螺旋槽輪式小型小麥播種機設計

李戎浩 欒加航

摘要：現階段，在經濟高速發展和工業文明不斷進步的時代背景下，城鎮化水平顯著提升，人口出生率有所增加，隨著人口數量的持續增長，人們對糧食的需求量顯著提升。播種裝置的精準水平對小麥產量有很大的影響。機械化精量播種能夠提高播種質量，保障單粒種子的存活率和產率，在節約播種量的同時保障收獲量，采用科學的技術手段保持播種的行間距、播種深度以保持種子三維空間坐標符合要求。本設計源于現有小麥播種設備的創新和更新換代基礎之上，通過優化設計排種器槽輪及其他部件，從而提高種植科學性降低種子成本。

關鍵詞：播種機;精量;排種器

引言

在科學技術水平不斷提高的時代背景下，農村對機械設備的自動化水平要求越來越高，而機械設備的自動化能力對實現糧食增持和保障農業科技進步方面的作用巨大，對推動種植業的健康持續發展至關重要。在農業生產過程中采取精準密度播種模式不僅能夠減少播種用種量以降低種植成本，同時也是提高種植科學性和保障產量的重要因素。實施精密播種是最有效的降低生產成本措施，也是未來播種領域的重要發展方向，對指導農業科學種植意義重大。外槽輪式排種器是目前小麥播種機上最常用的一種排種器，具有結構簡單、通用性好、播量穩定等 優點。但由于結構所致，種子流呈脈動現象，均勻性 受到影響。螺旋槽輪的凹槽是螺旋形的，此種結構 設計能夠減少脈動現象，提高播種均勻性。

一、工作原理

工作時，拖拉機通過懸掛裝置與小麥播種機相連，向前推動小麥播種機，懸掛裝置與機架焊接，前梁、種箱、開溝器、地輪、變速器分別安裝在機架上。排種器安裝在種箱底部，排種軸固定在種箱側板上，與種箱上的排種器相接。鏈條將地輪、變速器、排種軸相連，傳輸動力。排種器的排種口下固定一個接種盒，種管將接種盒與開溝器相連，將種子導入開溝器所開種溝內。通過調節變速器可改變地輪與排種器的傳動比，從而調節播量。

播種機的主要組成結構如下所示：

機架：承接各工作部件的主要結構，起到承重作用，多為單梁結構。排種部件：包括推種器和刮種器兩種，常見排種器類型以氣力式和機械式為主。排肥部件：包括施肥開溝器、排肥器、輸肥管以及排肥箱等結構。土壤工作部件和仿形結構，主要包括仿形器、覆土器、開溝器以及鎮壓輪等結構。

二、主要參數設計

位于小麥播種機中的零部件重量相對明確，假設我們取總重量為300千克的設備，電機的額定轉速為每分鐘1440轉，則

具體的電機設計計算如下： N= =0.75（KW）

G-電機的負載

-傳動效率，取0.75

根據N=0.75kw，n=1500r/min，選用型號為Y112M-4的電機。

以扭轉距強度為基礎進行最小軸直徑的確定后，寫成設計公式

c=112，? p=20.35，? n=851，代入設計公式得dmin=32.26mm。

螺旋槽輪工作過程中種子的受力情況

取一單粒種子為研究對象，假設種子只有沿槽

輪外壁的滑動，并在研究最初時刻獲得與槽輪外壁 相同的線速度。可得方程（1）。

式中： N 為槽輪外壁對種子的支持力;F 為種子與 槽輪外壁的摩擦力; 2mvrω為種子相對螺旋槽輪滑 動形成的科氏力; mω 2r 為離心力; mg 為單粒種子受 的重力; m 為單粒種子質量; r 為種子重心到槽輪中 心距離; ω為槽輪轉速; θ為種子所在處槽輪半徑與 水平方向的夾角;φ為槽輪外壁與種子的摩擦角; β 為槽輪螺旋角; vr 為種子相對于槽輪外壁的切向速 度; ay 為種子沿槽輪外壁的切向加速度。

鎮壓輪正常工作：

f——土壤對鎮壓輪的摩擦系數

Q——鎮壓輪重力及其附加負荷（N）

R——鎮壓輪半徑（m）

鎮壓輪是主要動力來源，需滿足下列條件保持其正常運轉。

三、結論

螺旋槽輪在結構上基本實現了按序有儲充填的設計思想，結構優于直槽輪。螺旋槽輪式小麥排種器在播量為 90 kg /hm2 的前提下，符合小麥精量播種技術要求。

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