电视节目策划怎么写-农业补贴政策

本科生
毕业设计



题 目 自走式小型大豆播种机的结构设计






学 院 机电工程学院
专业班级 农机07级2班
学生姓名 xxx
指导教师 xx
撰写日期： 2011年 5 月 7 日

摘 要
本设计主要 基于现有大豆播种机进行改进设计，主要用于小田作业，目的实现大
豆的两行同时播种，同时保证播种过 程中的种肥兼施和行距可调。播种机的设计主要
包括大豆的播种机构，施肥机构，传动机构，镇压覆土机 构，开沟器，仿形机构以及
整机的装配。
本文主要包括播种机的传动机构设计，覆土镇压机构 的选择以及仿形，整机装配
的设计。整机主要通过链传动以保证要求的株距；选用刮板式覆土装置和镇压 轮进行
覆土镇压，同时加以仿形机构，改善覆土镇压效果；整机的装配保证各机构位置之间
合理 ，结构紧凑，行距可调且机构间不会发生干涉，从而提高播种机的工作性能。
关键词：链传动；刮板式覆土；镇压轮；整机装配

Abstract

This design is mainly based on the existing soybean seeder, mainly used for
modification design small filed homework, achieve soybean two lines and sowing, while
ensuring sowing seeds in the process of invigorating and row spacing adjustable. The
design of machine mainly include soy plantings institutions, fertilizing, institutions,
transmission mechanism, repression turns the soil institutions, open ditch device, copy
form institutions and the machine assembly.
This article mainly includes the transmission mechanism design, machine selection of
overburden soil repression institutions, whole assembly and copy the design of image. The
main through the chain to ensure requirements space; Choose scrape board type turns the
soil device and repression wheels for the crackdown, and turns the soil to copy form
institutions, improve the effect of overburden soil crackdown; The machine assembly
guarantee agencies between locations, compact structure, reasonable row spacing
adjustable and interference between organizations will not happen, so as to improve the
performance of seeder
Key words: chain drive; scraper casing; press roller; machine assembly

1引言 .................................................. .................................................. .................................................. .. 1
2播种机概述 .................................. .................................................. .................................................. ...... 1
2.1播种方法及分类........................... .................................................. ............................................. 1
2.2播种机的发展趋势 .................................. .................................................. .................................. 2
2.2.1发展联合作业的直接播种 ............................. .................................................. ................ 2
2.5.2播种机的通用性和适应性不断提高 ...... .................................................. ....................... 3
2.5.3播种机向高速宽幅发展 .... .................................................. ............................................. 3
2.5.4进一步推广精密播种 ............................... .................................................. ...................... 3
2.5.5广泛采用新原理新技术 ..... .................................................. ............................................ 4
3传动装置 ........................................ .................................................. .................................................. .... 4
3.1传动机构的分类............................. .................................................. ........................................... 4
3.1.1 整机传动.................................... .................................................. .................................... 5
3.1.2 分 组传动............................................... .................................................. ......................... 7
3.2传动装置的选择........ .................................................. .................................................. .............. 7
3.2.1 传动类型的选择 ............... .................................................. ............................................. 7
3.2.1 传动的设计与计算 ............................... .................................................. ..................... 7
4覆土镇压装置 .............. .................................................. .................................................. ...................... 8
4.1覆土器 .............. .................................................. .................................................. ....................... 8
4.1.2 谷物条播覆土器 ...... .................................................. .................................................. .... 9
4.1.3中耕播种机覆土器 ......................... .................................................. .............................. 10
4.1.3 覆土器的选择 .................................................. .................................................. ............ 11
4.2镇压轮 ....................... .................................................. .................................................. ............ 13
4.2.1 功用与要求 .................. .................................................. ................................................ 13
4.2.2 镇压轮结构和类型 ............................ .................................................. .......................... 14
4.2.3 镇压轮直径的确定 . .................................................. .................................................. ... 14
4.2.4 镇压轮的设计 .......................... .................................................. .................................... 15
4.2.5 镇压轮的压实效果 ......................................... .................................................. ............. 16
5总计设计与配置 .................... .................................................. .................................................. .......... 16
5.1结构形式 ........................ .................................................. .................................................. ............... 16
5.2总体参数 ................... .................................................. .................................................. ............ 17
5.2.1作业速度..................... .................................................. .................................................. 17
5.2.2工作幅宽.................................. .................................................. ..................................... 17
5.3总体配置 ...................................... .................................................. ........................................... 18
6结语 .......................................... .................................................. .................................................. ........ 19
参考文献 ............................. .................................................. .................................................. ................ 20
致谢 ....................... .................................................. ................................................ 错误！未定义书签。

1引言
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。作为传统的农
业大国，我国历来对大豆的生产倍加重视，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。但目前大豆的小块种植机械化水平不高，劳动强
度大等 各方面因素影响大豆的生产效率。为了进一步满足大豆生产的需要，减轻田间
劳动强度，提高生产作业效 率，本设计对现存的大豆播种机进行了改造，目的主要为
了进一步实现大豆播种的机械化，同时满足种肥 兼施和行距的可调。
2播种机概述
2.1播种方法及分类
我国地域辽阔，作物生 产的环境、条件、种植方式等多种多样，南北方有着明显
的差异。北方表现为旱地作业，以向土壤中播入 规定量的种子为主要种植手段，所用
机具为播种机械，这样可充分利用土壤中的水分和温度使之出苗、生 长，适时播种成
为关键。而南方则表现为水田作业，种植方式主要是幼苗移栽，所用机械为栽植机械或插秧机械。
但是，近几年来有些作物的种植方式发生了逆转，如玉米、棉花出现了工厂化育苗然后进行移栽，且已证明在干旱缺水地区大有取代播种机的趋势。而世代以栽植为
主要种植手段的 水稻、地瓜等作物，由于种植技术的革新现在出现了直播（水稻须进
行种子催芽处理，地瓜须进行防腐处 理），可大大简化生产过程，降低作业周期和生
产成本。
上述一些先进的种植手段由于技术 、设备、条件、环境等因素的限制，有些尚处
于小范围试用阶段，真正用于现阶段农业生产的种植方式仍 然是经典的和传统的，总
结起来大致有以下几种方式：撒播、条播、穴播、精密播种、铺膜播种、免耕播 种。
1、撒播：将种子按要求的播量撒布于地表的方式。一般作物播种很少使用这种
方法，多 用于大面积种草、植树造林的飞机撒播。

1

2、条播：将种子按 要求的行距、播量和播深成条的播入土壤中，然后进行覆土
镇压的方式。种子排出的形式为均匀的种子流 ，主要应用于谷物播种：小麦、谷子、
高粱、油菜等。
3、穴播：（点播）：按照要求的行 距、穴距、穴粒数和播深，将种子定点投入种
穴内的方式。主要应用于中耕作物播种：玉米、棉花、花生 等。与条播相比，节省种
子、减少出苗后的间苗管理环节，充分利用水肥条件，提高种子的出苗率和作业 效率。
4、精密播种：按精确的粒数、间距、行距、播深将种子播入土壤的方式。是穴
播的高级形式。
5．铺膜播种 播种时在种床表面铺上塑料薄膜，种子出苗后，幼苗长在膜外的
一种播种方式 。这种方式可以是先播下籽种，随后铺膜，待幼苗出土后再由人工破膜
放苗；也可以是先铺上膜，随即在 膜上打孔下种
[1]
。
根据气候环境和土地情况的不同，有些地区在施行免耕法的过 程中，也用圆盘耙
或松土除草机在收获后或播种前进行表土耕作以代替犁耕；有些地方，每隔两三年也< br>用铧式犁或凿式犁深耕一次。因此免耕技术在不同地区有不同的名称，如免耕法、少
耕法、覆盖耕 作法、直接播种法等。这种方法与常规耕作法相比，可以减少机具投资
费用和土壤耕作次数，因而可降低 生产成本、减少能耗、减轻对土壤的压实和破坏，
并可减轻风蚀、水蚀和土壤水分的蒸发与流失。但是采 用免耕法是有条件的，必须与
作物栽培技术密切配合。由于不进行土壤翻耕，害虫杂草较多。故对灭草剂 和杀虫剂
的需要量较大，质量要求也较高。这就有可能抵消掉因少耕而节约下来的成本。免耕
播 种在免耕法中占有重要地位。
目前，某些作物（如大豆）采用精密点播和窄行密植平作的方法，免去中 耕作业，
可以较大幅度提高作物的产量和降低作业成本，是一种新型的种植方法。
2.2播种机的发展趋势
2.2.1发展联合作业的直接播种
播种联合作业是指在 播种的同时，完成耕整地、施肥、喷洒液等作业，其优点是
一次可以完成多项作业，作业效率高，保证及 时播种，提高产量，可以充分利用配套
动力，节省能源，降低作业成本，与传统播种方法相比，联合播种 的劳动消耗的作业
费用约降低30%。同时，可以减少机组进地次数，使土壤免受机具的过度压实。直接
播种是指将作物种子直接播在留茬地里，用于直接播种的机具称为免耕法或少耕法播
种机。直接 播种机与一般播种机相比，其结构特点主要是在开沟装置上，通常在播种

2

机组前面加装一个种床式开沟器，用以切断地表的残茬和硬秆或耕出窄带作为种床，
然后再由装 在后面的种沟开沟器在其上开出种沟。
2.5.2播种机的通用性和适应性不断提高
大多数 精密播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘(轮)或排种滚
筒，使排种器能适应多种作物 种子的播种要求。改变型孔大小或增加成穴机构，使之
能达到穴播的要求；改变排种器工作转速以达到不 同株距的要求。所有这些均提高了
播种机的通用性。
为了适应不同地区、不同土壤、不同整地 条件的要求，大多数播种机上配有多种类型
的开沟器(双圆盘式、滑刀式等)和镇压轮(橡胶轮、钢板冲 压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮
等)，供选用。同一型号的精密播种机又成系列，有多种行距和行数的变型。 如美国
CYCLO气压式播种机有牵引式和悬挂式，有4、6、8、12、16行等共16种机型，可为多种功率的拖拉机配套。
2.5.3播种机向高速宽幅发展
为了在最适宦的农业技 术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机
功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求 提高播种机作业的生产率。
影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作可靠性、减少故 障、简化
操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是
增 大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生
产率，但加大工作幅宽 使机体庞大，消耗金属多，成本高。同时，庞大的机体将受到
田块大小、地头转弯以及道路运输的限制， 使用不方便。因此，国外很重视提高作业
速度的研究。
2.5.4进一步推广精密播种 目前在欧美国家，播种已基本实现了精密化。我国自20世纪70年代初开始研究
精密播种，目前全 国精播的面积还很少，迄今精密播种的作物基本局限于中耕作物。
谷物精播的难度较大，至今国内尚无成 熟的机型。气力式播种机由于对种子尺寸要求
不严，不需精选分级，伤种少，易达到单粒点播，通用性较 好，同时它也具备高速作
业的性能，满足了对大功率拖拉机的配套和宽幅作业的要求，作业速度可达10 ~12
kmh，工作幅宽也可加大到8~12m以上。因此，气力式播种机应用越来越广泛。可
以说，气力式精密播种机是21世纪播种机械的发展方向。

3

2.5.5广泛采用新原理新技术
目前国外正在发展一些新的播种技术，如日 本提出适合蔬菜的静电播种，英国提
出适合于蔬菜的液体播种、适合于牧草的超音速播种，还有目前广泛 应用的种子带播
种等。例如液压等新技术在国外播种机的应用也日益广泛。美国塞科尔5000型气压< br>式播种机用液压马达驱动风机；东德A—697型精密播种机装有供驱动排种锥体
8+的液压马达，当地轮滑动时，液压马达启动，以保证排种锥体的转速与机器前进速
度相协调 ，现时也用以操作开沟器的升降，在大宽幅的播种机上还用液压折叠机架，
以便安全运输。

3传动装置
3.1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3-1为BZT-6播种中耕通用机传动机构。

4

3-1
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。
3.1.1 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3-2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。

3-2

5

1-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3-3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< br>[3]
。

3-3
图3-4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。



3-4
1-镇压轮组 2-中间传动轴 3-排种器 4-排肥器

6

3.1.2 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。
3.2传动装置的选择
3.2.1 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，由于大豆播种属于穴播方式，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。
3.2.1 传动的设计与计算
1、齿数和链型号的选择
[4]
选择齿数
z
1
= 12，链的型号为10A，节距p=15.875，滚子直径
d
1
=10.16，销轴 直
径
d
2
=5.09，内链节内宽
b
1
=9.4， 内链板高度
h
2
=15.09
2、链轮1参数的计算
分度圆直径d=p
（
180
o


z
1
）
=
15.875
=61.34
sin
18012

齿顶圆直径
d
amin
=d
+ p（1—1.6

z
1
）—
d
1
=61.34+（1—1.612）—10.16=64.93

d
am a
=d
x
+1.25p—
d
1
=61.34
+1. 25

15.875
—10.16=71.03
选择
d
a
=65
齿根圆
d
f
=d—d
1
=61.34
—10.16=51.18
最大轴凸缘直径
d
g
=pcot（
180

z
1
）—1.04
h
2
—0.76

7
o

=15.875

cot（
180
o12）—1.04

15.09—0.76=42.79
单排齿齿厚
b
f1
=0.95
b
1
=0.95

9.4=8.9 3

9
3、传动比的计算
按照设计要求株距a=80—100，地轮直径
d
0
=300，已知
z
1
=12，排种器槽数m=14
地轮周长c=

d
0
=3.14

300=942
由94280=11.775,942100=9.42,故地轮转一周要播10或11穴种子;由m=14,1014=0.714,1114=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，
z
1
=12，所以
z
2
=12i=12

1.28=15.38,12

1.4=16.8 0，选
z
2
=16
分度圆直径d=p
（
180
o

z
2
）
=
15.875
=81.37
sin
18016

齿顶圆直径
d
amin
=d
+ p（1—1.6
z
2
）—
d
1
=81.37
+（ 1—1.616）—10.16=85.49

d
ama
=d
x
+1.25p—
d
1
=61.34
+1.25
15.875
—10.16=91.1
选择
d
a
=90
齿根圆
d
f
=d—d
1
=90
—10.16=79.84
最大轴凸缘直径
dg
=pcot（
180
z
）—1.04
h
2
— 0.76
=15.875

cot（
180
12）—1.04
15.09—0.76=56.84
单排齿齿厚
b
f1
=0 .95
b
1
=0.95

9.4=8.93

9
5、传动比及株距的计算
传动比i=
z
2


z
1
=1.33
o
o
株距942


1.3314=89.5
4覆土镇压装置
4.1覆土器
覆土器位于开沟器后方，在开沟器下种之后进行覆土该种，使种子与湿土接
触，把土拉平，以利于保墒和 种子发芽。覆土器的结构形式有多种，如覆土环、覆土
板、覆土盘、覆土弹齿，覆土链等。
开沟器工作时，其两侧翼板的土粒随着开沟器前移而向种沟流入，起到部分自行

8

覆土的作用。自行覆土深度H与土粒自然休止角

和两侧翼板间的距离

1
有关，如
图4-1所示。


4-1
苏联学者根据实验数据归纳出开沟器自行覆土关系如下；
H=
H
1
—7.245

1
0.367

式中H-覆土深度；H
1
-开沟深度；

1
-开沟宽度。

对覆土器的要求；
1、覆土严密，深度一致，是湿土接触种子，干湿土基本上下混合。
2、覆土量能调节，以适应不同作物、不同土壤和不同气候条件的覆土要求。
3、覆土时时不拖堆，不缠草。

4.1.2 谷物条播覆土器
谷 物条播覆土机上常用的覆土器有托环式、拖杆式、弹簧钢爪式和旋转轮爪式等，
如图4-2。但这也覆土 器都不适合在杂草和残茬较多的条件下使用。

9

4-2

4.1.3中耕播种机覆土器

4-3
用于中耕作物播种机上 的覆土器大多数是覆土板。图4-3为中耕通用机上所用的
八字板覆土器它铰接在单组工作部件的仿形架 上，随地而起伏。可以根据需要调节覆
土板长短或覆土板的工作倾角，以改变覆土量
[5] < br>图4-4为刮土板覆土器，覆土板用销子铰接在镇压轮架上，要用弹簧拉紧。改变
插销孔位置可调 节弹簧拉力。作业中遇到大土块时，覆土板能自行后天避免堵塞，覆
土板上有上下两个销孔，可以根据需 要改变安装位置，以调节覆土量。

10

4-4
4.1.3 覆土器的选择
对于设计中的大豆播种机，由于大豆属穴播类中耕作物，可选用刮 板式或铲式两
种。由于刮板式覆土器能力较强，刮板角度可以调节，且加工容易，故选用刮板式覆
土器。
刮板式覆土器参数表4.1
名称
覆土板长L
（mm）

板式覆土器
300～380
选择依据
按行距、苗幅宽和覆土量而
定
板宽a
（mm）

a
1
=80～100
11
a
2

（
～
）
a
1

32
按覆土量要求定
两板间夹角


50
o
～
60
o

夹角小覆土能力低，过大易
拥土堵塞
也地面夹角


后开口宽B
（mm）

65
o
～
75
o

过小覆土能力差
按开沟宽度、工作速度和整
地条件决定
120～180
通过高度H
（mm）


120～180
4.1
要求通过地块，根茬时不堵
11

1-拉杆 2-调节板 3-覆土板 4-镇压轮 5-镇压轮架 6-覆土铲
设 计中覆土板选择L=300，a=100，

=
60
o
，

=
75
o
，B=120，H=120，覆土器如
下图4-5所示
1-覆土板架子 2-连接板 3-覆土板
4-5
[7]

12

4.2镇压轮
4.2.1 功用与要求
现有的中耕 作物播种机上都有镇压轮，可以在播种过程中对土壤进行播前或播后
的镇压。镇压的作用有
1、能够减少土壤的大空隙和大坷垃，使风不能直接灌入土内，减少水分蒸发。
2、加强土壤 毛细管作用，是水分能沿毛细管上升到土壤表层，起到调水、提墒
的作用。使水分能够充分的供应种子的 发芽和生长。实践证明，镇压后的土壤表层干
土一般可减少2到3厘米，土壤含水率也可提高。

3、镇压后土壤密度增加，可提高根系社区养分的能力。

4、镇压后改变了土壤的空 隙状况，使土壤水分及通气状况发生变化，土壤中液
相比例提高，气相比例降低，比热增加，传热性提高 。因此，春播镇压，白天能将更
多的热传至土壤下部，夜间则由于土壤比热大，降温比较缓慢，这样可提 高低温。

但是，播种同时镇压的压实程度要适宜，不能过分压实，因为
1、土壤过 分实在，使毛细管水上升，而增加水分散失，尤其在春天风大时更为
显著。因此应该在镇压后进行轻耙或 盖地，达到破坏表面层毛细管以减少水分散失。
2、土壤过分压实，增加了土壤对根系的生长阻力。如 果土壤的机械阻力大于幼
苗的出土压力，幼苗就不能出土。例如棉花、大豆等双子叶植物，其幼苗出土时 ，要
把叶顶出地表，如种子上面的土壤呗亚得过于紧实，就不利于幼苗出土。
3、土壤过分压实，是雨水不能及时渗入，而形成表面径流，是土壤的水分来源
减少。
因此，播后不镇压或镇压过分压实都对作物的发芽、出苗和生长不利，只有根据
不同土壤、水分和作物 对土壤密度的不同要求适当的进行镇压，才能促进作物的生长，
从而提高产量。
苗眼镇压即仅 在作物生长的苗行上镇压，是我国农业生产中传统采用的一种方
法，它应用于大田中耕作物播种同时的镇 压。这样，即使苗行上达到镇压目的，又使
行间土壤保持疏松，易于接纳降水，可消除表面积水。行间土 壤疏松，通气性良好，
有利于作物生长。
为了适应各种作物在不同气候条件下对土壤密度和水 分的要求，镇压轮应该设计
为不同形状的轮面、直径、宽度和重量。

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4.2.2 镇压轮结构和类型
目前用于中耕作物播种机上的镇压轮 类型较多，按形状分抓要有圆柱形、凸鼓形、
凹腰形等；按材质分有铸铁、钢板冲压或橡胶等，
如图4-6所示

几种常见的镇压轮
4-6


4.2.3 镇压轮直径的确定
要使镇压轮能正常运转，减少滑移和拥土，应满足
S
man

W
r

R
因
S
man
=Qf

即Qf

W
r

R
式中
S
man
—土壤对轮子表面的最大附着力
Q—镇压轮负荷
f—土壤对阵呀轮的摩擦系数
W
r
—轴套的摩擦力矩

14

R—镇压轮半径
由此可知，为使镇压轮正常运转，必须有足够 的附着力。摩擦系数f取决于轮缘
的材料和土壤的条件，在一定情况下f是个常数；而增大Q值虽可提高 土壤对轮子的
附着力，但随着Q值加大，轮子下陷增大，滚动阻力增加，并且对土壤的压实也增
加，而压实如果太大，对种子发芽生长不利。
此外，可以减小
W
r
值，即用 滚动轴承代替滑动轴承来减少轴套中的摩擦力矩。
增大轮子直径也能有利于镇压轮的正常转动。
如果镇压轮要求驱动排种器或其他工作部件，则保证其滚动的条件是
S
man

W
r
W
0

R
W
r
W
0

R
即Qf

式中
W
0
为驱动排种器所消耗的外力矩。
4.2.4 镇压轮的设计 根据设计要求，镇压轮选择圆柱形镇压轮，结构简单，便于加工。材料选择金属。
同时为了保证镇压 轮的镇压效果，在镇压轮的设计过程中增加仿形机构，如图4-7所
示

1-镇压轮架子 2-仿形机构 3-镇压轮

15

4-7
装有弹簧的轴和弹簧构成一个整体仿形机构。
4.2.5 镇压轮的压实效果
镇压轮重量及其上的载荷通过接地面积以一定的接地压力传给土壤，在土壤内 引
起不同的应力分布，而在应力的作用下使土壤压实。影响镇压轮压实效果的因素很多，
主要有
1、载荷大小
镇压轮重量及其上的载荷越大，则土壤被压得越紧密。改变镇压轮上载荷的方法
一是加配重，一是加设弹簧，改变弹簧压力或张力。
2、加载方式
为使土壤达到一 定的密度，取得所要求的压实效果，加载方式有一定的影响。可
以在极短的时间内施加较大的载荷；也可 以在长时间内施加较小的载荷，或者反复施
加较小的载荷。在播种机上一般都采用前一种方式，但这样会 使土壤上下层紧密度相
差较大而不均匀。
3、加载时间
土壤受载后开始一段时间内 ，轮子的沉陷速度较快，然后沉陷就慢。因此，土壤
的承压时间越短，则压实效果越小。在高速作业时， 镇压轮对土壤的压实作用越小，
有必要增加镇压轮的载荷。
4、镇压轮形状
用不同 形状的镇压轮，不仅压后土壤形成不同的垄面形状，而且可以得到不同的
接地压力分布，产生不同的压实 效果。
5总计设计与配置
5.1结构
形
式
播种机的结构形式有 牵引式、悬挂式和半悬挂式。谷物条播机由于其单位幅宽工
作阻力较小，在于大功率拖拉机配套时，工作 幅宽较宽，或者多台连接，常采用牵引
式或分组悬挂式；其中与小功率拖拉机配套时，多采用悬挂式或半 悬挂式。机架结构
大多数为框架式。机架如图5-1所示

16

5-1
中耕播种机或播种中耕通用机大多为悬挂式。普遍采用单梁 式通用机架，便于更
换不同的工作部件和调节行距。
5.2总体参数
5.2.1作业速度
播种机的作业速度主要取决于工作部件和行走装置对速度的适应性能否达 到播
种质量要求。特别是某些播种机，在作业速度较高时，精密播种性能显著下降，达不
到农业 技术要求。
目前，谷物条播机的作业速度一般为7到8kmh，高速作业可达10到12kmh。中耕作物精密播种机一般作业速度为6到7kmh。
5.2.2工作幅宽
播种机的工作 幅宽主要取决于配套拖拉机的牵引能力和播种机的工作阻力。对于
悬挂式播种机还应考虑拖拉机悬挂系统 的悬挂能力、机组纵向移动性和拖拉机后轮轮
胎承载能力。此外，工作幅宽还受田块大小、道路运输、仿 形性能和结构因素的限制。
文中设计的播种机幅宽为30cm，可调，适合小块田地作业。通常所见的 大型播
种机的工作幅宽一般为3到5m，如果要求更大的幅宽时，可采用多台连接作业，或
折叠 式机架机构。工作幅宽可按下式计算

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B=
T


P
m
T

b
P
n
或B=nb=
式中 T—正常的机组工作情况下，拖拉机的额定牵引力


—拖拉机牵引力利用系数，一般为0.8到0.9

P
m
—播种机每米幅宽的工作阻力

P
n
—播种单组工作阻力
n—行数
b—行距
播种机工作阻力包括开沟器工作阻力，地轮滚动阻力，部件的传动阻力以及如镇
压轮 、助梗器等其他工作部件的工作阻力
。
5.3总体配置

播种机总体配置应注意下列几点
1、谷物条播机的单位幅宽较窄。与大功率拖拉机配套时，工 作幅宽较宽，或者
多台连接。常采用牵引式或分组牵挂式。与中小型拖拉机配套时，多采用悬挂式或半< br>悬挂式。机架结构多为框架式。
中耕作物播种机或播种中耕通用机大多数为悬挂式。普遍采用单梁式通用机架。
2、用来连接 和安装个工作部件的机架要有足够的强度和刚度外，要有适当的高
度，不影响开沟器的起落和不使种肥箱 过高。
3、悬挂式播种机应选择合适的上下悬挂点。播种机也拖拉机挂节后，下悬挂拉
杆牵引 与水平线的夹角下倾为0到8度为好，上悬挂拉杆应向上倾斜，使虚牵引线点
落在悬挂轴前方。
4、传统谷物条播机的地轮一般都布置在机架两侧。一字形并列编组的压轮式谷
物条播机无地轮，而由 装在机架前方的支持轮和后方的镇压轮支持整机。
中耕作物播种机地轮一般位于主梁后方，并对陈的安 装在最外侧两组开沟器行
间。地轮安装位置应能前后、上下左右调整，以适应各种行距和作业状态的要求 。
5、谷物条播机开沟器接地点的纵向位置应尽量配置在地轮接地点连线附近，以
适应地形变 化，使开沟器深度一致。窄行距时，开沟器配置成前后两列，相距不能太

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小，否则易引起开沟器前丘连片而拥土。开沟器升降范围应满足最大播种深度和最小
离地间隙 以及仿形的要求。
6、牵引式播种机重心应配置在地轮前方。工作状态时，牵引杆挂接点出要 有200
到300牛的向下压力。压力过小工作不稳定，压力过大挂接困难。
播种机整体装配图如5-2所示

1-播种机构 2-仿形地轮 3-机架 4-覆土器 5-镇压机构 6-开沟器 7-带轮1 8-带轮2 9-施肥机构
5-1
6结语
本播种机的设计是在现有的大豆播种机基础上进行的，对排种器和开沟器进行
了改进设计，能够满足小田作业的要求。但设计中仍存在一些不足之处，如整机行走
装置设计欠佳等，希 望以后的学习工作中还能涉及到相关的知识加以改进。一个多月
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。



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参考文献
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[6] 常备功，樊智敏，孟兆明. 带传动和链传动设计手册.北京：化学工业出版社, 2010.1.
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[8] G.A..Matthes：Pesticide Application Mrthods ,Longman,London and New York,1979
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[10] 周开勤，机械零件手册. 第5版. 北京：高等教育出版社，2004.
[11]张波屏，现代种植机械工程.第1版.北京：机械工业出版社，1997,9
注释：文中长度单位均为mm

















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