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1、马铃薯播种机具的设计1摘摘 要要本文叙述了马铃薯播种机在国内外的发展情况，并且了解了国内马铃薯种植机的优 缺点以及国内马铃薯种植机与国外所产机器的差距，通过各种调查，因地制宜，提出了 适应新疆本地环境、经济状况的设计方案。通过参照国内的 2BSL2 型，以及其他多种 型号马铃薯播种机的参数选择、结构设计方法，计算各个主要零部件的准确参数的过程， 并且利用目前拥有的知识和查阅的相关试验数据，设计出了更为准确的排薯装置，更进 一步体现了链勺式排薯器简洁、实用的特点。本设计方案综合了国内外其它马铃薯种植 机的优点，而且容易制造、价格便宜，适合新疆本地的马铃薯机械化种植。关键词：马铃薯；播种机；参数选
2、择；结构设计AbstractThis text has narrated the development at home and abroad of the potato seeder mainly, and summarizing the pluses and minuses of the planting machine of domestic potato , and with the disparity of the planting machine of foreign potato, have put forward the design plan which meets the
3、local environment of Xinjiang. Choose , structure design method according to the parameter of the domestic Model 2BSL2 potato seeder in detailed narration, calculate the course of the accurate parameter of each main spare part. And utilize the relevant test datas already consulted in the hand , desi
4、gn and set out for accurate arranging the potato device , have reflected the characteristic that the spoon type of the chain arranges the potato device . Also improved the soil covering device and suppressed connecting the way ordinarily of the wheel in addition , make the whole machine more conveni
5、ent to be practical. Keyword: Potato; Seeder ; parameter determination; Structural design马铃薯播种机具的设计21.1. 前言前言1.1 设计的目的意义马铃薯生产基本采用手工操作方式。在播种上，采用手工点籽播种，播种质量差；在 收获上，通常采用粗制农具收获，劳动强度大，种薯损伤严重。如吉林省有 85%的面积采 用手工点籽播种；内蒙古自治区机耕面积只有 2.7 万公顷，仅占全区马铃薯播种面积的 5.8%，机械化程度与国际先进水平的 70%相比，相距甚远。 影响马铃薯生产机械化的主要问题 （1）个体经营规模小，
6、地块分散，不利规模种植，品种繁杂，这些都给马铃薯生产机 械化带来了不利影响。 （2）马铃薯生产机具功能单一，性能不太稳定，作业时故障多。由于机械利用率低， 年作业时间短，投资回收期长，很少有人涉足于马铃薯机械化生产的投资经营，因此限 制了马铃薯生产机械化的进一步发展。 （3）农户经济基础薄弱，经营水平低。资金严重不足，难以引进先进的马铃薯生产机 械。近几年，地方财政紧张、农机收费项目减少、收费标准降低，用于推广的资金严重 不足，也制约了马铃薯生产机械化的大面积推广。 马铃薯又称土豆、洋芋、山药蛋等。块茎可供食用，是重要的粮食、蔬菜兼用农作 物。马铃薯产量高，营养丰富，对环境的适应性较强，现已遍
7、布世界各地，热带和亚热 带国家甚至在冬季或凉爽季节也可栽培并获得较高产量。世界马铃薯主要生产国有前苏 联、波兰、中国、美国。马铃薯原产南美洲的秘鲁安第斯山区，远在公元前 2000 多年， 南美已有栽培，传播世界各地仅 300 年左右。18 世纪后期欧洲发生罕见饥荒，才普遍栽 培，17 世纪中期传入我国。在全国都有栽培，分布广，产量大，既是粮食又是蔬菜，每 年的贮藏量和销售量都相当大，市场普遍喜欢黄皮黄肉、芽眼浅的品种。马铃薯是由地 下匍匐茎先端膨大而成，有球形、椭圆形等。除作蔬菜、粮食外，还可制作淀粉、酒精 等。马铃薯含有大量淀粉、铁、钙和维生素 C 等，营养丰量。在水果蔬菜淡季，由于马 铃薯
8、产量高，生育期短，适应性强，营养丰富，用途广泛等特点，成为世界性重要的农 业资源和多种工业加工原料。马铃薯是维生素的主要来源，马铃薯味甘性平，入脾、胃 经，有和胃调中健脾益气的功效。马铃薯成了营养学家青睐的蔬菜明星，被认为是世界 上最伟大的食物之一。 我国马铃薯的主产区是西南山区、西北、内蒙古和东北地区。其中以西南山区的播 种面积最大，约占全国总面积的 13。山东滕州素有“鲁南粮仓”之称，农作物有 323 个 品种，动物有 145 个品种。被国家和山东省列为商品粮基地、优质蔬菜基地，是全国最 大的蔬菜集散地和“青山羊基地”，是中国农业部命名的“中国马铃薯之乡” 黑龙江省则是全 国最大的马铃薯种
9、植基地。 在我国东北的南部、华北和华东地区，马铃薯作为早春蔬菜作物与棉花、玉米等作 物间套作，提高了复种指数及产值，已成为农村致富的重要途径。在华东的南部和华南 大部，马铃薯作为冬作作物与水稻轮作，鲜薯出口获得了极大的经济效益，有效地提高 了土地、光热资源的利用率，改善了稻田的土壤耕作条件。在西北地区和西南山区，马 铃薯作为主要的粮食作物，为解决农民的温饱问题发挥了关键作用。因此马铃薯是我国马铃薯播种机具的设计3重要的粮食、蔬菜、饲料及工业原料兼用作物。我国马铃薯种植面积 7000 万亩，平均亩 产 2600 公斤，总产量 1.82 亿吨。 但要迅速发展，振兴我国马铃薯产业，首先要解决的问题是
10、搞好马铃薯种植业。我 国经过农业产业结构的调整，马铃薯种植面积越来越大，一些马铃薯种植大户用传统的 方式种植马铃薯，而一些马铃薯播种机大部分来于进口，因此在模式上有些不适应，而 国产的机具存在不完善的方面，因而在经济上也有一定的影响。另外，马铃薯种植机械 化是马铃薯栽培过程中极其重要的一环，也是马铃薯收获机械化的基础，其种植方式及 质量不仅直接关系到整个生产过程的机械化，而且影响产量的高低。 因此,本课题研究的意义及目的在于改进马铃薯种植方式,加大马铃薯的机械化种植 程度；在于解决新疆乃至全国的马铃薯种植机械化问题,增大机械化种植马铃薯的程度, 为我国的马铃薯机械化产业发展打下基础。1.2 国
11、内外的研究现状马铃薯种植机械化是马铃薯栽培过程中极其重要的一环，也是马铃薯收获机械化的 基础，其种植方式及质量不仅直接关系到整个生产过程的机械化，而且直接影响产量的 高低。因此解决马铃薯生产机械化是目前农业生产中急需解决的重大课题，围绕马铃薯 播种与收获机械化技术，我国农机研究技术人员在学习借鉴国内外先进经验技术的基础 上，先后开发研制出多种形式不同规格的马铃薯播种与收获机具，取得了可喜的成绩。 我国目前马铃薯的栽培大部分还依靠人工，这与种植面积有一定的关系，不利于降 低人工成本，提高经济效益。而一些已采用机械种植的地区，马铃薯种植机械的自动化 程度较低，结构布局上也存在一定的问题，其中一部分
12、是对国外的仿制，虽然近几年有 很大的突破，取得了明显的进步，得到了认可。不过从整体来看依然有很多需要改进的 方面。 国外马铃薯生产机械化起步早、发展快、技术水平高。在 20 世纪 40 年代初前苏联， 美国就研制推广应用马铃薯播种机了。50 年代末全面实现生产机械化，70-80 年代，德、 英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国相继实现了马铃薯生产机械化。 国外马铃薯播种机械有：全自动马铃薯播种机 SPA-1（2）型，系列半自动马铃薯播 种机 TPA-PP2 型等，SPA-2 型适应于垄作，有一垄、两垄、四垄几种，具有很好的开沟、 覆土性能，它播种均匀、播种深度一致、培植的垄型好，整机
13、载重量大、功率大、效率 高等优点。 （1）目前马铃薯种植机按牵引方式分为牵引式和悬挂式 （2）目前马铃薯机械化种植机的排薯器主要有三种：链勺式、勺盘式和针刺式。2. 设计方案的确定2.1 整机结构（示意图）及工作原理整机结构示意图如下：马铃薯播种机具的设计4工作原理简介：当该机正常工作时，先是开沟犁随拖拉机开出种沟。后面的行地轮 随着拖拉机移动的同时，带动它上面的轴上链轮起转动，继而带动传动链轮也转动，最 后下链轮和上链轮也转动。它们旋转的同时，链条和其上的排种勺就在种箱内舀马铃薯 种，由于排种勺和种管的尺寸限制，基本上保证一次舀一颗马铃薯种。马铃薯种沿导种 管上升，到顶端后下降，一直到不受链
14、勺和导种管的约束，自身落在开沟犁后护种管中， 最后掉在种沟内。接着是后面的覆土器覆土，镇压轮镇压，整个过程依次完成。2.2 整机基本技术参数参照其他各种型号的马铃薯种植机械，将本机的基本技术参数设计为：工作速度4km/h配套动力18 匹马力（13.5kw）挂节方式悬挂式排种机构形式链勺式行距 基本参数 700mm株距基本参数-500mm马铃薯播种机具的设计5播种深度基本参数 100mm覆土厚度基本参数 100mm肥箱容积80 公斤种箱容积5000 株开沟器械芯铧式开沟器覆土器械圆盘式覆土器镇压器械空心金属镇压轮漏播率1%重植率3%2.3 机器作业方式、挂接方案的选择马铃薯的播种分为平作和垄作两
15、种，二者各有各自的优点。就新疆的本地特点和本 设计自身的要求，我们选择平作的方式进行设计。平作的最后的一道工序是镇压，能达 到保墒保湿的工效，从而提高了马铃薯种的成活率，并促进了马铃薯种发芽和生长。 作业机和拖拉机的联结方式有：半悬挂式、牵引式等几种。 悬挂式挂接是用拖拉机上的悬挂机构将作业机与拖拉机联结在一起成为作业机组， 机组在道路上行进或在地头转弯时，利用拖拉机的液压机构将作业机全部或局部提起， 这种挂接方式，不仅是在移动状态下进行工作的各种机械如犁、耙、中耕机、播种机、 喷雾机、收获机等已经广泛采用，而且对于某些固定作业的机械在移动地点时，也采用 了这种技术。 悬挂式机组具有如下优点：
16、 机动性高 作业机在悬起后，由于机器本身不与地面接触，因而拖拉机不因带 有农具而影响它的原有的机动性，转向方便灵活，回转半径小，空行时间少，道路行驶 速度高，机组的通过性能好。 结构简单，重量轻 悬挂式作业机因系直接与拖拉机结成一体，不需设置行走 轮、牵引装置和工作部件提升机构。故结构紧凑，可节约钢材，减轻机器重量，减低制 造成本。 可以改善拖拉机的牵引性能 由于悬挂式作业机是和拖拉机结成一体，因此作 业机的重量以及工作阻力的铅垂分力，都有可能转移到拖拉机上，增加拖拉机后轮的载 荷，从而提高拖拉机轮胎与土壤附着力。 综上所述，将悬挂式作为本机的挂接方式。2.4 株距、行距调整方案的选择就国内的一般马铃薯播种机来说，大部分的机器都不同程度的具备株距的调节性， 但是，为了更大的提高马铃薯机械化种植效率，株距和行距均要求能够很好的调节，因 此，本设计就以前的调整方式进行了改变，其具体的调节方法如下： 要调整行距，只需要调整开沟器之间的距离，并且在开沟器的导种管和护种管之间 有一段可调整长度的塑料弯管，在开沟器调整距
