气压组合勺式玉米精密排种器的设计及试验研究

摘要

玉米是我国人民的主要粮食作物之一，对粮食的生产安全有重大的意义。我国大部分地区早已实现了玉米播种机械化，我国玉米种植普遍采用人工点播、机械化穴播等大播种量的方式来保证全苗，不但浪费了种子而且增加了后期间苗用工费用。要实现作物高产的目标，必须重视农机与农艺相结合，实现精量播种。玉米精密播种机械化不仅可以省工、省种，而且可以保证株距与播深的一致，达到苗壮、苗齐，增加作物产量的目的。玉米精密播种机械化是玉米播种技术的发展方向。精量播种又分为气吸式和气力式两种。我国对玉米进行精量播种基本还是使用机械式玉米精量排种器，而机械式精量排种器存在对种子尺寸、外形要求严格、以及伤种率高，不适宜高速作业等问题。气力式排种器由于种子适应性好、适应高速作业等优势，已成为精量排种器的发展方向。为此本文结合几种机械式和气力式的特点，设计了一种气压组合勺式玉米精量排种器。
　　首先选出了三种试验所用玉米种子，并对三种不同玉米种子的物理机械特性进行了详细研究，结合对气压组合勺式精量排种器的工作原理和结构进行研究，并对气压组合勺式精量排种器的型孔结构和尺寸进行了详细的理论分析，进而采用可靠性设计方法对型孔尺寸的确定进行了研究，建立了型孔充种的数学模型。
　　利用三维软件建模，然后由工厂制作出排种器样机，并对试制的气压组合勺式精量排种器进行了台架试验。对s1、s2、s3、s44种不同尺寸的出气孔进行了压力、转速试验，试验表明，在低速作业时，s3出气孔的排种器排种效果最好，所需压力略高，但高速作业漏播严重;s4出气孔的排种器充种性能及高速作业适应性最好，所需压力最低，但低速作业时重播指数较高。
　　通过试验研究最后得出结论，出气孔尺寸为定位s4，排种器在4～12km/h的作业速度内气压组合勺式排种器平均合格指数最高，充种性能优越，能够较好的适应高速作业。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 课题来源

1．2 课题意义及必要性

1．3 精量播种技术概述

1．4 精量播种技术国内外研究现状

1．4．1 国外精量排种器研究现状

1．4．2 国内精量排种器研究现状

1．5 课题研究内容及方法

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

1．5．3 创新点

1．5．4 研究方法

2 玉米种子的物理特性测试及分析

2．1 材料选取与研究内容

2．1．1 材料选取

2．1．2 千粒重的测试及分析

2．1．3 三维尺寸的测试及分析

2．1．4 测定玉米种子的自然休止角和自流角

2．1．5 种子流动性

2．2 本章小结

3 排种器的设计

3．1 结构与工作原理

3．1．1 排种器的整体结构

3．1．2 排种器的工作原理

3．2 排种器的主要参数确定选择

3．2．1 排种盘直径

3．2．2 排种盘外形的确定

3．2．3 排种盘型孔

3．3 排种器其他部件的的设计

3．3．1 清种刷

3．2．2 隔离毛刷

3．3．3 护种刷

3．3．4 排种盘卡座

3．4 排种盘转动过程中的力学分析

3．4．1 排种器的理想工作参数

3．4．2 充种过程的受力分析

3．5 本章小结

4 气压组合勺式排种器设计建模

4．1 设计软件简介

4．2 排种器的设计建模

4．2．1 排种盘的建模

4．2．2 排钟壳的建模

4．2．3 排种器的装配

5 气压组合勺式精量排种器的性能试验

5．1 试验材料及设备

5．1．1 试验材料

5．1．2 试验设备

5．2 排种器性能评价指标

5．3 不同出气孔尺寸下的腔室压力试验

5．3．1 试验方法

5．3．2 试验结果及分析

5．4 不同出气孔尺寸下的转速试验

5．4．1 试验方法

5．4．2 试验结果及分析

5．5 本章小结

6 结论与建议

6．1 课题总结

6．2 建议

参考文献

附录

在读期间发表学术论文

作者简历

致谢