新型水稻种绳捻制机捻绳机构的设计.pdf

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1、第4期总第202期农业科技与装备No．4TotalNo．202墨Q!!±兰旦垒匝!些丛生墅竺坚皇壁!篁!堕旦垫赶塑垒里9竖iP翌呈坐鲤!：至Q!!新型水稻种绳捻制机捻绳机构的设计张芙玲(沈阳农业大学工程学院，沈阳110866)摘要：水稻种绳捻制机就是在工厂内将水稻种子以精确的穴距和每穴粒数卷在20mm宽的纸带内并捻制成种绳，供大田播放。在前期研究的基础上，将捻制机的捻绳机构与卷绳机构分成独立工作的两部分，设计出一种新型的水稻种绳捻绳机构。该机构可提高机器的工作效率，保证种绳的捻劲个数，增强种绳的抗拉

2、强度，降低种绳的漏种率，为制造出高质量的种绳奠定了基础。关键词：水稻；种绳；捻绳机构；捻劲个数；抗拉强度；漏种率中图分类号：$233．71文献标识码：A文章编号：1674一1161(2011)04-0052-02水稻直播是我国的一项传统栽培技术，与水稻移栽种植方式相比，因免去育秧、栽秧等工序，在很大程度上减轻了劳动强度，节约了生产力、提高了生产效率，经济效益十分显著。能否制作出高质量的种绳，是直播技术的关键。经过多年研究。虽然已经制造出一代样机，但存在很多问题。首先，样机的卷绳筒位于机架上，结构复杂

3、，严重影响着架体的转速，无用功的功率损失较大；其次，新的种绳捻制机改进了投种机构，增加了涂胶机构．旧的捻绳机构已经不能满足新机构的性能参数。根据这些不足．本文拟设计一种新型的种绳捻制机捻绳机构。1种绳捻制机捻绳机构的设计1．1研究背景前期研制的样机存在很大缺陷，其结构见图1。1．捻绳机构；2．旋转框架；3．电机；4．卷绳机构图1样机捻绳机构筒图FigurelThestructurediagramattheoldtmstingmed吣岫lism如图1所示，捻绳机构1与卷绳机构4固定在同收稿日期：201

4、l-01埘基金项目：国家自然科学基金项目(50775150)作者简介：张芙玲(198卜)，女，硕士，主要从事农业机械系统理论与设计方面的研究工作。一旋转框架2上，工作时，在电机3的带动下，通过齿轮传动，带动捻绳机构与卷绳机构在旋转框架上一起高速旋转，从而实现加捻与卷绳。通过对样机进行生产实践，发现在旋转加捻的过程中，由于种绳卷筒和各传动齿轮都是随着旋转框架2在高速旋转。增加了该机器的功率消耗，工作效率偏低。同时，样机加捻机构结构简单，加捻距离不足，加捻不充分，导致捻劲个数未能达到要求，松紧度不均，并

5、存在严重的漏种等问题，未能达到农业技术要求，种绳质量稍差。1．2设计要求种子和肥料按照一定的穴距捻制在种绳中，捻制后的种绳，种子与种子间的平均穴距为20mln。种子与肥料间的平均穴距10mm，单位长度捻劲为55个／m．种绳的抗拉强度为60N，漏种率不大于3％，种绳前进速度为1m／s。1．3设计方案本设计的种绳捻制机构见图2。1．带轮；2．调速电机；3．种绳盘；4．导向轮；5．导向轮；6．导向轮；7．旋转框架；8．梯形带轮；9．带轮；10．带轮；11．带轮；12．通心轴；13．无纺布图2新型捻绳机构筒

6、图Figure2ThelleWstructurediagramofthehrjstiI唱meelmaism如图2所示，进入捻制机构前，种绳经过排种机构，将种子和肥料按照一定的间距均匀地排放在无纺布13上，调速电机2带动带轮1，通过皮带传动使梯2011年第4期张芙玲：新型水稻种绳捻制机捻绳机构的设计53形带轮8转动。带轮8通过皮带传动带动带轮9转动。带轮9与带轮10同轴转动，带轮10通过皮带传动使带轮11转动，通心轴12与带轮ll和梯形带轮8一起旋转，无纺布通过轴12，在旋转的过程中，完成加捻。旋转框

7、架7与轴一起高速旋转，通过导向轮5、导向轮6、导向轮4．均匀地缠绕在种绳盘上。2捻绳机构的参数分析2．1种绳前进速度分析新型种绳捻制机的三相异步电动机型号为Y90S-4。初始转速，l。为l350r／min，安装在电动机轴上的带轮l直径为d。=80mm，梯形带轮8下底面直径d2=140mm。梯形带轮8上底面直径鸸=100mmo皮带传动组中，带轮l和梯形带轮8下底面的传动比iI为：il=孕=0．57；梯形带轮8下底面和上底面口2t的传动比i2为：如=丁a2=1．4。口3梯形带轮8上底面带动带轮9转动，由

8、于带轮9、带轮10、带轮1l的直径与带轮8上底面相同，所以传动比为l，转速不变。梯形带轮8的上底面与旋转框架7联接，架7的转速n2=ili2nl=1077r／min。种绳盘直径为尺=40mm，种绳的前进速度等于其缠绕在种绳盘上的线速度。所以捻制过程中种绳的前进速度为V：兰塑述f1、60xl000、7由式(1)可看出。种绳的前进速度由种绳盘的直径和旋转框架7的转速决定。种绳盘在卷绳的过程中，种绳盘的直径越来越大，为了保证种绳的前进速度始终保持不变，以防止速度过快，影响投