大豆玉米花生通用密植播种单体设计与试验研究

摘要

随着保护性耕作技术普及，东北农业大学研制的2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机以其原创性的侧向清秸覆秸种床整备技术得到了大范围的推广应用。随着该播种机系列化研发，需满足对大豆、玉米和花生播种的要求，因此设计一种与密植农艺相结合，且可播种多种作物的通用播种单体，对提高该播种机的作业效率和机器的利用率有着极其重要的意义。本研究通过对国内外精量播种技术和播种机械的深入研究，采用理论分析、仿真分析及试验研究相结合的方法，完成了大豆玉米花生通用密植播种单体的设计与试验研究，主要工作内容如下:
　　(1)在对播种单体和密植农艺的研究现状和动态进行深入研究的基础上提出了大豆玉米花生通用密植播种单体的总体设计方案。
　　(2)通过对典型排种器试验研究，得出排种器类型对于株距合格指数、重播指数和变异系数均为主要影响因素，作业速度对株距漏播指数的影响最为显著。在作业速度低于5km·h-1时，机械排种器和气吸排种器排种性能无显著差异，当作业速度高于5km·h-1时，气吸排种器的作业性能优于机械排种器。在百粒重变异系数大于7.6％时气吸排种器的排种性能均优于机械排种器。并优选气吸排种器Ⅰ作为播种单体的通用排种器。
　　(3)对通用排种器进行研究及改进设计。分析气吸排种器排种性能影响因素，采用二次回归正交旋转试验设计方法，建立播种花生的孔径、负压、作业速度三因素与响应函数之间的数学回归模型并经优化分析。最终确定通用排种器播种大豆、玉米和花生对应排种盘的参数为:大豆用排种盘吸孔数为52个，直径为4mm;玉米排种盘吸孔数为26个，直径为4mm;花生排种盘吸孔数为20个，直径为5.6mm;排种盘直径均为220mm。
　　(4)对播种机仿形理论研究深入研究，运用ADAMS仿真分析软件比较多铰接平行四连杆同位仿形和多铰接多连杆仿形效果，应用多铰接多连杆仿形原理完成仿形机构设计。对开沟器、覆土镇压器等相关部件进行设计，并加工试制样机，进行种沟深度稳定性试验。试验表明所设计播种单体平均种沟深度合格率为83.33％，平均种沟深度稳定性系数为84.32％，该单体仿形稳定可靠，能满足精确仿形的要求。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究内容与方法

1．3．1 课题来源

1．3．2 研究内容与方法

1．4 技术路线

2 大豆玉米花生通用密植播种单体总体方案设计

2．1 技术要求

2．2 总体方案设计

2．3 小结

3 典型排种器试验研究

3．1 试验仪器设备与方法

3．1．1 试验仪器设备

3．1．2 试验方法

3．2 典型排种器排种性能测试研究

3．2．1 试验设计

3．2．2 机械排种器试验结果与分析

3．2．3 气吸排种器试验结果与分析

3．3 各主要因素对排种性能影响特性试验研究

3．3．1 试验材料与试验设备

3．3．2 试验方案设计

3．3．3 试验结果与分析

3．4 典型排种器比较试验研究

3．5 小结

4 通用排种器改进设计研究

4．1 花生排种器改进设计

4．1．1 花生种子基本物理特性研究

4．1．2 气吸花生排种器参数优化试验

4．1．3 气吸花生排种器参数确定

4．2 通用排种器参数确定

4．3 小结

5 仿形机构及其他部件设计

5．1 仿形机构设计

5．1．1 播种单体仿形理论分析

5．1．2 仿形结构设计与计算

5．2 开沟器设计

5．3 覆土镇压器设计

5．4 小结

6 样机试制及田间试验

6．1 样机试制

6．2 田间试验

6．2．1 试验目的

6．2．2 试验方法及仪器

6．2．3 试验地参数测定

6．2．4 种沟深度稳定性试验

6．3 小结

7 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文