玉米秸稈撿拾粉碎還田機及氣吸式小麥精量播種機的設(shè)計與試驗

【摘要】：玉米秸稈粉碎還田，是玉米收獲后普遍的秸稈處理方式，隨著秸稈還田技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)各種各樣的玉米秸稈粉碎還田機械，按工作部件類型可分為甩刀式和錘爪式，其中甩刀式又分為直刀和彎刀兩種。由于摘穗后的玉米秸稈多處于倒伏狀態(tài)，玉米秸稈在粉碎時會出現(xiàn)漏拾現(xiàn)象；尤其是田間有壟背時，情況更嚴(yán)重，使得還田機不得不帶土粉碎，導(dǎo)致還田機工作部件磨損嚴(yán)重，機器功耗高，粉碎質(zhì)量不穩(wěn)定；另外，部分秸稈還田機粉碎室沒有或僅有一排固定刀片，秸稈處于無支撐粉碎，導(dǎo)致秸稈纖維過長（10cm）。 小麥精量播種是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對小麥種植提出的新的要求，小麥精量播種具有省種、增產(chǎn)、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點。由于氣吸式排種器型孔線速度不能超過0.35m/s，這就造成排種器吸種、排種效率低，進而造成播種機作業(yè)效率低；同時為了實現(xiàn)小麥寬幅播種，需對排出的種子進行分行處理，進一步造成播種機作業(yè)速度緩慢的現(xiàn)象。此外由于小麥籽粒形態(tài)特殊、精量播種行距窄、株距小等原因，導(dǎo)致小麥精量播種機存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、清種難等問題。 針對這些問題，設(shè)計了玉米秸稈撿拾粉碎還田機以及氣吸式小麥寬幅精量播種機。 玉米秸稈撿拾粉碎還田機主要由撿拾輥、粉碎室、鎮(zhèn)壓輥、懸掛架、變速箱、前護罩等部分組成。撿拾輥能將倒伏的玉米秸稈拾起，拋送到粉碎室，避免漏拾和帶土粉碎，同時撿拾輥采用多片組合式，方便拆卸、更換零部件；粉碎室內(nèi)部裝有3排定刀和動刀軸，增強了對秸稈支撐作用，提高粉碎質(zhì)量；優(yōu)化了整機傳動系統(tǒng)以及輔助裝置，提高了機器工作的穩(wěn)定性和可靠性。 氣吸式小麥精量播種機主要由排種器、風(fēng)機、懸掛架、四連桿機構(gòu)、開溝器、覆土板、地輪以及傳動系統(tǒng)組成。改善了排種器結(jié)構(gòu)，提高了作業(yè)效率，實現(xiàn)了寬幅播種；設(shè)計兩級刮種器，提高了排種質(zhì)量；機架采用平行四連桿機構(gòu)，對地面具有仿形作用，提高了播種穩(wěn)定性。 樣機完成后對分別對樣機進行田間試驗，試驗結(jié)果表明，玉米秸稈撿拾粉碎還田機漏拾率為1.58%，莖稈粉碎合格率為97.6%，撿拾、粉碎效果良好。氣吸式小麥寬幅精量播種機排種器漏播率為3.5%，排量波動率為2.8%，縱向粒距合格指數(shù)為68.8%，重播指數(shù)為18.8%，漏播指數(shù)為12.4；橫向粒距合格指數(shù)為65.6%，窄幅指數(shù)為20.4%，寬幅指數(shù)為14%，以上指數(shù)均滿足精量播種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及農(nóng)藝要求。 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈 粉碎還田 小麥播種 精量播種
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S224.29;S223.2
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 1 引言10-16
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析11-15
• 1.2.1 玉米秸稈粉碎還田機的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 小麥精播機的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-16
• 1.4 研究方法與技術(shù)路線16
• 1.4.1 研究方法16
• 1.4.2 技術(shù)路線16
• 2 玉米秸稈撿拾粉碎還田機的研制16-32
• 2.1 整機結(jié)構(gòu)及工作過程17-19
• 2.1.1 整機結(jié)構(gòu)及特點17-19
• 2.1.2 工作過程19
• 2.2 關(guān)鍵零部件設(shè)計19-29
• 2.2.1 撿拾輥設(shè)計19-24
• 2.2.2 粉碎裝置設(shè)計24-27
• 2.2.3 前護罩設(shè)計27-28
• 2.2.4 傳動系統(tǒng)設(shè)計28-29
• 2.3 樣機試驗及結(jié)果分析29-32
• 2.3.1 漏拾率測試30
• 2.3.2 粉碎合格率測試30-32
• 2.3.3 小結(jié)32
• 3 氣吸式小麥寬幅精量播種機的研制32-58
• 3.1 整機結(jié)構(gòu)及工作原理33-35
• 3.1.1 整機結(jié)構(gòu)及特點33-35
• 3.1.2 工作原理35
• 3.2 關(guān)鍵零部件設(shè)計35-48
• 3.2.1 動排種盤設(shè)計35-38
• 3.2.2 定排種盤的設(shè)計38-39
• 3.2.3 定排種盤真空度及風(fēng)機功率計算39-42
• 3.2.4 刮種器設(shè)計42-43
• 3.2.5 排種器側(cè)板設(shè)計43-44
• 3.2.6 種盒擋板及擋銷設(shè)計44-45
• 3.2.7 導(dǎo)種盒設(shè)計45
• 3.2.8 開溝器設(shè)計45-46
• 3.2.9 平行四連桿機構(gòu)的設(shè)計46-47
• 3.2.10 傳動系統(tǒng)設(shè)計47-48
• 3.3 樣機試驗及結(jié)果分析48-58
• 3.3.1 排種器靜態(tài)試驗48-50
• 3.3.2 播種機動態(tài)試驗50-57
• 3.3.3 試驗總結(jié)57-58
• 4 結(jié)論與展望58-60
• 4.1 結(jié)論58
• 4.2 創(chuàng)新點58
• 4.3 展望58-60
• 參考文獻60-64
• 附錄 1 秸稈粉碎還田機試驗數(shù)據(jù)64-65
• 附錄 2 小麥精量播種機試驗數(shù)據(jù)65-67
• 致謝67-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況68

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