基于2BGF— l2o型旋耕播种机的研制与探讨.doc

1、1 前言大学的四年我想对每个人都是难以忘怀至关重要的。它其中包含的意义不象一次普通的经历，它包含了好多好多，多得无法一任何数据来表达。其中毕业设计是其中的一项重要环节，就如同奥运之于运动员一样。本次的毕业设计也是对自己这四年的一次综合考察，作为一名学机械的本科生来说，设计一项关于机械方面的东西，也许是最适合的考核。随着国力的发展，人民的各方面的生活都有了质的飞跃、民以食为天，这是亘古不变的道理，人口的增长，使得对粮食的需求急剧增加，以往的耕作以难以满足，大型的，机械化的随之而来，取代以往的犁， 小型旋耕机，等耕作方式。近年来，盐城拖拉机制造有限公司发展迅猛，年产3万台系列轮式拖拉机和8万台手扶

2、拖拉机，销往国内30个省、市和国外60个多国家和地区。经调查，配套农机具跟不上主机迅速发展的要求。其中包括15马力的手拖仍配置12马力的旋耕机。由此我们可以看出，手扶拖拉机的时代并没有结束，为了能更好的开发其功用，我们通过不断增加和完善其功能而努力着。其中12马力的手扶拖拉机很适合范围性、多功能作业，适用性广泛，经常用于田间作业。旋耕播种机简称旋播机，它以增产、增收、培肥地力、改善土壤结构、减少杂草、减少病虫害、为农作物创造良好的生活环境。是我国正在大面积推广发展的新型高效农业机械，也是我国农业可持续发展的重要内容。 为适应农业机械 化的发展需要，我厂开发研制生产获国家多项专利的多种,多功能旋

3、播机,以其设计 合理 ,外型美观,坚固耐用,使用简便等特点,配套在30马力以上的四轮大中型拖拉机上耕种,它一次性可完成碎土、碎秸杆、起垄、开沟、灭茬、施肥、播种、伏土、喷药、铺膜、蓄水等多项作业可直接在多种环境下作业 ,减少了拖拉机多次进地,多次作业带来的不良后果和不必要的损失,大大降低了农机用户 的作业强度. 降低作业成本,提高了工作效率,为农民增产增收开辟了新的发展方向. 种肥分施旋播机是实现高产地快再创高产的一项综合技术措施,它具有种肥分施、播种均匀、不烧种、苗齐苗壮、根系发达、茎杆粗壮、分孽多、抗冻旱、防涝、抽穗整齐、穗大粒多、粒重省种、施肥均匀、肥效利用高等优点。A.国外在保护性耕作

4、技术的实施中，并不过分强调完全的免耕(零耕作)，而是多采用覆盖耕作、少耕与免耕播种相结合，覆盖耕作、少耕被作为保护性耕作技术路线中必不可少的环节，这样做并不仅只是为了防止秸秆对播种机的堵塞，而是基于这种做法对作物生长有利的科学实践与认识，收到较好的效果 。 B.美国保护性耕作机具是配套的、构成系列产品，保护性耕作机具的研制与使用被放在很重要的位置。我国对免耕播种机的研制与发展很重视，将耙、除草机、深松机等耕作机具放在相对次要的位置。实际上，美国的保护性耕作机具在设计上并不要求将秸秆切得很碎，不使用秸秆粉碎机和旋耕机。而我国为了解决免耕播种机的堵塞问题，不得不大量使用秸秆粉碎机和旋耕机，正是因为

5、我国缺乏开发像美国那样的保护性耕作配套机具。因此，建议引进美国保护性耕作机具的主要类型为：条状少耕机(Min-Ti ll Ripper)、松土除草机(Cultivators) 和联合作业机(Combination Tools)。C.小麦精密播种机具需加强部件研究，提高产品性能。玉米、大豆等中耕作物的精密播种机品种少、性能低，急待改进。小型机械式排种精密播种机应发展采用气力式排种部件的大中型精密播种机，实现单粒精密播种.随着牧草面积不断扩大，牧草播种机具需求十分迫切。新犁 E 动 型耕地机具和联合作业机具.今后籍要发展多种型式的驱动型机具，包括驱动型土续翻耕机具、大耕深旋耕机、驱动耙等耕整地机具

6、，以及耕、整地联合作业机具和整池、施肥与播种联合作业机具等。旱作农业耕作机械。保护性耕作及早作保墒技术是“十五”期间我国旱作农业增产、增收的主要措施之一，松土机具和免耕播种机具是实现这一农艺措施的主要机械装备.所需产品主要有:表土浅J松机其，深松及深松整地联合作业机具，浅翻和深松联合作业机兵及免耕播种机具等。水田整地机械、水稻栽植机械及工厂化育秧设备二水稻线栽稀植技术的发展，对水田整地提出了更高需求.如开发水稻田平地机械(包括激光平地机等)，水稻种植机械化的发展对水稻摆秧机、精密抛秧机、播秧机、高速插秧机及水稻直播机的需求会越来越大。随着移栽作业面积的扩大及移栽机械大且作用，市场对工厂化育秧设

7、备包括土壤准备的联合作业成套设备、育秧播种机械、水稻及其他作物育换的通用设备等将有更大需求，秸秆及根 茬粉碎还田机具.秸杆及根茬粉碎还田机具要增加品种、提高性能，特别要完善和开发水稻秸秆还田机具及秸秆、根茬粉碎还田联合作业机械。同时要发展与其配套的土壤翻耕机具。地膜 清 除 机具。我国目前使用的塑料薄膜多为厚度0. 8mm以下的“超薄膜，难以及时回收，残留在耕层中的薄膜逐年增加，产生的“白色污染”对生态环境、士壤结构、作物生长发育都造成了严重的不良影响。今后应发展与大中拖拉机配套的除膜新品种，重点发展耕、整地与清膜联合作业的机具，降低作业成本，以利推广作用。本次毕业设计就以此为突破口，设计一台

8、旋耕机，黄海黄海12（东风12）拖拉机相匹配，用于农田旋耕作业，在此设计的过程中参考了很多老师编写的资料，以及多位老师的指导，在此感谢，由于本人能力有限，在设计的过程中难免存在不足之处，望各位老师给予指证。2总体设计2.1设计课题课题来源于盐城拖拉机制造有限公司。1G-96旋耕播种机，他与黄海-12(东风-12)型手扶拖拉机相匹配，用语农田耕作、播种等项作业。该课题由本人单独研究，根据任务书的要求来完成相应的工作。旋耕播种机简称旋播机它以增产，增收，培肥地力，改善土壤结构，减少杂草，减少病虫害，为农作物创造良好的生活环境，是我国正在大面积推广发展的新型高效农业机械，也是我国农业可持续发展的重要

9、内容。为适应农业机械 化的发展需要，多功能旋播机,以其设计合理 ,外型美观,坚固耐用,使用简便等特点,配套 在30马力以上的四轮大中型拖拉机上耕种,它一次性可完成碎土,碎秸杆,起垄,开沟,灭茬,施肥,播种,伏土,喷药,铺膜 ,蓄水等多项作业可直接在多种环境下作业,减少了拖拉机多次进地,多次作业带来的不良后果和不必要的损失,大大降低了农机用户 的作业强度.降低作业成本,提高了工作效率,为农民增产增收开辟了新的发展方向。 旋耕播种机种类繁多，一般有小麦旋耕播种机、玉米旋耕播种机等。2.2技术要求 与黄海12（东风12）型手扶拖拉机相匹配，三点悬挂浮动连接,侧边传动。要求设计悬挂连接机构、传动机构和

10、工作部件等。各项性能指标对照国家标准优于目前同类产品。主要零件应进行强度计算，以保证使用可靠性，并要求结构、工艺性好，具有可生产性。2.3设计步骤内容及方法主要的内容有：设计一台旋耕机，与黄海-12 (东风-12)拖拉机相匹配，用于农田旋耕、播种作业。a.总体方案，采用齿轮传动加侧边链传动；b.要求通过拔档变速以实现旋耕和播种两个项目的作业。c.绘制机动原理图、总装图、总体设计d.设计田间作业状态图2零部件设计(a) 旋耕部件图，(b) 播种部件图，(c) 传动轴、齿轮、箱体、支臂、刀辊等零件图，(d) 有关计算、校核等。设计的方法以以往类似的机型为基础，在此基础上改进以达到预期的效果。2.4

11、方案的制订2.4.1 旋耕机与拖拉机的联结作业机和拖拉机的联结方式有：悬挂式、半悬挂式、牵引式等几种。悬挂式挂接是用拖拉机上的悬挂机构将作业机与拖拉机联结在一起成为作业机组，机组在道路上行进或在地头转弯时，利用拖拉机的液压机构将作业机全部或局部提起，这种挂接方式，不仅是在移动状态下进行工作的各种机械如犁、耙、中耕机、播种机、喷雾机、收获机等已经广泛采用，而且对于某些固定作业的机械在移动地点时，也采用了这种技术。悬挂式机组具有许多优点：a机动性高 作业机在悬起后，由于机器本身不与地面接触，因而拖拉机不因带有农具而影响它的原有的机动性，转向方便灵活，回转半径小，空行时间少，道路行驶速度高，机组的通

12、过性能好。b结构简单，重量轻 悬挂式作业机因系直接与拖拉机结成一体，不需设置行走轮、牵引装置和工作部件提升机构。故结构紧凑，可节约钢材，减轻机器重量，减低制造成本。c可以改善拖拉机的牵引性能 由于悬挂式作业机是和拖拉机结成一体，因此作业机的重量以及工作阻力的铅垂分力，都有可能转移到拖拉机上，增加拖拉机后轮的载荷，从而提高拖拉机轮胎与土壤附着力。由此，本设计确定为全悬挂方案。2.4.2 工作原理旋耕机传递动力为12kW东风-12型节能多用旋耕机的主要结构：旋耕部分是由齿轮变速箱体、变速手柄、左右支臂壳体、侧边链条箱体、耕耘尾轮和刀轴组合件等部件组成，旋耕播种机器总体结构见图2-1,它在旋耕状态基

13、础上变换刀轴转速，改装活动罩壳板装配位置，再加上播种箱组合件及镇压轮而组成。它的工作原理其实相当的简单，从拖拉机内的动力输出轴传出动力，通过变速齿轮箱将动力传输给下一轴，变速齿轮箱内一个是固定啮合齿轮，一个是滑移齿轮，滑移齿轮通过变速杆来运动啮合，达到变速效果。动力从变速齿轮箱内传出，到达下侧边的链传动机构，由链传动机构将动力传输给刀轴，从而带动刀辊转动。图2-1旋耕播种机总体结构图2.4.3部件设计变速齿轮箱示意图图2-2变速齿轮箱示意图刀辊结构示意图图3-3刀辊结构示意图3设计内容计算3.1运动计算1G-96旋耕播种机配套动力为12马力，动力由拖拉机动力输出轴经过变速齿轮箱的一对变速齿轮组

14、，侧边链传动传动路线图见图4-4，有关设计依据见表3-1。表3-1齿 数模 数传 动 比圆柱齿轮传动Z13631.5Z2243Z34332.5294Z4173链 轮Z5121Z612图4-4传动结构图根据已有参数，选择齿轮的个数古以及齿轮的齿数如下表3-2表3-2轴 次 轴 轴齿数Z2Z4Z1Z324173643传 动 比1.52.52941.52.5294总传动比317941转速(转/分)554554369.333219.0243.2动力计算a.各运动副的效率：圆柱齿轮传动 =0.96球轴承 =0.99链传动 =0.96b.动力分配(a)拖拉机动力输出轴的额定输出功率：根据有关资料和经验估算，其额定输出功率为：N额=0.8N发=120.8=9.6（马力）取最大N额=20马力，作为旋耕机的功率。(b)算第一轴两齿轮、功率、转速和扭矩：=9.60.960.99=9.12384(马力)=554(转/分)=716.2=9.12384716.2554=11.795(千克/米)=9.123840.99=9.033(马力)=554(转/分)=716.2=11.678(千克/米)=9.033(马力)=11.678(千克/米)=554(转/分) .9