农业机械学课程设计

一、综述：........................................................................................1二、正文：........................................................................................1传动装置............................................................................................11.传动机构的分类.......................................................................11.1整机传动...........................................................................21.2分组传动..........................................................................42.传动装置的选择.......................................................................42.1传动类型的选择..............................................................42.2传动的设计与计算.......................................................42.3最终方案...........................................................................5工作原理：...................................................................................6三、总结：........................................................................................6四、参考文献：................................................................................61一、综述：播种是农业生产过程中六大环节之一，播种机械化是农业机械化过程中最为复杂，也是最为艰巨的工作。播种机械所面对的播种方式、作物种类、品种等变化繁多，这就需要播种机械有较强的适应性和能满足不同种植要求的工作性能。玉米精量播种具有省种、省工、省时、高产、经济等诸多优点,也是保苗壮苗的重要技术措施,是增产的前提。精量播种机是影响我国玉米精量播种的关键。限制我国玉米产量提高的因素主要有:一是玉米良种的开发。玉米良种的培育困难,良种量小,难以实现大面积的应用。某些良种的价格偏高,超过了农民的承受能力,进而影响了良种的推广,限制了良种的覆盖率。二是播种方式。一般农民受传统观念的束缚,为了保证正常密度,常常采用常规播种,一般每穴2~3粒,或者半株距播种,用种量最少是精播的2~3倍。常规播种一般播种量大,出苗后挤苗现象严重,不利于间苗及培育壮苗。无论是多粒穴播还是半株距播种,在间苗前待拔苗一直和待留苗争水、争肥、争光,造成资源浪费,也不利于后期植株的生长。另外,采用传统播种方式播种的玉米,在后期的田间管理上,还要增加间苗农艺过程,间苗不但增加了农民的劳动投入,还由于在拔出淘汰苗的同时破坏欲留苗的根系和根系周围的土壤结构,影响玉米正常生长,在增加生产成本的同时,影响到玉米的产量提高和质量提升。玉米精量播种具有省种、省工、省时、高产、经济等诸多优点,也是保苗壮苗的重要措施,是增产的前提。因此,生产上在选择优良种子的同时,创造种子发芽出苗的优良土壤环境,采用单粒点播是一项经济有效的措施。作为传统的农业大国，我国历来对玉米的生产倍加重视，无论从品种繁育、种植模式、田间管理还是配套机具等均在不断进步与发展。但目前玉米的小块种植机械化水平不高，劳动强度大等各方面因素影响玉米的生产效率。为了进一步满足玉米生产的需要，减轻田间劳动强度，提高生产作业效率，进而发展为玉米精量播种，本文介绍玉米精量播种机的传动机构。二、正文：传动装置1.传动机构的分类播种机上的排种器和排肥器大多用地轮或镇压轮通过适当的传动机构来驱动。为使排种器与排肥器的转速与机器前进速度同步，以保证排种量和排肥量均匀、稳定。传动机构必须工作可靠、调节方便。播种机上最常见的传动机构主要有链传动、齿传动、带传动以及万向节组合传动，也有软轴传动。由于中耕播种机上大多数采用单体种箱，故一般用行走轮整体驱动传动轴，然后通过链或锥齿轮、万向节将动力分配到各单体排种器，并能够单体仿形。排肥器则由另一行走轮经链条带动。2图1-1为BZT-6播种中耕通用机传动机构。1-1谷物条播机上的传动类型都是整机传动，中耕作物播种机或通用机的传动形式有整机传动，也有分组传动。1.1整机传动所谓整机传动就是指整体或部分的传动装置只有一个动力源。整体传动有三种形式，图1-2为地轮驱动左半部分排种器和排肥器；右地轮驱动右半部分排种器和排肥器。31-21-排肥箱2-排肥轴3-地轮轴4-地轮5-中间传动轴6-链条7-排种轴8-种子箱整体传动轴有的放在机架主梁下方，万向节顺机器纵向伸入排种器；有的则位于排种器上方，万向节由上而下伸入排种器。如图1-3所示播种机的传动机构，由地轮通过锥齿轮、万向节和变速箱带动播种中间轴转动，再经中间轴和安装在镇压轮支臂上的分传动箱带动排种盘工作。另外，地轮又通过链传动使排轴及排肥星轮转动。1-3图1—3为压轮式谷物播种机上的整体传动方式，有镇压轮统一驱动，经中间传动轮分别传给排种器和排肥器。1-41-镇压轮组2-中间传动轴3-排种器4-排肥器41.2分组传动分组传动为播种机上的每个单组的镇压轮或限深轮来驱动本组的排种器和排肥器工作。速比也是单组进行，这便于实现单组挂接到机架上作业，不受行数多少和行距调整的影响。2.传动装置的选择2.1传动类型的选择整机传动与分组传动相比较，一般认为，整机传动在改变株距时调整比统一进行比较简单，传动较可靠；而单体传动在土壤粘重、潮湿时，镇压轮不能正常工作，传动不可靠，影响排钟性能。但是单体驱动变与分组单独调整速比，以适应不同播量的要求，调节行距也比较方便。综上为了实现大豆播种的双行播种，种肥兼施，选择整机传动方式，传动方法简单，机构设计容易。播种机上的传动机构主要有带传动、齿传动、链传动。由于带传动的传动比不稳定，整体尺寸较大，结构不够紧凑；齿轮传动要求较高，成本较贵，都不适合播种机这种农业机械。根据设计要求，由于玉米播种属于穴播方式，且要求适当的穴距，所以对传动比的要求较高，故选择链传动较为合适，不仅能保证恒定的传动比，而且链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑，轴上的径向压力较小，造价也不高。2.2传动的设计与计算1、齿数和链型号的选择选择齿数1z=12，链的型号为10A，节距p=15.875，滚子直径1d=10.16，销轴直径2d=5.09，内链节内宽1b=9.4，内链板高度2h=15.092、链轮1参数的计算分度圆直径d=p/（o180/1z）=12/180sin875.15=61.34齿顶圆直径minad=d+p（1—1.6/1z）—1d=61.34+（1—1.6/12）—10.16=64.93maxad=d+1.25p—1d=61.34+1.2515.875—10.16=71.03选择ad=65齿根圆fd=d—1d=61.34—10.16=51.18最大轴凸缘直径gd=pcot（o180/1z）—1.042h—0.76=15.875cot（o180/12）—1.0415.09—0.76=42.795单排齿齿厚1fb=0.951b=0.959.4=8.9393、传动比的计算按照设计要求株距a=80—100，地轮直径0d=300，已知1z=12，排种器槽数m=14地轮周长c=0d=3.14300=942由942/80=11.775,942/100=9.42,故地轮转一周要播10或11穴种子;由m=14,10/14=0.714,11/14=0.78，故地轮转一周要求排种器转0.714到0.78周；所以排种器与地轮传动比为1.28到1.4[6]。4、链轮2参数的计算由传动比i=1.28—1.4，1z=12，所以2z=12i=121.28=15.38,121.4=16.80，选2z=16分度圆直径d=p/（o180/2z）=16/180sin875.15=81.37齿顶圆直径minad=d+p（1—1.6/2z）—1d=81.37+（1—1.6/16）—10.16=85.49maxad=d+1.25p—1d=61.34+1.2515.875—10.16=91.1选择ad=90齿根圆fd=d—1d=90—10.16=79.84最大轴凸缘直径gd=pcot（o180/z）—1.042h—0.76=15.875cot（o180/12）—1.0415.09—0.76=56.84单排齿齿厚1fb=0.951b=0.959.4=8.9395、传动比及株距的计算传动比i=2z/1z=1.33株距9421.33/14=89.52.3最终方案6玉米精量播种机右侧传动机构的配置图1—施肥器传动轴2—传动链轮3—中间链轮4—中间传动方轴5—右行走轮6—手动变速箱7—排种链8—排种器工作原理：施肥器传动方轴将拖拉机动力输出轴传递的动力传给传动链轮2，传动链轮2将动力传给中间链轮3，中间链轮3并排有一对链轮，它将动力传给右行走轮5，同时动力传给下一级链轮，动力传至手动变速箱中，手动变速箱可以调节下一级链轮速度的大小以便可以顺利控制排种器的排种量，同时排种器的动力也是由上一级的链轮给予的。三、总结：本播种机的传动设计是在现有的实验室玉米精量播种机上进行的，整个过程我们分组进行，通过现场测绘和分析链条的运动和功能，从整体上把握了玉米播种机的工作原理，希望以后的学习工作中还能涉及到相关的知识加以改进。一个星期以来在老师帮助和组员的合作下，终于完成了设计的全部内容，这也让我学到了设计之外的很多知识，充分的运用大学四年以来学习的各方面知识，提高了自己的时间和综合运用能力，受益匪浅。四、参考文献：1.《新编农业机械学》国防工业出版社耿端阳、张道林主编2.《农业机械手册》机械工业出版社中国农业机械化研究所3.《玉米精密播种机械发展现状》江苏农业科学冯晓静,杨欣