【摘要】：播種機(jī)械作為農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個重要分支,近年來得到迅速發(fā)展,新機(jī)構(gòu)、新材料和新成果的不斷涌現(xiàn)為播種機(jī)械的性能提高和耐久性增加作出了巨大貢獻(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對播種智能化和播量可控化提出了迫切要求,顯然,播種機(jī)單行獨(dú)立電控是播種智能化和播量可控化的基礎(chǔ)。由于播種機(jī)械的排種器數(shù)量眾多,多個獨(dú)立電機(jī)工作電耗的居高不下成為瓶頸。排種器的減阻降耗,盡量減少電瓶容量,增加播種機(jī)的續(xù)航能力成為亟待解決的問題。本文將創(chuàng)新設(shè)計一種單行獨(dú)立外槽輪式電控排種器,旨在通過對電動外槽輪式排種器減阻降耗研究,減少電機(jī)功耗,最終達(dá)到增加電瓶續(xù)航能力的目的。本文主要研究內(nèi)容如下：(1)分析了國內(nèi)外各種播種機(jī)及電動排種器的研究現(xiàn)狀,提出了新型獨(dú)立電動外槽輪排種器的技術(shù)路線,設(shè)計了排種器的具體結(jié)構(gòu),利用阻塞輪調(diào)節(jié)槽輪的工作長度,采用調(diào)速器進(jìn)行電機(jī)調(diào)速進(jìn)而調(diào)節(jié)排種量,確定了清種部件采用疊層過盈軟質(zhì)毛刷形式,分析了外槽輪式排種器在充種、清種和護(hù)種階段的受力。進(jìn)行了主要電器元件的選型,設(shè)計了電路圖,對排種器的工作過程進(jìn)行了解析。(2)對排種器受到的阻力進(jìn)行了理論分析,通過數(shù)學(xué)建模的方式,得出了疊層過盈軟質(zhì)毛刷受到的彎矩及等效作用力的具體工況。同時,分析了種子帶動層的運(yùn)動過程及作用機(jī)理,明確了帶動層速度與外槽輪速度的相互關(guān)系；并將其做圓弧等效邊界處理,分析其受力。以槽輪排種阻力最小化為目標(biāo),提出各運(yùn)動參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方向。(3)按照農(nóng)藝要求的播種量,在槽輪與排種盒最佳間隙的狀態(tài)下,以電機(jī)轉(zhuǎn)速和疊層過盈軟質(zhì)毛刷過盈度為二因素,優(yōu)化試驗(yàn)電動排種器設(shè)計參數(shù)與功耗的關(guān)系,得出在不同工況下的最佳轉(zhuǎn)速與毛刷過盈度匹配,多個優(yōu)化匹配參數(shù)下的槽輪電機(jī)功耗的平均值比先前經(jīng)驗(yàn)設(shè)計電動排種器降耗21.15%。(4)為驗(yàn)證上述優(yōu)化試驗(yàn)以及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性,將設(shè)計的裝置安裝在南京沃楊機(jī)械科技有限公司的2BFGS-12型旋耕施肥播種機(jī)上進(jìn)行田間試驗(yàn),在最優(yōu)功耗工況下和25kg/畝、20kg/畝、15kg/畝和10kg/畝四種播量條件下,播量穩(wěn)定性變異系數(shù)、種子破損率和播種均勻性變異系數(shù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),也符合農(nóng)藝要求。目前本設(shè)計已安裝在南京沃楊機(jī)械科技有限公司的系列旋耕施肥播種機(jī)產(chǎn)品上,通過生產(chǎn)性考核,進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段。
【圖文】：

感應(yīng)器１０．種盒１１郝子１２．推力軸承１３．排種器軸１４．銷１５．左推移板逡逑逾逡逑圖１－２電動撒播機(jī)示意間逡逑１．種箱２．大齒輪３．小齒輪４．上軸承５．排種口邋６．調(diào)節(jié)手柄７．直流電瓶８．立軸９．下軸承１０．罩板１１．甩盎逡逑１２．火皮帶輪１３．皮帶１４．小皮帶輪１５．電動機(jī)１６．排種軸１７．排種殼體１８．排種輪逡逑該播種機(jī)整體工作過程如下；開啟電動機(jī)使其轉(zhuǎn)動，電動機(jī)帶動小皮帶輪，再通過皮帶逡逑的作用將動力傳遞到大皮帶輪，而后帶動立軸，立軸將動力傳遞至其上部與下部，上部由小逡逑齒輪將動力傳遞至與其咕合的大齒輪，由此帶動排種軸轉(zhuǎn)動，，排種軸驅(qū)動排種輪轉(zhuǎn)動，因而逡逑小麥種子可排出排種器至甩盤上；立軸下部將動力傳遞至甩盤，甩盤上帶有螺旋葉片，甩盤逡逑的轉(zhuǎn)動帶動螺旋葉片的轉(zhuǎn)動，上部的小麥種子落到螺旋葉片上，小麥種子在螺旋葉片的轉(zhuǎn)動逡逑作用下被甩出，實(shí)現(xiàn)排種的目的。在此過程中，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的改變自然地改變小麥種子被甩逡逑出的幅寬及撒播量的大�。祝�。逡逑針對小區(qū)播種的特殊需求，黑龍江八一農(nóng)屋大學(xué)工程學(xué)院的于國明等設(shè)計了窩眼輪式電逡逑動播種機(jī)

－一－－逡逑圖１－１電控外槽輪排種器示意圖逡逑１．外槽輪２．巧條３．鍋輪４．電機(jī)５．阻塞輪６．右推移板７．排種器軸位置傳感器８．排量控制器９．種子粒數(shù)逡逑感應(yīng)器１０．種盒１１郝子１２．推力軸承１３．排種器軸１４．銷１５．左推移板逡逑逾逡逑圖１－２電動撒播機(jī)示意間逡逑１．種箱２．大齒輪３．小齒輪４．上軸承５．排種口邋６．調(diào)節(jié)手柄７．直流電瓶８．立軸９．下軸承１０．罩板１１．甩盎逡逑１２．火皮帶輪１３．皮帶１４．小皮帶輪１５．電動機(jī)１６．排種軸１７．排種殼體１８．排種輪逡逑該播種機(jī)整體工作過程如下；開啟電動機(jī)使其轉(zhuǎn)動，電動機(jī)帶動小皮帶輪，再通過皮帶逡逑的作用將動力傳遞到大皮帶輪，而后帶動立軸，立軸將動力傳遞至其上部與下部，上部由小逡逑齒輪將動力傳遞至與其咕合的大齒輪，由此帶動排種軸轉(zhuǎn)動，排種軸驅(qū)動排種輪轉(zhuǎn)動，因而逡逑小麥種子可排出排種器至甩盤上；立軸下部將動力傳遞至甩盤，甩盤上帶有螺旋葉片，甩盤逡逑的轉(zhuǎn)動帶動螺旋葉片的轉(zhuǎn)動，上部的小麥種子落到螺旋葉片上，小麥種子在螺旋葉片的轉(zhuǎn)動逡逑作用下被甩出，實(shí)現(xiàn)排種的目的。在此過程中，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的改變自然地改變小麥種子被甩逡逑出的幅寬及撒播量的大�。祝�。逡逑針對小區(qū)播種的特殊需求，黑龍江八一農(nóng)屋大學(xué)工程學(xué)院的于國明等設(shè)計了窩眼輪式電逡逑動播種機(jī)
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S223.2

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本文編號：2710418