螺旋槽轮式小型小麦播种机设计

李戎浩 栾加航

摘要：现阶段，在经济高速发展和工业文明不断进步的时代背景下，城镇化水平显著提升，人口出生率有所增加，随着人口数量的持续增长，人们对粮食的需求量显著提升。播种装置的精准水平对小麦产量有很大的影响。机械化精量播种能够提高播种质量，保障单粒种子的存活率和产率，在节约播种量的同时保障收获量，采用科学的技术手段保持播种的行间距、播种深度以保持种子三维空间坐标符合要求。本设计源于现有小麦播种设备的创新和更新换代基础之上，通过优化设计排种器槽轮及其他部件，从而提高种植科学性降低种子成本。

关键词：播种机;精量;排种器

引言

在科学技术水平不断提高的时代背景下，农村对机械设备的自动化水平要求越来越高，而机械设备的自动化能力对实现粮食增持和保障农业科技进步方面的作用巨大，对推动种植业的健康持续发展至关重要。在农业生产过程中采取精准密度播种模式不仅能够减少播种用种量以降低种植成本，同时也是提高种植科学性和保障产量的重要因素。实施精密播种是最有效的降低生产成本措施，也是未来播种领域的重要发展方向，对指导农业科学种植意义重大。外槽轮式排种器是目前小麦播种机上最常用的一种排种器，具有结构简单、通用性好、播量稳定等 优点。但由于结构所致，种子流呈脉动现象，均匀性 受到影响。螺旋槽轮的凹槽是螺旋形的，此种结构 设计能够减少脉动现象，提高播种均匀性。

一、工作原理

工作时，拖拉机通过悬挂装置与小麦播种机相连，向前推动小麦播种机，悬挂装置与机架焊接，前梁、种箱、开沟器、地轮、变速器分别安装在机架上。排种器安装在种箱底部，排种轴固定在种箱侧板上，与种箱上的排种器相接。链条将地轮、变速器、排种轴相连，传输动力。排种器的排种口下固定一个接种盒，种管将接种盒与开沟器相连，将种子导入开沟器所开种沟内。通过调节变速器可改变地轮与排种器的传动比，从而调节播量。

播种机的主要组成结构如下所示：

机架：承接各工作部件的主要结构，起到承重作用，多为单梁结构。排种部件：包括推种器和刮种器两种，常见排种器类型以气力式和机械式为主。排肥部件：包括施肥开沟器、排肥器、输肥管以及排肥箱等结构。土壤工作部件和仿形结构，主要包括仿形器、覆土器、开沟器以及镇压轮等结构。

二、主要参数设计

位于小麦播种机中的零部件重量相对明确，假设我们取总重量为300千克的设备，电机的额定转速为每分钟1440转，则

具体的电机设计计算如下： N= =0.75（KW）

G-电机的负载

-传动效率，取0.75

根据N=0.75kw，n=1500r/min，选用型号为Y112M-4的电机。

以扭转距强度为基础进行最小轴直径的确定后，写成设计公式

c=112，  p=20.35，  n=851，代入设计公式得dmin=32.26mm。

螺旋槽轮工作过程中种子的受力情况

取一单粒种子为研究对象，假设种子只有沿槽

轮外壁的滑动，并在研究最初时刻获得与槽轮外壁 相同的线速度。可得方程（1）。

式中： N 为槽轮外壁对种子的支持力;F 为种子与 槽轮外壁的摩擦力; 2mvrω为种子相对螺旋槽轮滑 动形成的科氏力; mω 2r 为离心力; mg 为单粒种子受 的重力; m 为单粒种子质量; r 为种子重心到槽轮中 心距离; ω为槽轮转速; θ为种子所在处槽轮半径与 水平方向的夹角;φ为槽轮外壁與种子的摩擦角; β 为槽轮螺旋角; vr 为种子相对于槽轮外壁的切向速 度; ay 为种子沿槽轮外壁的切向加速度。

镇压轮正常工作：

f——土壤对镇压轮的摩擦系数

Q——镇压轮重力及其附加负荷（N）

R——镇压轮半径（m）

镇压轮是主要动力来源，需满足下列条件保持其正常运转。

三、结论

螺旋槽轮在结构上基本实现了按序有储充填的设计思想，结构优于直槽轮。螺旋槽轮式小麦排种器在播量为 90 kg /hm2 的前提下，符合小麦精量播种技术要求。

参考文献：

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