（终稿）气吸滚筒式精密排种器的优化（全套完整有CAD）

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《（终稿）气吸滚筒式精密排种器的优化（全套完整有CAD）》修改意见稿

1、“.....式中的的计算如下其中。当定时，和均为定值，则随着的增大而增大。分析式可知，影响吸种可靠性的因素很多。.转速的影响在其它参数不变时，增大转速，意味着滚筒转过角所需时间将变短，种子的运动距离将变小，这对吸种显然是不利的。.角度的影响当增大时也随着增大，种子重力在方向上的分力将变小，种子的平均加速度将增大。所以增大对提高吸种的可靠性是有利的。.从可以看出，种子与吸孔间的距离增大时，两点间的距离将增大，这时的也将很快变小。由此可见，种子与吸孔间的距离对吸种可靠性的影响非常大，越大，越不利于吸种。在概率统计上，种子与吸孔间的距离的平均值与很多因素有关。当种子的形状不规则种子的单粒化程度低或者种子补位不及时时，都将使增大，影响吸种的可靠性。其中造成种子补位不及时的原因是滚筒转速太高或者是吸孔间的行距太小。种子被吸附到滚筒上并随之运动的条件当种子被吸附住后，除受到吸力重力支持力外，还受到惯性离心力和滚筒对它的摩擦力大的作用。种子在摩擦力......”。

2、“.....被滚筒带出种箱的条件是在切线方向有摩擦力可用下式表示把式代入式，有即式中吸孔附近种子与滚筒的摩擦角，弧度种子与滚筒轴线所在水平面的夹角，弧度。式就是种子在吸孔气流的作用下被滚筒带出种箱的条件。如果贴在滚筒上种子距离吸孔较远，这时，当滚筒转速比较低时，惯性离心力也可以忽略不计。这时，式可以写成下式式表明，当种子与滚筒的摩擦角大于或等于种子与滚筒轴线所在水平面的夹角的余角时，种子在只有摩擦力的作用下也将被带出种箱。分析式可知，增大种子与滚筒轴线所在水平面的夹角有利于滚筒带出种子相反，当减小时，则对种子的带出不利。力越大。吸附力过大虽利于吸种，但易造成重播。由式得知，种子所受吸附力的大小与总空气流量成正比例的关系，与“成反比例的关系。“越大，越小。由式和式可知，吸附力与吸种高度的四次方成反比，故的变化将显著影响种效果。当趋向于零，吸种力急剧增大，有利于吸种，但同时会造成重播率的增加当增大，吸种力会急剧减小，不利于吸种，同时易造成空穴率的增加......”。

3、“.....当种子受到气流作用被吸起时，有平衡方程式中种子密度，种子体积，重力加速度，空气密度，阻力系数种子在运动方向上的投影面积，悬浮速度，。对于圆形种子，式可以写成式中种子的直径，。式也可以运用于扁平或者椭圆形的种子模型，在这种情况下式中椭圆种子的长轴长度，椭圆种子的短轴长度，当气流速度大于，种子受向上的加速度而被吸起，流速大小与真空度成比例，并在吸孔处达到最大值。假设空气为理想气体，气流从离吸孔较远的自然状态运动到吸孔处是个绝热等嫡的过程，即式中大气压力，定压和等容下的比热率。普适气体恒量，空气的绝对温度，。对于可压缩流体，应用定理并假设气流初始速度为，则式中自然状态下空气的速度，吸孔处的气流速度，空气位于自然状态位置相对于任水平面的高度，空气位于吸孔位置相对于任水平面的高度，。考虑到式可以写成对于绝热等熵过程，式可以写成式中自然状态下大气压力，空气自然状态下的密度，。式代入式，得则式中吸口处的全压，。即在理想状况下......”。

4、“.....。式代入式得滚筒吸孔处的气流速度式成立的条件是小于声速。动过程中受到阻尼的作用，使振动逐渐趋于停止。阻力的方向总是与运动方向相反。当振动不大时，其大小与物体的运动速度成正比。由激振器产生的输出为式中受迫振动的振幅，即为激振器输出的振幅受迫振动的稳态角频率相位角。在持续稳定振动状态条件下，当振动的频率和系统的固有频率相差很大的情况下，可以认为系统只随激振系统作用。此时有由式可以看出，在振动系统偏离系统固有频率的条件下，系统的振动为简谐振动，受迫振动的频率与激振力的频率致，则受迫振动的振幅为式中与激振力相等的静力作用下的静位移频率比，激振力的频率，系统的固有频率相对阻尼系数。则系统的受迫振动的运动方程为由此知，受迫振动的幅值取决于。与系统的刚度成反比，与激振力成正比，当系统结构定的情况下，可以通过改变激振力的大小来改变振动系统的振幅。振动系统的频率取决于激振器的振动频率......”。

5、“.....当时，即.，如果系统的阻尼很小，振幅则增加较快。当时，无论阻尼多大，系统的振幅都比较小。这是由于激振频率很高，激振力方向变化比较迅速。振动系统的质量部件不可能随着激振力方向的变化而迅速变化。当时，激振频率与系统的固有频率相等。系统的振幅达到最大，产生共振。通过以上分析，希望振动系统在小于系统固有频率的状态下工作。振动系统参数选择可以参考上述对振动系统的分析结果进行。.排种装置的优化设计如图的装配图所示，该排种器对以下几个方面进行了优化及改进设计.主轴空心轴结构优化该排种器采用了根空心轴形成两个压腔的设计，空心轴被橡胶塞分成了两个半轴，左半轴连接负压气管，右半轴接正压气管，该结构的优点是既消除了因采用两根独立半轴所形成的悬臂梁结构而使同轴度得不到保证的问题，又消除了结构上因滚筒转动而使轴承磨损加剧的问题。，采用螺纹导程件定位在排种器的结构中......”。

6、“.....螺纹导程件的采用更好地解决了因零件间的接触运动而引起的系统不稳定及漏气等问因素进行了试验和研究，在此基础上研制出了我国的定型产品型型气吹式精量播种机。辽宁省农机研究所也经多年的改进试验研制出了与铁牛拖拉机配套的型气吸式播种中耕通用机.该机采用垂直圆盘气吸式排种器，可精播玉米大豆高粱棉籽，完成起垄播种中耕培土等作业。世纪年代我国扩大了精播机的试验示范推广。各地根据本地情况研制出了不同型号的气力式播种机，如威海市农机所研制出了型气吸式花生套种播种机，烟台地区农机所研制的型气吸式花生播种机，大连市农机化所研制的型气力式播种机，山西省农机所研制的型气吸式精密播种机。“八五”期间，北京农业工程大学研制出了型孔齿盘转动式穴盘育苗精量播种机，该装置适合于播中等大小的丸粒化种子。到了世纪年代播种机由单播种发展到了播种施肥铺膜联合作业。近几年，精密播种技术得到了进步发展，如华南农业大学研制的型水稻精量播种机......”。

7、“.....但其造价较高。南京农机化研究所和江苏大学共同研制的型气吸振动式秧苗盘精量播种机，应用振动气吸的原理，每穴粒种子的播种合格率达到了以上。对于气吸针式排种器，在我国自行研制的蔬菜花卉工厂化育苗播种机中已开始应用，而对于滚筒气吸式排种器，由于其气密性很难控制等原因，由我国自行设计制造的专门用于蔬菜花卉工厂化育苗的滚筒气吸式排种器还很少。.本文研究的内容由于原有的气吸滚筒式精密排种器存在漏气量大排种不均匀转动不灵活及磨损严重等问题，本课题就其机构进行优化设计，使之能具有结构简单，生产效率较高等优点，能够用于播种油菜等小颗粒作物。本论文开展以下几方面工作.对原有气吸滚筒式精密排种器进行改进设计及优化。.建立种子在吸孔气流作用下的受力模型，研究种子的吸附条件，分析各种因素对播种质量的影响。.运用软件对排种器进行气流场分析和模拟，分析吸孔的形状导程和吸孔孔径的大小对吸种性能的影响。同时对吸种滚筒正负压区进行模拟仿真。第二章气吸滚筒式精密排种器的优化设计......”。

8、“.....图排种器总体结构布局图.滚筒.正压腔连接轴.正压腔.滚筒连接.链轮.负压轴.中夹板.正压轴.轴承盖.密封盖.种箱.种箱侧板图结构示意图.气吸滚筒式精密排种器的结构示意图如图所示，主要由.滚筒.正压腔连接轴.正压腔.滚筒连接.链轮.负压轴.中夹板.正压轴.轴承盖.密封盖.种箱.种箱侧板等组成。长期以来，我国油菜种植面积和总产量均居世界第，占世界油菜种植面积和总产量的左右。根据资料显示，年以来，菜籽油占我国食用植物油消费量的近。当前我国油菜产业的种植面积大总产量高，市场需求量和发展潜力都很大。年全国油菜种植面积扩大到万公顷，产量达到万吨。随着人们生活水平的提高，对植物油的消费也日益增长，加工能力膨胀对油料需求加大，我国从年开始进口油菜籽，年以来每年进口油菜籽万吨左右，特别是近几年来，进口油菜籽产品的数量有呈现大幅度上升的趋势。自世纪年代以来，我国双低油菜发展迅速......”。

9、“.....播量较大，不但浪费种子，劳动强度大，而且播种质量难以保证，遇干早缺苗严重，遇雨涝出苗过稠，间苗定苗费工，并易形成高脚弱苗，影响产量。因此对优质油菜种子进行精密播种迫在眉睫。精密播种优越性有如下几点.精密播种可以节约大量种子。.节省田间间苗定苗用工。精密播种苗齐苗壮，不拥挤，可提高田间间苗定苗工效，甚至可以取消间苗定苗工作。.可增加作物产量。精密播种的苗分布均匀，透风透光性好，能充分利用土壤中的水分营养。苗期发育好，苗齐苗壮，可增产。本课题根据油菜种子的特性，对其精密播种部件滚筒气吸式精密排种器开展研究工作，为推进精播小颗粒种子的机械化进程开创条新路。.国内外气力式精密排种器的发展概况精密排种器按其工作原理可分为机械式和气力式。气力式排种器包括气吸式气吹式气压式三种机械式主要有窝眼轮式圆盘式指夹式等。气力式排种器具有对种子适应性强，损伤轻等优点。国外气力式排种器的发展概况在国外的产品中，精密排种器主要以针式和滚筒式为主......”。