圓筒混料機的設計

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I 摘 要 本設計是根據(jù)國內(nèi)外圓筒混料機的發(fā)展趨勢， 通用性和適應性不斷提高以及本著結構簡單操作靈活的原則，而設計的一種能同時完成混料施肥工作的小型多功能精密圓筒混料機。 該機結構上優(yōu)點，使之能適應各種田地的混料。小到 1大的田塊，大到上百畝的田塊，不管是平壩、還是淺丘地區(qū)；無論是板結的土質，還是疏松的土質都能適應。還可以根據(jù)用戶的不同需求，配置 合適 的混料器 。 通過調節(jié)犁鏵和種子儲存孔的行距，能夠輕松地混料小麥、大麥、高粱、大豆、玉米等旱糧作物。 本例著重對圓筒混料機排種器、排肥器、開溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等 結構進行設計選擇。 關鍵詞： 精密混料 圓筒混料機 混料 施肥 he is on in a of to a so to a of to of or or We to of By of on of 錄 摘要 I 1 章 精密圓筒混料機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 1 我國精密圓筒混料 機發(fā)展現(xiàn)狀 1 精密圓筒混料機的發(fā)展前景 1 第 2 章 圓筒混料機概述 5 圓筒混料機類型 5 圓筒混料機主要結構及功能 5 總體配置 6 第 3 章 中耕作物精密混料排種器 9 排種器的技術要求 9 精密圓筒混料機的發(fā)展前景 9 立式排種器的特點 18 第 4 章 排肥器 13 排肥器的要求 13 排肥器的類型、特點和適用范圍 13 第 5 章 開溝器及其起落機構 16 開溝器的要求 16 開溝器的結構類型 16 開溝器使用行距與前后列距離 18 芯鏵式開溝器 18 第 6 章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器 21 輸種管 21 輸種管的類型 21 輸種管的主要參數(shù) 21 覆土器 21 鎮(zhèn)壓輪 22 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點 23 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定 24 第 7 章 其他工作部件和機構 25 種子、肥箱 25 種子、肥料箱容量計算 25 種子、肥料箱結構特點 26 仿形機構 26 仿形機構類型 26 仿形機構主要參數(shù) 27 第八章 保養(yǎng)與保管 29 第九章 圓筒混料機使用及注意事項 30 第十章 安全規(guī)則 32 第十一章 常見故障與排除 33 第十二章 經(jīng)濟效益分析 34 結論 35 致謝 36 參考文獻 37 附錄 1 專題軸加工工藝 38 附錄 2 外文 (漢 ) 42 附錄 3 外文 (英 ) 47 5 第一章 精密圓筒混料機發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 圓筒混料機是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的混料農(nóng)時內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術要求，將種子混到田地里去，使作物獲得良好的發(fā)育生長條件?；炝腺|量的好壞，將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯，因而對產(chǎn)量的影響很大。由于精密混料可以保證種子在田間最合理分布，混料量精確，株距均勻，混深一致，為種子的生長發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，可以大量節(jié)省種子，減少田間間苗用工，保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對精密圓筒混料機械的要求越來越迫切。 我國精密圓筒混料機發(fā)展現(xiàn)狀 我國從 80 年代末便 開始研制精密圓筒混料機械。由于種子質量、整地條件、機械制造水平及機器價格等因素制約，我國 80 年代主要是推廣半精量混料。為適應農(nóng)村生產(chǎn)責任制的要求，大量推廣了小型單體圓筒混料機。90 年代以來，我國逐步推廣精密圓筒混料機，有 10 多個企業(yè)生產(chǎn)了 20 多種型號的精密圓筒混料機。精密圓筒混料機以作物種類分為玉米及大豆精密圓筒混料機、谷物（小麥）精密圓筒混料機、甜菜精密圓筒混料機；以配套動力分為小型（ 中型（ 大型圓筒混料機（ 上）精密圓筒混料機；以排種器形式分為 機械式和氣力式兩大類精密圓筒混料機；機械式中又可分為垂直圓盤式、垂直窩眼式、錐盤式、紋盤式、水平圓盤式、帶夾式等形式精密圓筒混料機。 精密圓筒混料機的發(fā)展前景 在國外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆類的混料都已大量采用精密混料，主要采用機械式和氣力式兩種精密圓筒混料機。由于氣力式圓筒混料機對種子尺寸要求不嚴，不需精選分級，容易達到單粒精混，而且通用性較好，又能適合較高速混料，因此使用氣力式圓筒混料機越來越多。 為了達到單粒精混，提高株距均勻性，大多 采用可精調的刮種器，將多余的種子清除掉；為了降低投種高度，減小種子下拋速度與前進速度之間的 6 相對速差，而設置導種輪或導種管。 但是，精密混料受高速作業(yè)的影響很大?，F(xiàn)有的精密圓筒混料機試驗結果表明，一般作業(yè)速度在 4 8 h 時，其株距合格率達 80以上；而作業(yè)速度提高到 11 12 h 時，株距合格率下降到 60以下?？梢姼咚倬軋A筒混料機還有待進一步發(fā)展、完善。 大多數(shù)精密圓筒混料機都可以混多種作物，通過更換不同孔徑的排種盤(輪 )或排種滾筒，使排種器能適應 多種作物種子的混料要求。改變型孔大小或增加成穴機構，使之能達到穴混的要求；改變排種器工作轉速以達到不同株距的要求。所有這些均提高了圓筒混料機的通用性。 為了適應不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求，大多數(shù)圓筒混料機上配有多種類型的開溝器 (雙圓盤式、滑刀式等 )和鎮(zhèn)壓輪 (橡膠輪、鋼板沖壓輪、鑄鐵輪、寬輪、窄輪等 )，供選用。同一型號的精密圓筒混料機又成系列，有多種行距和行數(shù)的變型。如美國 壓式圓筒混料機有牽引式和懸掛式，有 4、 6、 8、 12、 16 行等共 16 種機型，可為多種功率的拖拉機配套。 料機向高速寬幅發(fā)展 為了在最適宦的農(nóng)業(yè)技術條件下、用最短的時間做到適時混料，以及隨著拖拉機功率不斷增大，為了充分利用其功率，因此要求提高圓筒混料機作業(yè)的生產(chǎn)率。 影響提高圓筒混料機組生產(chǎn)率的因素很多。除了提高機組的工作可靠性、減少故障、簡化操作以減少輔助作業(yè)時間、提高純工作時間的利用率外，提高生產(chǎn)率的最主要途徑是增大圓筒混料機的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大圓筒混料機工作幅寬雖能直接有效地提高生產(chǎn)率，但加大工作幅寬使機體龐大，消耗金屬多，成本高。同時，龐大的機體將受到田塊大小、地頭轉彎以及道 路運輸?shù)南拗疲褂貌环奖?。因此，國外很重視提高作業(yè)速度的研究。 70 年代，中耕作物圓筒混料機作業(yè)速度一般從 4 6h 提高到 8 7 10h。如西德 氣力式圓筒混料機、法國 吸式圓筒混料機和美國 7000 型指夾式圓筒混料機的作業(yè)速度為 8 10 h，作業(yè)質量仍能符合要求。 但是，圓筒混料機高速作業(yè)帶來一些問題，如排種性能下降，開溝深度變淺，種子在溝里彈跳、滾動加劇，以及駕駛條件惡化等等。因此，目前作業(yè)速度不能太高。 中耕作物圓筒混料機的工作幅寬， 一般單機都由 3 4 m 增大到 5 6 美國 壓式圓筒混料機系列中的 16 行圓筒混料機，其幅寬達 m。加大幅寬使圓筒混料機結構龐大笨重，使懸掛式圓筒混料機組縱向穩(wěn)定性變壞，還受到地塊大小、道路運輸?shù)南拗啤?混料同時進行聯(lián)合作業(yè)的方式發(fā)展很快，形式也比較多，主要有兩種：一是在大多數(shù)中耕作物精密圓筒混料機上都配置排肥器、施肥開溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠劑的裝置。如西德、法國和美國的幾種精密圓筒混料機都可以在混料同時施化肥、撒農(nóng)藥和除莠劑。二是混前整地 和混料聯(lián)合作業(yè)，如旋耕圓筒混料機、犁混機以及有的在開溝器前方加波形圓盤或鋤鏟進行滅茬混料或少耕法混料，以減少耕作次數(shù)，提高生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，還可以減少土壤風蝕和起到保墑的作用。 為了提高圓筒混料機作業(yè)性能和工作可靠性，簡化操作、減輕勞動強度、減少輔助作業(yè)時間、提高生產(chǎn)率，圓筒混料機上越來越多地采用新技術。如用液壓油缸來升降和調節(jié)開溝器、劃行器、折疊機架；采用液壓馬達驅動風機或裝肥攪龍；采用信號裝置、電子監(jiān)視裝置或監(jiān)控裝置來及時報警故障的發(fā)生，顯示混量或自控凋節(jié)排種量大小 ；開溝器裝備一次潤滑的滾動軸承；行走輪采用無內(nèi)胎充氣輪；快速掛接裝置；寬幅圓筒混料機加裝橫向運輸輪等。 在工藝材料方面，圓筒混料機上采用塑料或尼龍的零件更多了，如排種 8 盤、排肥盤、軸套、輸種管等；采用鋁金壓鑄排種輪、排種器體殼，提高了零件精度，減輕了重量；圓筒混料機機架和各種桿件采用薄鋼板冷壓成異形斷面以代替扁鋼、角鋼和槽鋼，增加了剛度和強度，又減輕了重量。 第二章 圓筒混料機概述 圓筒混料機的功用是以一定的混量或株穴距，將其均勻地混入一定深度的種溝，覆以適量的細濕土，同時也可施種肥并適當鎮(zhèn)壓，有時 還噴灑農(nóng)藥和除草劑，為種子發(fā)芽提供良好條件，以達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高混料作業(yè)的勞動生產(chǎn)率，減輕使用者的勞動強度。 筒混料機類型 圓筒混料機的類型很多，有多種分類方法。按混料方法可分為撒混機、條混機、點（穴）混機；按聯(lián)合作業(yè)可分為施肥圓筒混料機、混料中耕通用機、旋耕圓筒混料機、鋪地膜圓筒混料機；按牽引動力可分為畜力圓筒混料機和機引圓筒混料機，而機引圓筒混料機中，根據(jù)和拖拉機不同的連接方式，可分為牽引式、懸掛式和半懸掛式；安排中原理可分為氣力式圓筒混料機和離心式圓筒混料機。 筒混料機主要結構及功 能 目前國內(nèi)外混料玉米、大豆、甜菜、棉花等中各作物的圓筒混料機多數(shù)采用精密混料，即單粒點混和穴混。一般中耕作物精密圓筒混料機的結構如圖 2組成分為以下幾部分： 9 圖 2料中耕通用機 1 種箱 2 后支臂 3 仿形機構 4 主梁 5 肥箱 6 下懸掛點 7 仿形輪 8 前支臂 9 施肥鏟 10 開溝器 11 劃溝刀 12 排種器 13 鎮(zhèn)壓彈簧 14 覆土板 15 鎮(zhèn)壓輪 (1)機架 多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝其 上，并支承整機。 (2)排種部件 種子相和能達到精密混料的機械式或氣力式排種器，包括可調節(jié)的刮種器和推種器。 (3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、輸肥管和施肥開溝器。 (4)土壤工作部件及其仿形機構 包括開溝器、覆土器、仿形輪、鎮(zhèn)壓輪、壓種輪及其連桿機構等。 有的精密圓筒混料機還配備施撒農(nóng)藥和除草劑的裝置。 體配置 目前主要是與 12力小四輪拖拉機配套，圓筒混料機自帶懸掛提升裝置。每臺（套）混兩壟。壟上混平混均可。 10 用機械方法進行精量混料的排種器大多屬于孔型孔式排 種器。根據(jù)種子的型狀和尺寸等因素，設計出各種行孔或窩眼，用以混下每穴數(shù)量相等的種子。型孔輪用硬塑料和金屬制成，其直徑常為 120眼形狀可設計成圓錐形、圓弧形或圓柱形。本次設計的型孔輪為圓柱形。 表 2孔參數(shù)表 作物種類 玉米 大豆 高粱 型孔直徑 8孔深度 6孔粒數(shù) 3 1 或 4 1 1 5開溝器要求入土性能好，開溝器能在 2調節(jié)入土深度。 （ 3）鎮(zhèn)壓輪：鎮(zhèn)壓輪的壓強要求 求轉動靈活，不粘土。鎮(zhèn)壓輪的寬度應稍大于苗幅寬，直徑不可過小，否則轉動不靈活，土壤易產(chǎn)生裂紋。常取直徑 d=300次設計的鎮(zhèn)壓輪直徑為 250度為125 （ 4）鎮(zhèn)壓彈簧參數(shù)設計： 要求為 壓輪與地面的接觸面積可初步估計為： S=30 170=5100需壓力 N=（ 5100=153力圖如下： 11 其中： F：彈簧作用力 N：鎮(zhèn)壓輪接觸地面的壓力 簧作用點與支點距離 點與鎮(zhèn)壓輪軸之間的距離 有 2 85由 F 得： 53 185 82=為鎮(zhèn)壓輪有自重，所以選用下述 (表 2簧即可滿足要求 表 2簧主要參數(shù) 材料 材料直徑 工作極限載荷 595(N) 圈數(shù)（ n） 彈簧中徑 t 作用下單圈剛度變量4距 單圈剛度 P/d 最大心軸直徑 ) 912 第三章 中耕作物精密混料排種器 中耕作物如玉米、大豆、甜菜、高粱、棉花等采用精密混料，可以節(jié)省大量種子和間苗勞力，而且可使幼苗分布均勻，達到苗齊、壯、均，有利于增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。達到精密混料的關鍵是排種器。 排種器的技術要求 排種器的技術要求大體上有以下幾個方面： 1、排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件變化而產(chǎn)生嚴重影響。一臺圓筒混料機的排種量應該保持一致。 2、不損傷種子。 3、混料兩調節(jié)范圍要大。 4、通用性好。 5、工作可靠，不易堵塞。 精密混料排種器的類 型、特點與適用范圍 排種盤上的孔形由種子形狀、尺寸和每穴要求粒數(shù)確定，并按一定的間距排列。排種的株（穴）距與排種盤轉速和孔數(shù)有關。圓 13 筒混料機上都配有多種槽孔尺寸的排種盤。可根據(jù)所混作物、種子尺寸、混量和株（穴）距來選用。該排種器主要用于精密混料玉米、高粱、大豆等種子的圓筒混料機上。作業(yè)速度一般不大于 6h，否則排種質量顯著惡化。 特點是排種通過充種、排種二個過程完成，即種子經(jīng)過充種盤進入排種盤，然后再排入種溝內(nèi)。該排種器投種高度較低，有利于提高株距均勻性。傾斜配置的排 種器提高了充種盤型孔側向填充能力和自然清種能力，損傷率較低。根據(jù)所混作物種子大小，有多種充種盤，排種盤供選用。還可通過傳動比的調節(jié)來改變株距大小。該排種器主要用于點（穴）混玉米、大豆、甜菜、蔬菜、花生等種子，其使用的作業(yè)速度較低。一般不超過 6h，其排種性能尚好。 窩眼輪上的型孔大小可根據(jù)所混作物種子形狀、大小、每穴要求粒數(shù)設計，有單排型孔、雙排型孔，也可以設計成組合式排種輪，以滿足多種作物的點混、穴混或條混，因此，通用性較好。但是型孔對種子外形尺寸要求較廣，種子需清選分級，而且在排種過 程中，易損傷種子。待排種器大多用于混料玉米、大豆、高粱、丸?；鸩说戎懈魑飯A筒混料機上。組合式排種輪還可條混谷子。 特點是不需專門清種裝置的機械式排種器。排種勺盤的傾斜角為 40 45，才能克服種子沿勺盤下滑時產(chǎn)生的摩擦阻力，而使多余種子在自身重力下滑落。通過更換排種勺盤可精混玉米、豆類、甜菜、棉花、花生、向日葵等作物。株距可通過改變傳動比調節(jié)，從 8 為15 級。傾斜勺式排種器結構較簡單，不易傷種，對種子形狀、尺寸要求不高。在作業(yè)速度不大于 8h 時，排種性能尚可。 型孔輪式 與傳統(tǒng)的型孔輪相比，其型孔的種子填充性能大大改善。因內(nèi)充型孔輪的充種區(qū)在下方內(nèi)部，種子充填入型孔時，除種子自重作用外，排種盤旋轉時，使種子產(chǎn)生的離心力與種子進入型孔的方向一致，有助于種子充填入型孔內(nèi)。因此，內(nèi)充型孔輪排種器的作業(yè)速度可達 7h，其排種性能良好。型孔尺寸根據(jù)種子形狀、大小設計?？梢詥瘟；炝虾脱ɑ?14 玉米、甜菜和豆類等多種作物。 更換不同型號的勺匙（其形狀為不同直徑的圓形、橢圓形、橄欖形）可以混料蔬菜、豆類、甜菜、玉米等。勺匙的容積與種子大小決定了每勺匙內(nèi)中子數(shù)， 可單粒點混、穴混和條混。該排種器在運轉中不損傷種子，無清種裝置。調節(jié)傳動比可改變株距或每米粒數(shù)。作業(yè)速度較低，最大速度不能超過 h。和塑料件，重量較輕，拆裝方便。但結構復雜，排種底座及指夾磨損后排種性能下降，需定期更換，使用成本較高?；炝现昃嘤筛淖兣欧N盤轉速來調節(jié)。在作業(yè)速度 8h 以內(nèi)排種性能良好。主要用于精密點混玉米，混大豆等其它作物時，需換用內(nèi)槽輪排種器，通用性差。 排種膠帶可根據(jù)不同作物的種子大小和穴粒數(shù)，用打孔機打出不同的型孔，可以有單排孔、雙排空和三排孔，以滿足點混、穴混 或帶混的要求。結構比較簡單，損傷種子較少，但型孔對種子形狀、尺寸要求較高，種子需篩選分級或球?；幚?。該排種器主要用于混蔬菜、甜菜等小粒種子，更換排種帶后可混玉米、大豆，通用性較廣。由于它投種高度很低，在作業(yè)速度不大于 5h 條件下，排種性能良好。但作業(yè)速度超過 6h 時，排種性能顯著下降。 排種盤吸孔直徑根據(jù)作物種子尺寸確定。可以單粒點混、穴混和條混。氣室吸力可通過風機轉速和進、出口風門大小來調節(jié)。通過調節(jié)排種盤轉速或改變孔數(shù)來適應不同的株距的要求。該排種器的優(yōu)點是能適應不同作物種子，對 種子尺寸要求不嚴，損傷率小，能適應較高速的混料作業(yè)，但需配置風機，消耗功率多，而且制造和使用要求較高。主要用于玉米、大豆、甜菜、棉花等中耕作物的精密圓筒混料機上。 其特點是采用集中排種，即只有一個排種滾筒，其上有 68 排排種孔，通過不同長度的輸種管將種子送到各行，可同時混料 6 8 行。改變風機轉速以調節(jié)風壓來滿足不同種子所需壓附力。改變排種滾筒轉速來調節(jié)株距。更換帶有不同型孔大小和孔數(shù)的排種滾筒，可以精密點混玉米、 15 大豆、甜菜、高粱和向日葵等作物。在作業(yè)速度不大于 8h 時，其排種性能良好。 與窩眼輪排種器相比，其特點為：除種子自重充填入型孔外，還有氣流輔助力，且型孔較大，因此充填性能很好，對種子形狀尺寸要求也不嚴；利用氣嘴射出的氣流將多余種子吹掉，達到單粒精混；能在較高作業(yè)速度（ h）下，排種性能較好，不損傷種子。通過更換不同型孔的排種輪和調節(jié)吹氣壓力，可以精密混料玉米、大豆、脫絨棉籽、球化甜菜和菜籽等，改變排種輪轉速可調節(jié)株距。 選用哪種排種器要根據(jù)本機的設計要求，綜合考慮一能滿足農(nóng)藝要求，二能使結構設計簡單，綜合以上因素本機選用立式盤混料器。 立式排種器的特 點 1、結構簡單，使用可靠，它由殼體、排種盤和清種刀三個零件組成。鋼刀清種干凈利落，壽命長，故障少，大大提高了排種器的可靠性。 2、排種盤立著用，占空間少，排種器內(nèi)可裝三個混料盤，解決了混料三行位置。 3、立式盤能完成大豆雙行單粒點混任務，在鏵犁混料部件上已經(jīng)是使用了 15年，效果交好。只要種子符合尺寸，破碎率不超過 2%，而株距合格率平均都在 98%以上。 4、立式盤側充填，充填區(qū)域大， 360除投種區(qū) 60外都可充填，充填時間長，充填性能好，可提高作業(yè)速度，s，而立式盤排 種器達到 s，排種仍然很好，切線速度可提高三倍多。 5、立式盤排種器種子出口處種子運動方向與機器前進方向相反，減少了種子的絕對運動速度（前進速度減去種子的切線速度），再加投種點低（ 65大大提高了粒距的均勻性。 16 第四章 排肥器 混料和中耕追肥機上的排肥器，主要用于排施粒狀和粉狀化肥、粒狀復合肥以及農(nóng)場自制顆粒肥料等?；实闹饕夹g特性見表 4表 4種化肥的主要技術特性 肥料名稱 外形 自然休止 角 尿素 顆粒 35 硫酸銨 粒狀 44 硝酸銨 結晶 010 35 碳酸氫銨 粉狀 20 37 磷酸銨 晶體 2 840 過磷酸鈣 粉粒狀 16 880 排肥器的要求 (1)要有一定的排肥能力，一般施肥量應在 5 30 畝范圍內(nèi)可調。排肥量要均勻穩(wěn)定，不架空、不堵塞、不斷條。 (2)通用性好，能排施多種肥料。 17 (3)排肥工作阻力不大，工作可靠，使用調節(jié)方便，便于箱內(nèi)剩余肥料的清理。 (4)零部件要耐腐蝕和耐磨。 排肥器的類型、特點和適用范圍 結構較簡單，適于排施 流動性好的松散化肥和復合粒肥。對吸濕性強的粉狀化肥易粘結槽輪，引起架空、堵塞。多用于谷物條混機和中耕作物圓筒混料機上。 結構簡單，適于排施流動性好的松散化肥和復合粒肥。對流動性差，吸濕性大的粉狀化肥不適用。易發(fā)生架空、堵塞。多用于谷物條混機上。 能排施吸濕性強的粉狀化肥。施肥量適應范圍較大，結構較簡單，但工作阻力大。主要用于中耕作物圓筒混料機和中耕追肥機上。 作阻力較大。能排施干燥松散的化肥，性能較好，但不適于排吸濕性強的化肥，容易發(fā)生架空、斷條 。主要用于中耕作物圓筒混料機和中耕追肥機上。 排施干燥 根據(jù)各種類型的排肥器的特點并結合使用范圍綜合考慮選用振動式排肥器。振動式排肥器主要由肥箱、肥箱底座、振動板、排肥凸輪、肥量調節(jié)板、密封膠布和排肥軸等組成，有的還配有螺旋輸送器。 18 圖 4動式排肥器 1 排肥凸輪 2 彈簧攪龍 3 排肥軸 4 振動板 5 密封膠布 6 肥箱 7 插板 8 肥量調節(jié)板 排肥量的調節(jié)主要可以動調節(jié)板和改變排肥孔大小來達到。排施流動性好的化肥時，為了防止振動板停止振動后仍 有肥料自流，而設有孔壯調節(jié)板，在調節(jié)板上有 300 個直徑為 圓孔，移動調節(jié)板，改變排肥圓孔的數(shù)目，可達到不同的排肥量。 凸輪決定振動板的振幅和振動頻率。凸輪的凸齒高度確定振幅大小。振幅過小，不能形成肥料上下循環(huán)的肥料流，也不能克服肥料之間的粘結力，因而易出現(xiàn)架空；振幅過大，動力消耗大和傳動阻力大。振幅一般為 1820 在一定的轉速下，凸輪齒數(shù)決定振動頻率，振動頻率過低，排肥均勻性變壞。振動頻率太高，則肥料被鎮(zhèn)起后尚未落下，第二次振動又使肥料鎮(zhèn)起，其結果是實際振幅變小。對于排施易潮解的粉狀化肥， 其振動頻率為 250280動頻率 f 按下式計算： （ 1） 式中 作業(yè)速度（ m i 傳動速比； z 凸輪齒數(shù)； D 地輪直徑； 地輪滑移系數(shù)。 19 第五章 開溝器及其起落機構 開溝器的功用主要是在圓筒混料機工作時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w種子和肥料。 開溝器的要求 一個良好的開溝器必須符合下列要求： (1)開出的種溝要深淺一致，溝型整齊、平直，開溝深度能在一定范圍內(nèi)調節(jié)，以適應不同作物的混深要求。 (2)開溝時不亂土層，不應將下層濕土翻至地面，也不可使干土落入溝底，應將種子和肥料導至濕土上。 (3)行內(nèi)中子分布均勻，種子不飛散而應都落到溝底。 (4)應有一定的回土作 用，使細濕土將種子全部覆蓋，以利于種子發(fā)芽。 (5)要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被雜草、殘茬和土塊堵塞。 (6)結構簡單，工作阻力小，調整、維護方便。 開溝器的結構類型 根據(jù)所混作物的混料要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，圓筒混料機應采用相應的開溝器。開溝器結構類型按其入土角不同，可分為銳角開溝器和鈍角開溝器兩大類。銳角開溝器的開溝工作面與地面平面的夾角，即入土角 90，它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等多種。鈍角開溝器的入土角 90，它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式 和雙圓盤式等多種。開溝器的結構類型、工作原理和特點： 角錨式） 它依靠自重、附加重量和圓筒混料機前進時的牽引力，有自行入土的趨勢，直至與土壤阻力相平衡時為止。工作時，將部分土壤升起，使底層土壤翻到上層，對前端及兩邊土壤有擠壓作用，開溝過后便形成土丘和溝痕。由于下層較濕的土壤翻到上層，容易損失水分，不利保墑，并使干濕土相混合，因此，不宜在干旱地區(qū)使用。此外，對混前整地 20 要求較嚴。在土塊大，殘茬、草根很多的田地上作業(yè)時，容易發(fā)生纏草、擁土、堵塞現(xiàn)象，工作不穩(wěn)定。其優(yōu)點是結構簡單、輕便、容易制造和保 養(yǎng)，好金屬量較少。目前仍用于谷物圓筒混料機上。 有翼鏟、筒身和反射板組成。種子經(jīng)輸種管落到反射板上，經(jīng)反射立即向四處撒開，均勻地撒落在翼鏟所開的溝底里，達到寬幅80 120作時有拋土現(xiàn)象，阻力較大、易粘土，遇殘茬根莖易堵塞和擁土，影響作業(yè)質量。因此，要求整地質量好。該開溝器限用于要求寬苗幅的通用圓筒混料機上。 工作時，它的前棱和兩側對稱的曲面使土壤沿曲面上升，并將殘差、表層干土塊、雜草向兩側拋出翻倒，使下層濕土上翻，不利保墑。開溝阻力較大，不適于高速混料。其優(yōu)點是結構 簡單，入土性能較好，對前整地要求不高，而且溝底較平，開出溝寬為 120 180要用于東北壟作地區(qū)寬苗幅混料的中耕作物混料中耕通用機上。 船形鏟入土角為 60，迎面切角為 35依靠開溝器重量和外加重力的作用，壓成溝形。溝形平整，形溝壁整齊。根據(jù)需要可選用單行、雙行或三行開溝鏟，每個開溝器即可相應開出一條、兩條或三條種溝，可以達到窄行密混和帶混的要求。這種開溝器工作速度不宜過高，最大為6 7h。因其結構簡單，適于淺混和窄行混、帶混。主要用于蔬菜、甜菜和豆類圓筒混料機上。 鈍角錨式） 由于受土壤阻力向上分力的影響，使其不易入土，但在其本身重量其附加重力的作用下，能開出一定深度的種溝。開溝時，將表土向下及向兩側擠壓，使種溝緊壓，不會使?jié)裢练?，利于保墑。在土壤濕度過大時，其前側翼均易粘土，對混前整地要求較高。因其結構簡單、輕便、制造容易，適用于淺混，故仍有用于牧草、蔬菜和谷物圓筒混料機上。 入土部分為一較長的滑刀，向下壓切土壤，較靴鞋式容易入土。開溝時，將表土向兩側推擠的同時，向下擠壓而形成種溝。種子從兩翼側板中間落入溝底。開溝寬度取決于后部的雙翼側板相距大小 ，一般為 4 21 6 。雙翼側板尾部呈階梯形或斜邊缺口，可使下層濕土先落入溝內(nèi)覆蓋種子。滑刀有長、短之分。長滑刀開溝器用于混料大粒種子，短滑刀開溝器用于混小粒種子和淺混作物。目前國內(nèi)外許多中耕作物圓筒混料機上采用這種開溝器。 雙圓盤刃口在前下方相交于一點，形成一夾角。工作時，靠自重其附加彈簧壓力入土。兩圓盤滾動前進，將土切開和推向兩側，形成種溝。種子、肥料通過開溝器體中部的導種筒落入溝底。由于圓盤周邊有刃口，滾動時，可以切割土塊、草根和殘茬。因此，在整地條件較差和土壤濕度較大時，也能正常工作，而且 工作較穩(wěn)定，能適用于較高速作業(yè)。開溝過程中，不易粘土、堵塞，上下土層相混現(xiàn)象較少。其結構較復雜，重量較大，所以開溝底不平，不適于淺混作物。目前較廣泛用于谷物圓筒混料機上，也有用于中耕作物精密圓筒混料機上，是一種適應性較好的通用性開溝器。 為一球面圓盤。工作時，圓盤滾動，將土壤切出橢圓形溝底（溝寬 20 30種子由凸面順圓盤落入種溝內(nèi)。由于開溝時土壤沿圓盤凹面升起后拋向一側，部分濕土被掀起，干濕土相混，容易跑墑，不適于干旱地區(qū)使用。此外，種子落在橢圓形溝內(nèi)，使混深不一致。單圓盤開溝器結構 較雙圓盤開溝器簡單，入土性能較好，對整地要求不高。主要用于谷物圓筒混料機上。 開溝器使用行距與前后列距離 開溝器工作時，將部分土壤升起、拋翻、推擠或擠壓等，使開溝器前方形成前丘和混后地表形成溝痕。特別是在整地條件差、土塊大、雜草和殘茬多的情況下，前丘突起較大。為了不使相鄰兩開溝器的前丘連片，它們間必須要有足夠的間距。若該間距大于業(yè)技術要求的行距時，常使相鄰兩開溝器排成前后兩列，同時前后列開溝器的距離必須保證后列在穩(wěn)定的土壤中工作，以保證后列開溝器的開溝質量。 芯鏵式開溝器 芯鏵式開溝器主 要由芯鏵、鏵柄、翼板、輸種管和護種罩等組成。芯鏵 22 一般用 3 45尖及刃部進行熱處理，硬度為 2，以增加其耐磨性。芯鏵的主要參數(shù)有： 圖 5芯鏵式開溝器 圖 5鏵結構 1 鏵柄 2 芯鏵 3 翼板 4 輸種管 5 護種罩 (1)入土角 入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角過小，會使芯鏵尖而長，強度減弱。一般芯鏵入土角以 15 25為 宜。 (2)隙角 芯鏵底部有一隙角，它有利于入土，一般為，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。 (3)斜切角 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵。斜切角一般為 60 75。 (4)鏵高 H 在不影響種子散落的情況下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生擁土，且增加阻力。鏵高一般為 80 140 (5)幅寬 B 芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于混料的苗幅寬度，一般為 120 180 (6)芯鏵工作曲面 芯鏵工作曲面的形成見圖 5平面 M 上一條曲率半徑為 R 的曲線（芯鏵脊線），平面 N 是通過 o 為曲率中心）而與M 垂直的平面， 平面 N 上的線段，二者與 M 平面的夾角對稱。當平 23 面 N 繞 o 軸（通過 o 點與 M 平面垂直的軸線）旋轉時，線段 掃描出脊線兩側的工作曲面。 圖 5鏵工作曲面 (7)脊線曲率半徑 為使入土性能好和結構緊湊，脊線曲率半徑 R 取250 350宜。 24 第六章 輸種管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪及筑埂器 輸種管 輸種管主要是將排種器排出的種 子導入開溝器，使種子能順利地落到種溝內(nèi)。它對排種的均勻性有較大影響。因此對輸種管的要求是： (1)保證種子能自由活動，不致使排種均勻性變壞。管內(nèi)應有足夠的斷面積，管壁應光滑暢通無通過。 (3)要有一定的伸縮量、彈性和彎曲度，并需耐腐蝕。 (4)結構簡單，易于制造和維修。 輸種管的類型 輸種管按其制造材料可分為金屬管、橡膠管和塑料管三種。 絲管、套筒管、漏斗管和蛇皮管等。 輸種管的主要參 數(shù) 輸種管的最小直徑應根據(jù)作物的最大混量和種子的物理機械特性（種粒形狀和尺寸、種粒與管壁的摩擦系數(shù)等）確定。輸種管的最大直徑應與種子在輸種管內(nèi)自由降落時的擴散范圍性適應。通過試驗，有三分之二的種子集中在半徑為 20圍內(nèi)，因此，輸送管的最小直徑 6大直徑 0 根據(jù)不同類型圓筒混料機的結構需要，排種器工作特點以及對種子下落到溝底時的要求，確定輸種管傾斜角和長度。對于某些中耕作物精密圓筒混料機，為使種子落到種溝時，相對于地 面的速度接近于零，以提高株距均勻性，還專門設計了導種管。即要求種子沿導種管向后滑行運動，并具有一定的速度，因而設計成曲線形導種管。 覆土器 種子落入溝底，開溝器將一層較淺的回土覆蓋種子，尚需用覆土器進行覆土，使其達到一定的覆蓋深度。對覆土器的要求是先覆以細濕土，而且覆 25 土均勻，不影響種子分布均勻性。中耕作物圓筒混料機上常用的覆土器又刮板式和鏟式。刮板式覆土器覆土能力較強，刮板角度可以調節(jié)，常和芯鏵式開溝器配合使用。鏟式覆土器連接在鎮(zhèn)壓輪上，根據(jù)需要，覆土鏟可以上下調節(jié)，常和滑刀式開溝器配合使用。 圖 6覆土器（鏟式） 1 拉桿 2 調節(jié)板 3 覆土板 4 鎮(zhèn)壓輪 5 鎮(zhèn)壓輪架 鎮(zhèn)壓輪 混料同時鎮(zhèn)壓可減少土壤中的大孔隙，減少水分蒸發(fā)，以使土壤保墑；可加強土壤毛細管作用，使水分沿毛細管上升，起到“調水”和“保墑”的作用；可使種子與土壤緊密接觸，有利于種子發(fā)芽和生長；春混鎮(zhèn)壓還可適當提高地溫。因此，混料同時鎮(zhèn)壓對干旱地區(qū)的混料是非常必要的。混料同時鎮(zhèn)壓主要是在苗幅內(nèi)鎮(zhèn)壓，而行間土壤仍保持疏松，因而通氣性 好，還可利于接納雨水。 鎮(zhèn)壓輪對土壤的壓強主要 根據(jù)土壤性質、水分、密度和作物的要求而 26 定，一般為 30 50壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（圓筒混料機部分重量的轉移和輔助彈簧作用力等）。 一個良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉動靈活，不沾土，不擁土，鎮(zhèn)壓里可以適當調整，鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋。 鎮(zhèn)壓輪的結構類型和特點 (a) (b) (c) 圖 6 金屬鎮(zhèn)壓輪 a)圓柱形鎮(zhèn)壓輪 b)凹面鎮(zhèn)壓輪 c)圓錐組合鎮(zhèn)壓輪 由薄鋼 板制成。有光面圓柱形和網(wǎng)面圓柱形兩種，其鎮(zhèn)壓輪面較寬，壓力分布均勻。適用蔬菜混料和寬苗幅壟混的圓筒混料機。 它是整體形空心柱鐵輪，靠本身重量或在其空腔內(nèi)灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力。凹面輪對種子上層土壤不如兩側的土壤被壓得緊實，有利于種子幼芽出土，適于棉花、豆類及其它雙子葉作物的混料鎮(zhèn)壓。 由兩個鋼板沖制成的錐形輪組合成?？筛鶕?jù)需要來改變兩錐形輪間距，成為寬窄不同的圓錐復合輪，起鎮(zhèn)壓力可由附加彈簧調節(jié)。 由于膠圈具有彈性，在鎮(zhèn)壓輪與土壤壓緊壓時，膠 圈變形；而當它滾動道上方，無外力時，膠圈復原。因此，鎮(zhèn)壓輪膠圈在滾動過程中變形與復原交替作用，使?jié)裢岭y以粘結在膠圈表面上，由于濕土于膠圈的附著力較小，稍有振動，粘土很容易脫落。該鎮(zhèn)壓輪結構較復雜，鎮(zhèn)壓效果較好，大多用于壟作圓筒混料機上。 27 鎮(zhèn)壓輪有多種形式，可根據(jù)作物對鎮(zhèn)壓的要求而選用。由于橡膠內(nèi)腔時空腔，并通過小孔與外界大氣相通，故又稱為零壓鎮(zhèn)壓輪。在其滾動鎮(zhèn)壓土壤時，橡膠輪變形與復原相互交替反復，因此，粘土少，脫土容易，鎮(zhèn)壓質量好，壓后地表產(chǎn)生鱗片狀裂紋較少，有的表面花紋可增加鎮(zhèn)壓輪 的附著力?，F(xiàn)多用于中耕作物精密圓筒混料機上作鎮(zhèn)壓輪，以及單組混料中間作驅動排種輪或撒施農(nóng)藥的工作部件之用。 這種鎮(zhèn)壓輪用于谷物條混機上混后鎮(zhèn)壓，它有兩種連接方式：一是在傳統(tǒng)的谷物條混機腳踏板下后方，對著開溝器的部位，安裝帶彈簧般的窄型橡膠鎮(zhèn)壓輪。另一是壓輪式谷物圓筒混料機上作鎮(zhèn)壓和支撐圓筒混料機重量，并驅動排種、排肥部件工作之用。 鎮(zhèn)壓輪直徑的確定 要使鎮(zhèn)壓輪正常轉動的條件是： (m) 式中 f 土壤對鎮(zhèn)壓輪的摩擦系數(shù) r 軸套中的摩擦力矩（ N m） R 鎮(zhèn)壓輪半徑（ m） Q 鎮(zhèn)壓輪重力及其附加負荷（ N） 如鎮(zhèn)壓輪又作為排種、排肥部件的工作動力時，必須保證鎮(zhèn)壓輪正常轉動不滑移，其必要條件是 (m) 式中 p 帶動排肥、排種部件所消耗的傳動力矩（ N m） 第七章 其他工作部件和機構 種子、肥箱 種子、肥箱的要求有以下幾個方面： 28 減少假種加肥次數(shù)，并做到混到地頭時才加種加肥。但種、肥箱過大，圓筒混料機組結構龐大，且使機組牽引阻力增加。此外，對懸掛式圓筒混料機來說，將直接使機組縱向穩(wěn)定性變壞。 證種子或肥料順利流入排種器或排肥器內(nèi)。 料相應堅固耐用、重量輕，剛度好 。箱內(nèi)外應涂以耐腐油漆。 肥方便，容易清理和不殘留種子或肥料。 止雨水浸入。對于氣力式圓筒混料機的種箱，蓋好后要承受一定氣壓，并應嚴密不漏氣。 種子、肥料箱容量計算 種、肥箱的容量是根據(jù)混料工作幅寬、混料量或施肥量、混料行程和種子或肥料單位容積的質量等而定。工作時，不應將箱內(nèi)種子或肥料全部混完，否則會因箱內(nèi)種子或肥料太少，而影響排種、排肥性能，應至少留有的余量。 種、肥箱的容量可用下式確定 (L) 式中 V 肥箱容積 種箱容積； 最大混量 斤 /畝； B 圓筒混料機的工作幅寬； L 種子裝滿后能行駛的距離； 種子箱的充滿系數(shù)； 種子容量 kg/l； 以大豆為例： 種箱容積 V=216180 320= 肥箱容積 V=220 280 200= 大豆容量為 米，百粒重 20克，則每箱可裝 1000=9公 斤，同法可計算出每箱玉米種子可混 2129m，每箱化肥可施 663m?？梢姺N 29 肥箱基本上滿足生產(chǎn)需求。 種子、肥料箱結構特點 圓筒混料機上的種、肥箱的形狀大多是矩形、梯形或圓形的，用薄鋼板成，也有用玻璃纖維或塑料制成?，F(xiàn)代谷物圓筒混料機上種、肥箱的結構特點是： (1)增大容積，以減少加種加肥次數(shù)。國外谷物圓筒混料機種箱容積增大到每米工作幅 160 200；肥箱容積增大到每米工作幅 120 180。 (2)采用整體箱結構。用大型薄鋼板壓制成型，并與機架連成框架，以增加其剛度。 (3)種箱與肥箱容積的相 互比例可根究需要調節(jié)；通過改變種、肥箱內(nèi)壁各板安裝位置，來改變種、肥箱的容積比。 仿形機構 仿形機構是使圓筒混料機的開溝器能隨地形變化而始終保持一定的工作深度，并開出深淺一致的種溝，以保持種子混深一致。因此，對仿形機構的要求是： (1)能滿足所要求的仿形范圍，并要有一定的限位機構； (2)工作可靠，仿形性能穩(wěn)定，溝底平整，開溝深淺一致； (3)桿件緊湊，有足夠的強度和剛度。 仿形機構類型 主要由整機仿形和單組仿形兩種形式。 整機仿形即圓筒混料機整機隨地形起伏，能夠上下仿形。其方式有： 一是拖拉機液壓懸掛機構放在浮動位置，使懸掛式圓筒混料機的地輪能隨地形起伏而上下運動，達到整機仿形；一是與拖拉機下懸掛桿掛接的圓筒混料機下懸掛桿上，有一允許在一定范圍內(nèi)上下運動的長圓孔。整機仿形結構簡單，但在整機工作幅內(nèi)混深不一致。 單組仿形機構是每一混料單組膠接在機架上，達到單組仿形，而單組上的其他工作部件如覆土器、鎮(zhèn)壓輪、施肥開溝器等還可以相對于單組進行分 30 別仿形。因此，可根據(jù)不同地形各自進行上下仿形。仿形性能好。平行四連桿仿形機構結構原理與同坐特點（見圖 ）：在平行四連桿機構的后桿部位E 點上鉸接著連桿 裝有鎮(zhèn)壓輪。根據(jù)不同的開溝深度要求，鎮(zhèn)壓輪通過調節(jié)點 F 的銷軸，可改變其相對于開溝器的高度。當 F 銷軸固定后， 2 變成剛性連桿，成為繞鉸接點轉動的扁擔式仿形機構，其深度變化很小，而且變化緩慢，方形可靠、穩(wěn)定，開溝深度一致，是一種比較好的仿形機構。 仿形機構主要參數(shù) 影響平行四連桿仿形機構工作性能的因素很多，主要是四連桿尺寸、強度和剛度，牽引角 a，行向寬度 b 等。 31 根據(jù)地形和混前整地條件確定仿形量的大小。通常上、下方形量都是8 12使開溝器工作穩(wěn)定，牽引角 a 變化范圍越小越好。因此，上下拉桿長一些有利，但拉桿過長，使機構不緊湊，機具重心后移。 橫向寬度 b 值大些好，否則，工作中易引起橫向擺動，使混行直線性差，這給機械中耕帶來困難。 第八章 保養(yǎng)與保管 班保養(yǎng)，每班 (6 小時 )工作后，應進行以下維護：徹底清除傳動機構、排種器、開溝器、機架等部位的泥土、雜草，以便檢查各部位的技術 32 狀態(tài)。檢查排種器固定螺栓、排種輪卡箍、開溝器拉桿固定 螺栓等緊固部位緊固情況，必要時擰緊。檢查和潤滑所有傳動機構和轉動部件必要時進行調整或修理。檢查各調整部位有無松動、滑移現(xiàn)象，測量劃印器的尺寸，必要時進行調整。 季保養(yǎng)。每個作業(yè)季節(jié)完成后，應做以下維護：清除機具上的泥土、油污及種肥箱內(nèi)的種子及肥料等雜物。將開溝器、齒輪、鏈輪及鏈條用柴油清洗并涂防銹劑，對圓盤式開溝器應拆開清洗，涂油重新按要求裝配。清洗全部軸承和轉動部件。對含油軸承 (套 )，可用機油或錠子油擦洗，不得用輕質油清洗，以免影響其自身潤滑性能。放松開溝器挺桿彈簧和其他壓縮彈簧。修復 或更換破損、斷裂的木制件、鐵皮件等。對種箱、肥箱、機架、拉桿等部位掉漆處要涂漆。 機具的入庫。機具完成季保養(yǎng)后方可入庫。最好將機具放置于室內(nèi)。室外保管時要墊木塊并加遮蓋物。圓盤開溝器、鏈條、輸種管、鋤鏟等卸下來在室內(nèi)妥善保管，防止變形，擠壓和丟失。圓筒混料機上不許承受額外壓力，木制零件和鐵皮件上不能放置重物。要有專人負責保管，定期檢查。 第九章 圓筒混料機使用及注意事項 一、圓筒混料機的混前準備 1清除油污臟物 , 并將潤滑部位注足潤滑脂。緊固螺栓及連接部位 , 不 33 得有松動、 脫出現(xiàn)象 , 傳動機構要可靠 , 鏈條張緊度要合適 , 拖拉機與圓筒混料機掛接要正確 , 開溝器工作正常。并進行空轉試驗 , 待各運轉機構均正常后 , 方可開始工作。 2 按混料要求調整有關部位 , 如混量、行距、混深等。 3檢查種子和肥料 , 不得混有石塊、鐵釘、繩頭等雜物 , 肥料不應有結塊。 4混料前應組織好連片作業(yè) , 預先把種子、肥料放在地頭適當位置 , 以提高作業(yè)效率。 5檢查仿形機構 , 地輪轉動是否靈活 , 排種盤和排肥盤是否適合要求 , 覆土器角度是否滿足覆土薄厚的要求。如果這些正常 , 可先找一塊平坦田地試驗 , 檢查種肥的排量 , 如不妥 , 就應進行調整。 二、正確操作圓筒混料機 1、上述調整正常后 , 方可下地投入正常作業(yè)?；斓谝惶藭r要選好開混點 , 在視線范圍內(nèi)找好標志 , 力求一次開直 , 以便后期中耕管理。行走路線一般采用棱形法。在剛開始作業(yè)時 , 離地頭大約 2 3m 處停下來 , 檢查開溝的深度 (根據(jù)墑情而定 ) , 如過深或過淺應調整。 2、充分利用土地面積。混料時 , 駕駛員應按計劃盡量將種子混近邊、混到頭 , 做到不留地頭、不留大邊 , 充分利用耕地面積。 3、在開溝器入土狀態(tài)下 , 機組不能倒退、不準急轉彎。 注意事 項： 各傳動機構工作是否正常，輸種管下端是否保持在開溝器下 種口內(nèi)，種肥在排出中有否堵塞，肥料在箱內(nèi)是否 有架空，地輪有否粘土等。 內(nèi)種肥不少于 1/ 4 容積。