基于離散單元法的蕎麥排種器設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2021-06-27 07:36
蕎麥在世界上分布廣,種植面積大,其最主要的兩個栽培品種是甜蕎和苦蕎。在我國境內(nèi)常年種植著130萬hm2以上的蕎麥,其中甜蕎主要分布在我國北方;苦蕎主要集中在四川、重慶武陵、云貴高原等地區(qū),而重慶武陵地區(qū)的苦蕎種植又主要集中在酉陽縣。酉陽以種植苦蕎為主,同時也種植部分甜蕎,總種植面積達到18萬畝。該地區(qū)播種機械化程度低,人力成本占蕎麥種植總成本的80%,導(dǎo)致該地區(qū)蕎麥播種難題已成為蕎麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大障礙。本文根據(jù)酉陽縣的實際需求以及重慶市社會事業(yè)與民生保障科技創(chuàng)新專項,設(shè)計一種甜蕎苦蕎通用的蕎麥播種機;而設(shè)計蕎麥播種機的核心在于設(shè)計一款甜蕎苦蕎通用的蕎麥排種器。為此本文開展了以下主要研究并得到了如下結(jié)論:⑴.文獻閱讀和資料查詢。通過閱讀大量的文獻以及查閱相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外的蕎麥播種機械化程度不僅很低;而且都是借用其他谷物播種機來播種蕎麥,因其適應(yīng)性差,導(dǎo)致播種質(zhì)量低。通過對比分析,本論文確定選用外槽輪式排種器作為研究對象;采用離散單元法仿真方法指導(dǎo)蕎麥排種器的研制。⑵.蕎麥種子的物理力學(xué)特性參數(shù)測定。選取酉陽甜蕎1號、甜蕎2號以及酉陽苦蕎為研究對象,測定了蕎麥種子...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
移動式外槽輪排種器
⑴.外槽輪式排種器:分為移動式外槽輪排種器和固定式外槽輪式排種器,其簡圖分別如圖 1-1 和圖 1-2 所示。其播種原理是:工作時槽輪旋轉(zhuǎn),種子依靠自身重力充填進入凹槽內(nèi),在槽輪凹槽的強制帶動和摩擦力的作用下,跟隨著凹槽運動,實現(xiàn)排種。移動式外槽輪式排種器主要通過沿著軸向移動槽輪阻塞套來改變有效工作長度,進而改變播量;通過改變排種舌與槽輪的間隙來適應(yīng)不同大小的種子。固定式外槽輪排種器無法改變凹槽的工作長度,主要通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)播量,通過更換不同形狀(如螺旋、交錯等)和大小的槽輪適應(yīng)對不同大小的種子。外槽輪式排種器每轉(zhuǎn)排量基本穩(wěn)定,其排量與有效工作長度成線性關(guān)系,且結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,一般只需要 2~3 個速比就可以滿足各種作物的播量要求,故其傳動機構(gòu)簡單,是最常用的谷物條播排種器。⑵.內(nèi)槽輪式排種器:其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1-3(a)所示。其凹槽在槽輪的內(nèi)圓上,主要用于小粒種子的播種。種子通過排種杯進入槽輪,以自然休止角堆放。排種時,種子依靠內(nèi)槽強制帶動和摩擦力被帶動到一定高度然后落下,從排種器側(cè)邊的出口處排出進入到落種管中。有些槽輪利用內(nèi)槽輪上的腹壁將其分為左右兩部分[10],如圖 1-3(b)所示,兩邊深淺不一,以適應(yīng)不同大小的種子。不工作的部分用封蓋蓋住,阻斷種子進入。內(nèi)槽輪式排種器對種子的損傷較小,但容易受到外界因素(如振動)的影響。其主要的調(diào)節(jié)播量方式為調(diào)節(jié)槽輪的轉(zhuǎn)速,故其傳動機構(gòu)復(fù)雜。
(a) (b)圖 1-3 內(nèi)槽輪式排種器 圖 1-4 普通滾齒結(jié)構(gòu)Fig. 1-3 Inner grooved seed metering device Fig. 1-4 Ordinary hobbing structure⑶.滾齒式排種器:如圖 1-5 所示,又叫釘齒式排種器,對種子損傷小。通過安種箱排種口外側(cè)的滾齒輪,給種子施加正壓力以及摩擦力帶動種子運動以完成排程。其工作長度固定,通過更換滾齒輪播不同大小的種子,故需要配備不同形狀及的滾齒輪,圖 1-4 所示為普通滾齒結(jié)構(gòu);種子的播量調(diào)節(jié)主要靠改變輪齒轉(zhuǎn)速來實故其所需傳動比級數(shù)較多,傳動機構(gòu)復(fù)雜,一般需要配有幾十種傳動比。⑷.紋盤式排種器:如圖 1-6 所示,又叫磨盤式排種器,是一種集中式排種器[1要用于中耕作物的播種,與水平圓盤式排種器結(jié)合后可對不同大小的谷物種子進行[12]。播種均勻性與種子的流動性相關(guān),流動性越好,均勻性越佳。其排種原理是:因自身重力以及其他種子的擠壓,進入到紋盤內(nèi)緣的空槽中;當紋盤轉(zhuǎn)動時,種子著阻力最小的長軸方向移動到磨紋槽中;此時種子受到來自磨紋的強制作用和摩擦向外移動到孔盤的排種孔處,依靠自身重力落下,實現(xiàn)排種[13]。沒有落下的種子會子流的推動作用下沿側(cè)壁出向上堆積返回喂入?yún)^(qū),進入循環(huán)。通過調(diào)節(jié)紋盤與孔盤的間隙來適應(yīng)不同大小的種子;通過調(diào)節(jié)排種孔盤上的孔大小和紋盤轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)播調(diào)節(jié)[14]。若采用可調(diào)節(jié)式的排種孔盤,則難以保證各孔尺寸的一致性,會導(dǎo)致各行
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于EDEM的水稻槽輪排種器排種仿真與試驗研究[J]. 徐浩,陶棟材,陶韻暉,肖博文. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2018(03)
[2]綠豆物理機械特性參數(shù)的試驗研究[J]. 張勇,劉飛,趙滿全. 農(nóng)機化研究. 2017(12)
[3]勺輪式排種器設(shè)計與大豆種子離散元法排種仿真[J]. 袁桂珍,張濤,劉月琴. 農(nóng)機化研究. 2017(11)
[4]仿旗魚頭部曲線型開溝器設(shè)計與性能試驗[J]. 趙淑紅,劉宏俊,譚賀文,曹秀振,張先民,楊悅乾. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(05)
[5]基于離散元的排種器振動對大粒徑作物種群的影響[J]. 陳晨,趙滿全,張濤,呂冰,劉飛. 農(nóng)機化研究. 2016(11)
[6]外槽輪電動排種器設(shè)計與播種試驗[J]. 金亦富,奚小波,沈函孝,張瑞宏. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2016(10)
[7]雙級振動精密排種器外槽輪式定量供種裝置設(shè)計與試驗[J]. 周海波,梁秋艷,魏天路,馬旭,焦陳磊. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(S1)
[8]蕎麥籽粒的物理學(xué)特性研究[J]. 李進才,趙習(xí)姮,趙建城,郭慧敏,王超. 食品與機械. 2016(07)
[9]大壟雙行蕎麥播種機的研制[J]. 卜一,唐超,李盡朝,路耿新,雷雨田,王欣欣. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2016(03)
[10]型孔輪式排種器排種性能的仿真分析——基于離散元法[J]. 楊文敏,吳明亮,何騰飛. 農(nóng)機化研究. 2015(10)
博士論文
[1]組合內(nèi)窩孔玉米精密排種器優(yōu)化設(shè)計新方法研究[D]. 顏輝.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]外槽輪電動排種器設(shè)計與試驗研究[D]. 沈函孝.揚州大學(xué) 2016
[2]基于離散元法的玉米排種器的數(shù)字化設(shè)計方法研究[D]. 楊明芳.吉林大學(xué) 2009
[3]苦蕎麥脫殼工藝及主要參數(shù)的優(yōu)化[D]. 劉艷輝.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]基于離散元法的大豆碰撞過程仿真分析[D]. 許志寶.吉林大學(xué) 2006
[5]栝樓籽粒的物理機械特性研究[D]. 黃會明.浙江大學(xué) 2006
[6]精密排種器的數(shù)字化設(shè)計與工作過程仿真分析[D]. 李紅.吉林大學(xué) 2004
本文編號:3252423
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
移動式外槽輪排種器
⑴.外槽輪式排種器:分為移動式外槽輪排種器和固定式外槽輪式排種器,其簡圖分別如圖 1-1 和圖 1-2 所示。其播種原理是:工作時槽輪旋轉(zhuǎn),種子依靠自身重力充填進入凹槽內(nèi),在槽輪凹槽的強制帶動和摩擦力的作用下,跟隨著凹槽運動,實現(xiàn)排種。移動式外槽輪式排種器主要通過沿著軸向移動槽輪阻塞套來改變有效工作長度,進而改變播量;通過改變排種舌與槽輪的間隙來適應(yīng)不同大小的種子。固定式外槽輪排種器無法改變凹槽的工作長度,主要通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)播量,通過更換不同形狀(如螺旋、交錯等)和大小的槽輪適應(yīng)對不同大小的種子。外槽輪式排種器每轉(zhuǎn)排量基本穩(wěn)定,其排量與有效工作長度成線性關(guān)系,且結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,一般只需要 2~3 個速比就可以滿足各種作物的播量要求,故其傳動機構(gòu)簡單,是最常用的谷物條播排種器。⑵.內(nèi)槽輪式排種器:其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1-3(a)所示。其凹槽在槽輪的內(nèi)圓上,主要用于小粒種子的播種。種子通過排種杯進入槽輪,以自然休止角堆放。排種時,種子依靠內(nèi)槽強制帶動和摩擦力被帶動到一定高度然后落下,從排種器側(cè)邊的出口處排出進入到落種管中。有些槽輪利用內(nèi)槽輪上的腹壁將其分為左右兩部分[10],如圖 1-3(b)所示,兩邊深淺不一,以適應(yīng)不同大小的種子。不工作的部分用封蓋蓋住,阻斷種子進入。內(nèi)槽輪式排種器對種子的損傷較小,但容易受到外界因素(如振動)的影響。其主要的調(diào)節(jié)播量方式為調(diào)節(jié)槽輪的轉(zhuǎn)速,故其傳動機構(gòu)復(fù)雜。
(a) (b)圖 1-3 內(nèi)槽輪式排種器 圖 1-4 普通滾齒結(jié)構(gòu)Fig. 1-3 Inner grooved seed metering device Fig. 1-4 Ordinary hobbing structure⑶.滾齒式排種器:如圖 1-5 所示,又叫釘齒式排種器,對種子損傷小。通過安種箱排種口外側(cè)的滾齒輪,給種子施加正壓力以及摩擦力帶動種子運動以完成排程。其工作長度固定,通過更換滾齒輪播不同大小的種子,故需要配備不同形狀及的滾齒輪,圖 1-4 所示為普通滾齒結(jié)構(gòu);種子的播量調(diào)節(jié)主要靠改變輪齒轉(zhuǎn)速來實故其所需傳動比級數(shù)較多,傳動機構(gòu)復(fù)雜,一般需要配有幾十種傳動比。⑷.紋盤式排種器:如圖 1-6 所示,又叫磨盤式排種器,是一種集中式排種器[1要用于中耕作物的播種,與水平圓盤式排種器結(jié)合后可對不同大小的谷物種子進行[12]。播種均勻性與種子的流動性相關(guān),流動性越好,均勻性越佳。其排種原理是:因自身重力以及其他種子的擠壓,進入到紋盤內(nèi)緣的空槽中;當紋盤轉(zhuǎn)動時,種子著阻力最小的長軸方向移動到磨紋槽中;此時種子受到來自磨紋的強制作用和摩擦向外移動到孔盤的排種孔處,依靠自身重力落下,實現(xiàn)排種[13]。沒有落下的種子會子流的推動作用下沿側(cè)壁出向上堆積返回喂入?yún)^(qū),進入循環(huán)。通過調(diào)節(jié)紋盤與孔盤的間隙來適應(yīng)不同大小的種子;通過調(diào)節(jié)排種孔盤上的孔大小和紋盤轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)播調(diào)節(jié)[14]。若采用可調(diào)節(jié)式的排種孔盤,則難以保證各孔尺寸的一致性,會導(dǎo)致各行
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于EDEM的水稻槽輪排種器排種仿真與試驗研究[J]. 徐浩,陶棟材,陶韻暉,肖博文. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2018(03)
[2]綠豆物理機械特性參數(shù)的試驗研究[J]. 張勇,劉飛,趙滿全. 農(nóng)機化研究. 2017(12)
[3]勺輪式排種器設(shè)計與大豆種子離散元法排種仿真[J]. 袁桂珍,張濤,劉月琴. 農(nóng)機化研究. 2017(11)
[4]仿旗魚頭部曲線型開溝器設(shè)計與性能試驗[J]. 趙淑紅,劉宏俊,譚賀文,曹秀振,張先民,楊悅乾. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(05)
[5]基于離散元的排種器振動對大粒徑作物種群的影響[J]. 陳晨,趙滿全,張濤,呂冰,劉飛. 農(nóng)機化研究. 2016(11)
[6]外槽輪電動排種器設(shè)計與播種試驗[J]. 金亦富,奚小波,沈函孝,張瑞宏. 中國農(nóng)機化學(xué)報. 2016(10)
[7]雙級振動精密排種器外槽輪式定量供種裝置設(shè)計與試驗[J]. 周海波,梁秋艷,魏天路,馬旭,焦陳磊. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(S1)
[8]蕎麥籽粒的物理學(xué)特性研究[J]. 李進才,趙習(xí)姮,趙建城,郭慧敏,王超. 食品與機械. 2016(07)
[9]大壟雙行蕎麥播種機的研制[J]. 卜一,唐超,李盡朝,路耿新,雷雨田,王欣欣. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2016(03)
[10]型孔輪式排種器排種性能的仿真分析——基于離散元法[J]. 楊文敏,吳明亮,何騰飛. 農(nóng)機化研究. 2015(10)
博士論文
[1]組合內(nèi)窩孔玉米精密排種器優(yōu)化設(shè)計新方法研究[D]. 顏輝.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]外槽輪電動排種器設(shè)計與試驗研究[D]. 沈函孝.揚州大學(xué) 2016
[2]基于離散元法的玉米排種器的數(shù)字化設(shè)計方法研究[D]. 楊明芳.吉林大學(xué) 2009
[3]苦蕎麥脫殼工藝及主要參數(shù)的優(yōu)化[D]. 劉艷輝.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]基于離散元法的大豆碰撞過程仿真分析[D]. 許志寶.吉林大學(xué) 2006
[5]栝樓籽粒的物理機械特性研究[D]. 黃會明.浙江大學(xué) 2006
[6]精密排種器的數(shù)字化設(shè)計與工作過程仿真分析[D]. 李紅.吉林大學(xué) 2004
本文編號:3252423
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3252423.html
最近更新
教材專著