【摘要】：馬鈴薯播種質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響馬鈴薯的產(chǎn)量和薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益,本文針對(duì)目前馬鈴薯播種機(jī)作業(yè)效率低、重漏播率高和株距不均等瓶頸問題,結(jié)合我國馬鈴薯播種的農(nóng)藝要求,研究設(shè)計(jì)了新型舀勺式馬鈴薯播種機(jī)排種器,該排種器主要由電機(jī)振動(dòng)清種系統(tǒng)、排種帶勺、張緊裝置、排種器殼體、上下帶輪、防種薯架空裝置等部分組成;通過力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析確定了基本的技術(shù)參數(shù);運(yùn)用制圖軟件Solid Works、Inte CAD對(duì)排種器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);分別在試驗(yàn)臺(tái)上開展了兩因素等重復(fù)試驗(yàn)和正交試驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果良好。此排種器將為我國馬鈴薯播種機(jī)的研究設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。主要在以下幾方面進(jìn)行了深入的研究。(1)首先測定了種薯的基本物理特性:包括形狀、尺寸、密度、含水率、滑動(dòng)摩擦角和摩擦系數(shù)、滾動(dòng)穩(wěn)定角、休止角等,為排種器的設(shè)計(jì)提供理論參數(shù)。(2)其次對(duì)排種過程進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析:包括振動(dòng)清種機(jī)理分析,推導(dǎo)種薯在投種階段的位移方程,計(jì)算了種薯翻越主動(dòng)帶輪時(shí)不被拋出的臨界速度,為排種器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。(3)在前兩項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上對(duì)排種器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(4)設(shè)計(jì)搭建了室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái),方便控制試驗(yàn)條件。分別對(duì)不同的試驗(yàn)指標(biāo)開展了兩因素等重復(fù)試驗(yàn)和正交試驗(yàn),驗(yàn)證了相關(guān)參數(shù)的正確性。由試驗(yàn)研究得到如下結(jié)論:(1)馬鈴薯種薯大多呈橢圓形;在含水率為78.63%(w.b.)時(shí),種薯的容積密度為631.88kg/m3,粒子密度為1102.25kg/m3;種薯切面和種薯表皮與鋼板間的摩擦系數(shù)為分別為0.78和0.64;種薯在鋼板上的滾動(dòng)穩(wěn)定角為13.7°;休止角在30°~32°之間。(2)理論分析確定了主要技術(shù)參數(shù),由此進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了電動(dòng)式振動(dòng)清種裝置;主動(dòng)輪直徑確定為160mm,設(shè)計(jì)了張緊裝置,并進(jìn)行了彈簧的選型;確定排種導(dǎo)管與水平面的夾角為77°;確定了排種帶和種勺結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)了防種薯架空裝置;加工試制了樣機(jī)。(3)兩因素等重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)排種頻率為240次/min、下部種箱內(nèi)種薯數(shù)量為100%時(shí)空勺率最低;當(dāng)排種頻率為240次/min、下部種箱內(nèi)種薯數(shù)量為12.5%時(shí),種薯的拖帶高度最低,但是種薯拖帶高度最高時(shí)對(duì)排種穩(wěn)定性能沒有影響。(4)正交試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)排種器排種性能指標(biāo)和種植精確性指標(biāo)的影響的主次順序?yàn)?主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速、振動(dòng)清種裝置的振動(dòng)強(qiáng)度、排種器傾角。最優(yōu)工作狀態(tài)為當(dāng)排種間距為20cm時(shí),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為42r/min,振動(dòng)強(qiáng)度為0.75,排種器傾角為0°。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S223.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2700374