（终稿）气吸滚筒式精密排种器设计（全套完整有CAD）

如果贴在滚筒上种子距离吸孔较远，这时。

当滚筒转速较低时，惯性离心力离也可以忽略不计。

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。

由式可知，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。

如果有多粒种子贴近吸孔，即使各种子受到的气流吸力不是很大，但在摩擦力的作用下也可能被滚筒带出种箱，很容易造成孔吸多粒的现象。

特别是当较大时这种现象更容易发生。

种子被滚筒带出种箱后，要保证种子不在重力的作用下从吸孔上自动掉下来，摩擦力必须始终大于种子重力的分力。

式是当种子在ⅡⅢ象限时所在的形式。

当种子在ⅠⅣ象限时，式应写成将式的右边对求导，并令其等于零解式可得。

这时式的右边取得最大值，即种子在这个位置最容易脱落。

种子吸附在滚筒上的条件当种子被吸附到滚筒的吸种口上时，种子受到由正负压差引起的吸附力，离心力离，摩擦力摩为种子与滚筒的摩擦角，重力的作用。

受力分析如图所示。

由图建立种子的受力平衡方程式端盖间隙配合，通过密封圈密封。

固定端盖上焊接隔板，通过隔板与大气相通，形成常压腔。

滚筒表面的吸孔与真空室相通。

零压区通过隔板固定端盖与大气相通。

播种时，空气压缩机通过空心轴上的吸孔吸走滚筒内腔的空气，产生负压，使滚筒上吸孔的两端形成负压差。

滚筒绕固定轴转动，当吸孔经过种子箱时，种子在吸孔负压差的作用下被吸附在吸孔上随滚筒起转动。

当滚筒转至正下方隔气板所形成的零压腔时，筒内外压差为零，种子在自重的作用下落入育苗盘穴孔中，实现精密播种，工作原理如图所示。

滚筒体主要是由无缝钢管经过加工而成，滚筒通过钻床钻出对应穴盘的吸种孔，通过链轮实现转动。

滚筒轴固定，主要作用是实现抽气作用形成负压室及支撑滚筒的作用。

图工作原理图.主要设计参数根据标准种盘尺寸，孔数，口径，底部，壁厚.，容量来确定滚筒的外形尺寸根据生产率.和滚筒尺寸来确定滚筒转速根据种子特性通过实验测得种子三轴平均粒径.，千粒重.，休止角.，漂浮速度.。

生产率.来确定滚筒内的真空度大小。

排种动力学分析.吸孔前流场分布规律如图吸孔处气流流场呈放射状，且在以锥顶为中心的球面上气流速度大小相等，其值取决于吸种距离吸孔前种子所在位置与点的距离的大小。

吸种距离为时，气流流经截面的球冠面积为式中为吸孔锥顶角为球冠高度。

据标准种盘尺寸和种子物理特性来确定滚筒体的设计参数。

负压吸种机理。

基于气固耦合理论，分析种子在气流场中的受力情况，建立种子受力负压差吸孔集合形状之间的数学关系，确定吸孔的有效吸种区域和种子瞬间吸附过程，并对吸孔结构参数进行优化设计。

在此基础上，分析种层厚度及其空间离散分布状态对种子受力的影响，揭示振动和负压作用下的吸种机理。

传动装置设计计算。

根据机械设计的相关知识来设计计算链传动。

相关组件的设计和校核。

运用机械设计和材料力学的相关知识对轴及轴承的强度进行校核。

总体方案的确定.工作方案根据气力式排种器的工作原理，所设计的排种器密封性要好，而且还要能够实现负常压的转换。

本文的设计主要是针对排种器的排种器的滚筒体以及滚筒体内负压室常压室的设计。

.传动方案滚筒转速的大小应保证在排种质量合格条件下的最佳工作速度。

方面，滚筒转速越高，种子的离心惯性力越大，气吸室所需的真空度越大，为防止出现漏吸，就需要适当提高风机的转速另方面，随着滚筒转速的提高，吸孔与种子的接触时间缩短，使得部分吸孔由于来不及吸种或吸种不充分脱落造成空穴，合格率下降，也需要适当提高真空度，但真空度的增加，有能使重播率增大，进而增加清种的压力。

因此，为保证气吸式排种器的排种质量，滚筒的转速应综合选择。

变速器具有结构简单，制造方便，工艺要求不高，操纵非常简单的特点。

根据需要滚筒式排种装置将采用链轮传动，滚筒转速和义。

.国内外排种器研究现状国外研究现状欧美等国家对精密排种器的研究从世纪年代开始，初期主要集中在机械式，目前在玉米甜菜等中耕作物以及麦类等条播或半精量播种作物中仍有使用，其结构形式主要有窝眼轮式垂直圆盘式水平圆盘式倾斜圆盘式。

年代后期开始出现气力式精密排种器。

近年来，新机型不断涌现，通用性播种精度和效率不断得到提高。

法国公司世纪年代末开发的气吸式精密播种机，其核心工作部件排种器采用多种材料偶联技术，排种器壳体和排种器盖均采用铝合金精密压铸，排种盘采用不锈钢板和激光钻孔新工艺，具有平面度精度高耐磨性好和抗腐蚀等优点，在排种器上还采用了高强塑料减磨密封环黄铜精铸剔种刀清种刀和搅种轮，不仅确保了种盘与吸气通道的密封性，而且提高了排种器的播种性能和使用寿命。

德国公司最新研制生产的系列气吸式单粒精密播种机能够满足不同土壤条件不同作物和不同农艺要求的播种作业，具有较高的生产率及可靠性，播种机上的吸风机除了使用动力输出轴驱动外还可用液压马达驱动。

公司在世纪年代末生产的系列高速气吸式精密播种机装备了“精准农业高新技术系统，将卫星定位地理信息专家智能和遥感技术相融合，可根据土壤肥力和含水量等条件的变化，实施变量播种和施肥，达到节约种肥优化生态环境和降低成本的目的，它采用了高性能低噪音的马达液压驱动风机，实现了风机转速的无级调速，可适应不同作物不同压差的播种需要，提高了排种器的吸排种性能。

国际上先进的精密排种器普遍采用了气力式工作原理，正朝着大型高效操控电子化方向发展，先进的液压技术电子技术通讯技术以及新型材料加工工艺正逐步应用到精密排种器上，工作效率和精度不断得到提高。

国内研究现状我国精密排种器的开发和研究开始于世纪年代初，早期主要研究了机械式精密排种器，至今仍然被广泛应用，如少量条播小麦使用的密齿槽轮式锥盘式，精播玉米使用的内窝眼式，精播大豆使用的型孔式，精少量条播水稻使用的搅龙式等。

精密播种是为了适应现代农业发展的需要而提出的，精密播种可以保证种子在田间拥有最合理的分布，播种量精确株距均匀播深致。

为种子的生长发育创造了最佳条件且可以大量节省种子并保证作物稳产高产，同时也给后续的收获机械化提供了方便。

世界各国都很重视精量播种技术，发达国家以基本实现大中粒作物的精量播种，节本增效显著。

由于其籽粒小，力学性能差，易破碎等原因，同时精良排种困难排种后均匀性较差容易破碎等难题，有些技术已应用于生产，但由于结构复杂成本高，至今还没能实现大规模的推广。

因此对烟草等小颗粒作物的精播技术有待进步研究。

本文以烟草包衣种子为例，探讨小颗粒种子的精播问题.设计的目的及内容.研究目的及意义种子包衣的作用能有效地防治作物苗期病虫害。

目前我国推广的种衣剂型中多含有呋喃丹甲拌磷辛硫磷多菌灵粉锈宁等农药，对多种作物病虫害有明显的防治效果，可保证苗齐苗全整齐度好。

能明显促进幼苗生长。

有些种衣剂中含有微量元素生物菌剂及植物生长激素等，因此，包衣的种子表现为发芽快长势旺苗色绿植株健壮，为丰产打下了基础。

能降低环境污染程度。

采用包衣技术改变了传统的农药喷洒方式，可以避免空气污染。

能显著增加作物产量。

各种作物种子包衣后般产量可增加。

此外，有些种衣剂包衣种子后还可起到防草抗旱提高种子的播种品质改善潮湿土壤中的出苗效果等作用。

滚筒，精密，排种器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要排种器是实现精密播种技术的核心部件，其工作性能的好坏直接影响着播种精度均匀性种子的出苗率等。

由于气吸振动式排种器具有对种子尺寸要求不高不伤种子通用性好适应性强的优点，且易于提高播种速度，实现自动控制，是种较为先进的排种装置，已成为当前国内外精密排种器发展的主要方向之。

本文在对国内外现有的精量播种装置进行深入研究的基础上，分析了多种形式的排种装置的优缺点，完成了气吸滚筒式包衣种子精量播种装置的机理。

通过建立种子在吸种孔处受力的力学模型，得到了播种装置设计的主要结构参数。

学会使用图表资料以及手册，掌握与本本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练运用。