方面因素，我們?nèi)∪胪两菫閍=45°o6. 4. 2切土角B的確定切土角B也是開溝器的重要參數(shù)，選取切土角的時(shí)候，同樣要適中選擇。如果切土角過大，土壤易被推向兩側(cè)，造成土壤外翻，影響覆土性能；而切土角如果太小，將嚴(yán)重影響鏟面的高度。一般情況下。值一般在20。30。之間選取，我們結(jié)合實(shí)際情況，取 8=20。6. 4. 3鏟翼張角Y的確定鏟翼張角Y同樣是開溝器重要參數(shù)，鏟翼張角太大的話，翼鏟就會(huì)增大，容易發(fā)生纏草、壅土等情況；而鏟翼張角如果太小，翼鏟切斷草根的能力就會(huì)減弱。為了避免因?yàn)殓P翼張角過大和過小出現(xiàn)的復(fù)雜情況，并結(jié)合資料，丫 一般應(yīng)該取75。85°,這里取 y=80°o6. 4.4開溝器外形尺寸的確定結(jié)合我們所查詢的資料和設(shè)計(jì)要求，我們最終確定了開溝器的外形尺寸：深度調(diào)節(jié)扁鋼的尺寸為：40mm X 20mm開溝器體尺寸長X寬X高：173mmX 120mmX 505mm6. 5本章小結(jié)開溝器需要兼?zhèn)溟_溝、整理種床、自動(dòng)覆土和導(dǎo)種、肥的作用，開溝器可以根據(jù)入土角度分為銳角型開溝器和鈍角型開溝器，最為常用的有鏟除式開溝器、雙圓盤式開溝器、芯錚式開溝器和滑刀式開溝器。通過對(duì)各種開溝器的特點(diǎn)對(duì)比，我們最終選用了鏟除式開溝器，鏟除式開溝器屬于一種銳角型開溝器，它由翼鏟、筒身和深淺調(diào)節(jié)扁鋼組成。根據(jù)查閱資料及結(jié)合設(shè)計(jì)需求，確定了開溝器入土角為a為45。，切土角8為20。，鏟翼張角y為80。，開溝器尺寸開溝器體尺寸（長X寬X高）為173mmX 120mmX505mm。第7章輸種管的選型設(shè)計(jì)7. 1輸種管的性能要求輸種管負(fù)責(zé)將排種器中的種子輸送到開溝器，讓種子順利落入種溝，其對(duì)于排種的均勻性有很大的影響。種薯機(jī)對(duì)輸種管的要求有：(1) 不能干涉種子的自由流動(dòng)，以確保種薯機(jī)排種均勻性不會(huì)受到影響；(2) 需要有足夠的韌性，以便開溝器能夠隨時(shí)調(diào)節(jié)。輸種管一般都是釵接在排種器上，能在各個(gè)方向擺動(dòng)的同時(shí)不影響種子通過；(3) 需要具備一定的伸縮量，并且需要耐腐蝕度高；(4) 結(jié)構(gòu)要簡單，易于制造和維修。7. 2輸種管的選型在本次設(shè)計(jì)中，綜合考慮到整機(jī)的性能以及馬鈴薯種塊對(duì)于輸種管的要求，我們最終選用螺旋骨架型塑料管。這種輸種管內(nèi)壁光滑，結(jié)構(gòu)簡單，韌性大，耐腐蝕度高，和我們的設(shè)計(jì)要求一致，它是用1mm厚的鋼絲或尼龍絲作骨架纏敷塑料薄膜并通過加熱制作而成的。如圖(6.1)所示。圖6.1輸種管7. 3輸種管參數(shù)的確定7. 3. 1輸種管的直徑輸種管的直徑大小是由多種因素來決定的，其中最為主要的是作物最大播量和種子的物理特性(種塊的形狀、尺寸，種塊與管壁的摩擦系數(shù)等)。其最小直徑需要能夠讓種塊在輸種管內(nèi)自由降落。根據(jù)以往實(shí)驗(yàn)：四分之三的馬鈴薯種子單邊尺寸在20mm范圍以內(nèi)，所以輸種管的最小直徑一般為26mm,最大直徑40mm。7. 3. 2輸種管的傾斜度與長度不同種薯機(jī)對(duì)于輸種管的傾斜度和長度都有著不同的要求，這是需要種薯機(jī)的結(jié)構(gòu)以及種塊落入地溝的要求來決定的。一般情況下，橡膠輸種管的傾斜角為50。其長度通過下列公式進(jìn)行計(jì)算L=H/sina(7-1)式中H種子從排種口下落到開溝器體接種口的垂直距離；A輸種管的傾斜角；算得L的值為225mm。不同種薯機(jī)對(duì)于輸種管的傾斜度和長度都有著不同的要求，這是需要種薯機(jī)的結(jié)構(gòu)以及種塊落入地溝的要求來決定的。一般情況下，橡膠輸種管的傾斜角為50。其長度通過下列公式進(jìn)行計(jì)算L=H/sina(7-1)式中H種子從排種口下落到開溝器體接種口的垂直距離；A輸種管的傾斜角；算得L的值為225mmo7. 4本章小結(jié)輸種管的作用是將排種器中的種子輸送到開溝器，讓種子落入種溝，需要足夠的韌性和伸縮量，并且需要很強(qiáng)的耐腐蝕性。本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇的螺旋骨架型塑料管，這種輸種管是由1mm厚的鋼絲或尼龍絲作骨架纏敷塑料薄膜并通過加熱制作而成的。根據(jù)計(jì)算得到輸種管傾斜角為50。，輸種管長度為225mm。第8章覆土器的選型設(shè)計(jì)8. 1覆土器的種類和特點(diǎn)種薯機(jī)上常用的覆土器有圓盤式、爪盤式、鏈環(huán)式、拖環(huán)式、鏈環(huán)式、彈齒式等，其中鏈環(huán)式、彈齒式、爪板式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的谷物條播機(jī)。圓盤式和拖環(huán)式覆土器，則用于行距較寬、所需覆土量大、要求覆土嚴(yán)密并有一定起壟作用的種薯機(jī)。種薯機(jī)上常用的覆土器有圓盤式、爪盤式、鏈環(huán)式、拖環(huán)式、鏈環(huán)式、彈齒式等，其中鏈環(huán)式、彈齒式、爪板式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的谷物條播機(jī)。圓盤式和拖環(huán)式覆土器，則用于行距較寬、所需覆土量大、要求覆土嚴(yán)密并有一定起壟作用的種薯機(jī)。8. 2覆土器的選型考慮開溝器以及本機(jī)結(jié)構(gòu)，決定選用拖環(huán)式覆土器。其結(jié)構(gòu)如圖81所示。8. 3覆土器性能結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定根據(jù)所選用的覆土器可以得知覆土器的結(jié)構(gòu)參數(shù)：拖環(huán)直徑D=280mm鏈環(huán)長度L=15mm兩環(huán)間距離Ll = 120mm掛鉤有效直徑Dl=l（）mm整個(gè)部件有效工作高度H=375mm （可調(diào)）8. 4本章小結(jié)種薯機(jī)上常用的覆土器有圓盤式、爪盤式、鏈環(huán)式、拖環(huán)式、鏈環(huán)式、彈齒式等，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，本機(jī)選用了拖環(huán)式覆土器，其拖環(huán)直徑D=280mm,鏈環(huán)長度L=15mm,兩環(huán)間距離Ll=120mm,掛鉤有效直徑Dl = 10mm,整個(gè)部件有效工作高度 H=375mm （可調(diào)）。圖8.1拖環(huán)式覆土器第9章 鎮(zhèn)壓輪的選型與設(shè)計(jì)9.1鎮(zhèn)壓輪的使用條件鎮(zhèn)壓輪的作用是通過其鎮(zhèn)壓，使種子能夠更加充分的接觸濕土壤，給種子的生長和發(fā)芽提供有利條件，還能減少土壤水分的蒸發(fā)，對(duì)于土壤也起了保護(hù)作用。鎮(zhèn)壓輪對(duì)土壤的壓強(qiáng)主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度和作物的要求而定，一般為3050kPa。而鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于其自身的重量和作用在它上面的附加重量。壓緊后土壤的容重一般為81.2g/cm2。9. 2設(shè)計(jì)要求(1) 轉(zhuǎn)動(dòng)靈敏。(2) 鎮(zhèn)壓力能夠隨時(shí)。(3) 鎮(zhèn)壓后地表平坦，無裂紋。(4) 不堵土，不纏草。9. 3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)有的種薯機(jī)大都采用的是常規(guī)鎮(zhèn)壓輪。其質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、壓而不實(shí)，影響種植作業(yè)質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)選取了一種鎮(zhèn)壓效果好且有利于防寒保溫、抗旱保墻和能促進(jìn)種子早期出苗及幼苗的生長發(fā)育的圓錐式凹型鎮(zhèn)壓輪。如果鎮(zhèn)壓輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且在其工作中不會(huì)出現(xiàn)壅土現(xiàn)象，那么鎮(zhèn)壓輪的直徑應(yīng)滿足以下公式：Smax>2W?/D(9-1)因?yàn)?Smax=Qf,貝ijD>2Wt/ (Qf)(9-2)式中：Smax土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪表面的最大附著力；Q鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷；f土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)，通過查表可知f 一般取0.4；-23 -摘要馬鈴薯，不管是在我國還是世界其他各國，都是十分重要的農(nóng)作物，它作為最主要的糧食作物之一，自然會(huì)在全球各地都有著很廣闊的種植面積的，我國作為農(nóng)業(yè)大國，自然也不會(huì)例外，我國每年馬鈴薯的總產(chǎn)量和出口量都是十分龐大的。雖然我國每年的馬鈴薯總產(chǎn)量都可以排在世界前列，但是于馬鈴薯的種植上，還是存在著我們難以忽略的問題，那就是單產(chǎn)量低的問題，我國馬鈴薯總產(chǎn)量排在世界前列,但是單產(chǎn)量卻排到了九十多。而但產(chǎn)量之所以會(huì)這么低，受到的原因也有很多，其中最為主要的原因，就是機(jī)械化水平的落后。一個(gè)國家機(jī)械化水平不僅僅影響著其工業(yè)方面，也在很大程度上影響著其農(nóng)業(yè)化水平，機(jī)械化水平的落后在很大程度上也會(huì)制約國家的農(nóng)業(yè)化水平。因此，我們想要提高馬鈴薯單產(chǎn)量，就需要我們進(jìn)行自主創(chuàng)新，對(duì)于以前的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行發(fā)展和改造，只有這樣，我們才能提高馬鈴薯單產(chǎn)量，馬鈴薯單產(chǎn)量提高了，我國的馬鈴薯總產(chǎn)量才會(huì)更上一層樓。而要提高馬鈴薯單產(chǎn)量，我們就需要對(duì)目前的種薯機(jī)進(jìn)行改造，提升其各種性能。而提高馬鈴薯單產(chǎn)量的方法主要有兩個(gè)：一是改進(jìn)當(dāng)前馬鈴薯種植的機(jī)械設(shè)備，二是改進(jìn)馬鈴薯傳統(tǒng)的種植方式。本文就是從這兩方面下手，著手改進(jìn)當(dāng)前種薯機(jī)，從而提高馬鈴薯單產(chǎn)量。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，升運(yùn)鏈?zhǔn)今R鈴薯播種機(jī)，是應(yīng)用較為廣泛的一類種薯機(jī)，播種效率較高，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，因此本文所要設(shè)計(jì)的，就是一種新型的升運(yùn)鏈?zhǔn)今R鈴薯播種機(jī)。關(guān)鍵詞：種薯機(jī)；馬鈴薯；升運(yùn)鏈?zhǔn)脚欧N器WT軸套產(chǎn)生的摩擦力矩；D鎮(zhèn)壓輪的直徑。由上面公式可知，鎮(zhèn)壓輪必須要有足夠大的附著力才能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。土壤對(duì)鎮(zhèn)壓輪的附著系數(shù)f取決于輪緣的材料和土壤的條件，在一定情況下f是個(gè)常數(shù)。增大鎮(zhèn)壓輪的負(fù)荷，可以提高土壤對(duì)輪緣的附著力，但是如果增大了負(fù)荷，輪子陷土程度就會(huì)隨之增大，行駛阻力增加，影響工作效率，還會(huì)過度的壓實(shí)土壤，對(duì)于種子生長產(chǎn)生不利影響。所以最好的途徑是減小軸套中產(chǎn)生的摩擦力矩，那就要求使用在軸套中產(chǎn)生摩擦力矩較小的滾動(dòng)軸承。同樣增大輪子的直徑也能有利于鎮(zhèn)壓輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過分析和計(jì)算，鎮(zhèn)壓輪的直徑D的取值為400mm,寬度為120mm。鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)簡圖如圖9.1所示：圖9.1鎮(zhèn)壓輪裝置9. 4本章小結(jié)鎮(zhèn)壓輪的作用是通過鎮(zhèn)壓，讓種子和濕土壤接觸更加充分，為種子的生長發(fā)芽提供有利條件。但是鎮(zhèn)壓輪對(duì)土地壓強(qiáng)要適中，否則會(huì)起反作用，鎮(zhèn)壓輪對(duì)于土壤的壓強(qiáng)一般為3050kPa。通過分析計(jì)算，得出鎮(zhèn)壓輪的直徑D為400mm,寬度為120mm。第10章 行走輪的選型設(shè)計(jì)10.1行走輪的設(shè)計(jì)要求在種薯機(jī)中，行走輪是排種、排肥的主動(dòng)輪，還起著限深作用。所以在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該從其性能要求等方面入手：(1) 具有較大的強(qiáng)度、剛度等機(jī)械性能。(2) 滑移系數(shù)較小，一般不要超過10%,從而提高播種的均勻性。(3) 對(duì)地表不平性具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，避免在地表高低不平的情況下，出現(xiàn)作為驅(qū)動(dòng)排種器、排肥器的行走輪輪被架空而不轉(zhuǎn)動(dòng)，造成不排種、肥的問題。10.2行走輪的結(jié)構(gòu)(1) 通常情況下，行走輪直徑和其打滑率是成反比關(guān)系的，直徑越大，打滑率相應(yīng)的越小，播種也越均勻。本本次設(shè)計(jì)按照整機(jī)與行走輪的比例大小，將其直徑設(shè)計(jì)為500mm(行走輪圈外徑)，寬度為80mm。(2) 本次設(shè)計(jì)參照相關(guān)機(jī)具，多方面考慮綜增加其入土性能及脫土性能，所選擇的行走輪結(jié)構(gòu)如圖(10.1)所示。10.3行走輪的安裝地輪安裝在地輪軸上，兩端各緊挨著鏈輪，兩輪間的距離為400mm。圖10.1行走輪10.4行走輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算按照設(shè)計(jì)要求和參考有關(guān)資料，該種薯機(jī)生產(chǎn)率為3.24.1hm2/h,幅寬1100mm,因此，機(jī)器的行進(jìn)速度為：S (41006500)八 rc /v +3600 a0.79 l.21m/sb I 1.51.5 )取平均速度為v=lm/s,按照配套拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和常用播種機(jī)的地輪大小，取地輪直徑為500mm,有：v = wr =r60(10-1)式中：v地輪軸的轉(zhuǎn)速(m/s)；w 地輪軸的角轉(zhuǎn)速(rad/s)；n地輪的轉(zhuǎn)速(r/s)由公式(101)得n38r/minr地輪的半徑(m)。最終可以求出行走輪速度vlm/so10. 5本章小結(jié)行走輪是排種、排肥的主動(dòng)輪，還起著限深的作用，由于工作需要，行走輪需要較大的強(qiáng)度和剛度，為了提高播種的均勻性，滑移系數(shù)不能超過10%。行走輪是安裝在地輪軸上的，其兩端都緊挨著鏈輪，兩輪之間的距離為400mmo根據(jù)已知數(shù)據(jù)和公示，可以求出行走輪速度約為lm/so結(jié) 論我國馬鈴薯種植面積十分廣闊，馬鈴薯年總產(chǎn)量也位于世界前列，但是馬鈴薯單產(chǎn)量卻落后于全球很多的發(fā)達(dá)國家，本次設(shè)計(jì)的種薯機(jī)就是對(duì)以前種薯機(jī)的改進(jìn),目的是為了解決單產(chǎn)量落后的問題。本文計(jì)劃設(shè)計(jì)的種薯機(jī)外形尺寸（長x寬x高）尺寸為1450mmx 1100mmx950mm o其基本結(jié)構(gòu)為機(jī)架、開溝器、輸種管、輸肥管、覆土器、種箱、肥箱、排種器和鎮(zhèn)壓輪九個(gè)部分。種薯機(jī)總傳動(dòng)路線分為兩個(gè)部分，第一部分是拖拉機(jī)前行帶動(dòng)行走輪，然后通過鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到中間軸；第二部分是中間軸傳遞動(dòng)力到排種裝置和排肥裝置。經(jīng)過計(jì)算得到中間軸轉(zhuǎn)速與行走輪轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比為1,排種器上、下兩鏈輪傳動(dòng)比為1.12o種箱容積V為20.8433 （L）,考慮到理論與現(xiàn)實(shí)存在的誤差，取種箱的體積為30 （L）o排肥量為6kg/acreo開溝器入土角為a為45°,切土角&為20°,鏟翼張角y為80。，開溝器體尺寸（長X寬X高）為173mmX120mmX505mm。輸種管傾斜角為50。，輸種管長度為225mm。覆土器拖環(huán)直徑D=280mm,鏈環(huán)長度L=15mm,兩環(huán)間距離Ll = 120mm,掛鉤有效直徑Dl = 10mm,整個(gè)部件有效工作高度 H=375mm （可調(diào)）。鎮(zhèn)壓輪直徑D為400mm,寬度為120mm。行走輪是排種、排肥的主動(dòng)輪，還起著限深的作用，我們通過計(jì)算最終得出行走輪速度約為lm/so本機(jī)是在原有種薯機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，目的是解決我國馬鈴薯單產(chǎn)量低的問題。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，查詢了相關(guān)資料，最終完成了本次設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 郭康權(quán).農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20152 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，20133 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20164 National Instruments Corporation M Measurement Manual, 20005 蘆書榮.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.成都：湖西南交通大學(xué)出版社，20166 金大鷹.機(jī)械制圖M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20157 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（1.2. 3.5卷）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20188 歐斯文.一類自動(dòng)上下料機(jī)械手的研究與開發(fā)D.合肥:合肥工業(yè)大學(xué).2018.9 張江華，吳小邦.機(jī)械制造工藝M.第二版.機(jī)械工業(yè)出版社,2016.10 Amy J.C.Trappey,C.Richard Liu.Automated fixture configuration using projectivegeometry approach J .The International Journal of Advanced ManufacturingTechnology, 1993.10 王欣,郭硯榮.機(jī)械制造基礎(chǔ)M.化學(xué)工業(yè)出版社,201711 梁森.自動(dòng)檢測技術(shù)及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，201112 鄭堤，唐可洪.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，201613 胡家秀.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2017.14 張敏良，王明紅，王越.機(jī)械制造工藝M.清華大學(xué)出版社,2016.15 楊濤.手持式播種（施肥）.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)。2006 : 300-302116J Guoqian Wei. Research and Implementation of the Operatable Virtual Models ofHoisting and Conveying Machinery,201117侏喜林.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:科學(xué)出版社,201718 劉子林.電機(jī)與電氣控制.北京：電子工業(yè)出版社,201819 使用機(jī)械電氣技術(shù)手冊(cè)編委會(huì).使用機(jī)械電氣技術(shù)手冊(cè)，山東：山東科學(xué)技術(shù)出版社20 Hindhede I,Uffe. Machine Design Fundamentals一A Practical ApproachM. NewYork: Wiley, 2013致 謝經(jīng)過兩個(gè)多月的努力，我終于完成了我的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，從剛開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)再到論文的最終完成，每一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，在這段時(shí)間里我學(xué)到了很多的知識(shí)也有很多的感受，從查閱相關(guān)資料和書籍讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，到使自己的設(shè)計(jì)一步一步的完善，每一次改善都會(huì)有新的收獲。首先我要感謝的是我的導(dǎo)師張明秋老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，遇到困難的時(shí)候,他給予了我很大的支持；其次我要感謝的是我的父母，是他們?yōu)槲姨峁┝松畹谋Ｕ虾蛯W(xué)習(xí)的動(dòng)力，使得我能順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)；其次我還要感謝四年里所有的代課老師和輔導(dǎo)員，在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和生活過程中給予我很多的教導(dǎo)和幫助，感謝我的同學(xué)們，他們的關(guān)心和支持永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力。感謝我學(xué)習(xí)生活了四年的大學(xué)黑龍江工業(yè)學(xué)院，給了我學(xué)習(xí)的空間，讓我有了新的成長。最后，向?qū)忛單艺撐暮蛥⒓哟疝q的老師們表示感謝，感謝你們抽出寶貴的時(shí)間參加我的論文答辯，感謝你們對(duì)論文的不足之處提出寶貴的意見。AbstractPotatoes, whether in our country or other countries in the world, are very importantcrops, it is one of the main food crops, naturally in all parts of the world have a very broadarea of cultivation, China as a large agricultural country, naturally no exception, China'sannual production and export volume of potatoes are very large. Although China's annualtotal potato production can be ranked in the forefront of the world, but in the potatocultivation, there is still a problem that we are difficult to ignore, that is, the problem oflow single output, China's total potato production ranks in the forefront of the world, butthe single output is ranked more than 90. But the reason why the output will be so low,there are many reasons, one of the most important reason is the backwardness of the levelof mechanization. The level of mechanization of a country not only affects its industrialaspect, but also affects its agricultural level to a great extent, and the backwardness ofmechanization level will also restrict the agricultural level of the country to a great extent.Therefore, we want to improve the production of potato single, we need to carry outindependent innovation, for the previous machinery and equipment development andtransformation, only in this way, we can increase the single production of potatoes, potatosingle production increased, China's total potato production will be higher. To improve thesingle yield of potatoes, we need to retrofit the current seed potato machine to improve itsvarious properties. There are two methods to improve the single yield of potato: first, toimprove the current machinery and equipment for potato cultivation, and second, toimprove the traditional way of planting potatoes. This paper starts from these two aspects,and starts to improve the current seed potato machine, so as to improve the single yield ofpotato. After investigation and study, it is found that the ascending chain potato planter isa kind of potato machine with a wide range of applications, the sowing efficiency is high,the structure is not complicated, so the design of this paper is a new type of ascendingchain potato planter.Keywords：Seed potato machine; potato; lift chain type seed collectorhi第1章前言1.1課題背景和科學(xué)意義馬鈴薯是一種高蛋白農(nóng)作物，在我國，種植面積廣泛。在最近50年，我國的馬鈴薯種植面積增長了 3.4倍，總產(chǎn)量增長了 607倍。但是，2016年，我國的馬鈴薯單產(chǎn)水平為17.05噸/公頃，在全球是低于平均水平的。如果只從總產(chǎn)量來說我國己經(jīng)位居世界前列，但是單產(chǎn)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美和澳洲的水平。例如，2003年，我國馬鈴薯的單產(chǎn)量是每公頃14842公斤，低于世界平均水平每公頃16448公斤，還不到單產(chǎn)量最大的國家新西蘭每公頃44248公斤的三分之一。我國馬鈴薯單產(chǎn)量低是無法辯駁的事實(shí)，所以，從長遠(yuǎn)的眼光來看，我國應(yīng)該注重于提高馬鈴薯單產(chǎn)量，把單產(chǎn)量的提升放在首要地位上。而要提高單產(chǎn)量，我們不僅要提高機(jī)械化水平，還要改良其種植方式。想要提高單產(chǎn)量，最重要的就是提高機(jī)械化水平，我國目前只有少部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯機(jī)械或半機(jī)械種植，大部分地區(qū)還是處于人力種植，以及畜力生產(chǎn)，從開溝到覆土鎮(zhèn)壓，這個(gè)過程耗費(fèi)人力物力，生產(chǎn)率低不說，勞動(dòng)強(qiáng)度還大，其生產(chǎn)自然比機(jī)械化生產(chǎn)要低很多；而且我國地域廣闊，擁有多種地型，因此需要的種薯機(jī)的機(jī)型也相對(duì)不一，設(shè)計(jì)出具有改變勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低的機(jī)械化設(shè)備已然成為未來的主流趨勢(shì)；通用性對(duì)于種薯機(jī)來講也是不可忽視的因素，因?yàn)槲覈鸟R鈴薯種植分布廣闊，所以通用性能夠使種薯機(jī)的應(yīng)用更加充分。雖然我國在種薯機(jī)這塊領(lǐng)域還不能一下子縮小同國外發(fā)達(dá)國家之間的差距，但是正在將這種差距正在不斷縮小。傳統(tǒng)的馬鈴薯種植方式也是一個(gè)制約馬鈴薯單產(chǎn)量提高的重要因素，主要體現(xiàn)在：（1）馬鈴薯種子的質(zhì)量不高，我國種植馬鈴薯的大部分地區(qū)，馬鈴薯種子一般是自留的，沒有經(jīng)過消毒、殺菌，也不會(huì)對(duì)其進(jìn)行其他的技術(shù)上的處理，這也是影響馬鈴薯單產(chǎn)量的因素；（2）種薯的品種不全，不同的地區(qū)，不同的氣候往往需要不同的馬鈴薯種子，在這方面，我國所作的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其需求，因此我國應(yīng)該對(duì)于馬鈴薯品種方面加以側(cè)重；（3）依靠人力和畜力進(jìn)行種植的傳統(tǒng)方式，耗費(fèi)人力物力較多且生產(chǎn)效率低，還會(huì)對(duì)土壤造成傷害，對(duì)于馬鈴薯生長環(huán)境不利。1.2國內(nèi)外種薯機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀1.2. 1國外種薯機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀自從二戰(zhàn)之后，歐美地區(qū)的發(fā)達(dá)國家大都由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過渡到了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，到了現(xiàn)在，歐美發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)方面的機(jī)械化水平己經(jīng)達(dá)到了世界的前沿，農(nóng)業(yè)化體系也已經(jīng)十分完善，現(xiàn)在己經(jīng)在朝著智能化，整體化以及精量化等綜合方向發(fā)展。種薯機(jī)在歐美發(fā)達(dá)國家經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，在技術(shù)上已經(jīng)到了十分完善的水平，不管是在播種效率、播種速度、播種質(zhì)量、工作性能還是在種薯機(jī)的適應(yīng)性和通用性上都已經(jīng)達(dá)到新的水平。這很大程度上改善了播種的時(shí)候漏播、對(duì)于種子的損傷和單產(chǎn)量低的問題。目前發(fā)達(dá)國家一直致力于種薯機(jī)的更新?lián)Q代，將其工作結(jié)構(gòu)不斷完善，機(jī)器使用壽命不斷延長，工作效率不斷提升，通用性和適應(yīng)性不斷提高當(dāng)作研制方向。1.2.2我國種薯機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀最近幾十年以來，馬鈴薯種植面積在我國不斷增長，我國對(duì)于種薯機(jī)的研制和推廣方面也取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，尤其是對(duì)于種薯機(jī)具，盡管目前我國的種薯機(jī)和發(fā)達(dá)國家相比，存在著不小的差距，但是在我國科研和技術(shù)人員的不懈努力下，這種差距也在不斷的縮小