农业机械的设计要求和设计程序一）设计要求1。

满足农业技术要求衡量某种农具的好坏，除技术指标（生产率、功耗、操纵性能）外，最主要看能否满足农业技术要求。

2。

使用维修方面的要求在满足作业要求的前提下，机器结构简单、操作方便、工作可靠、使用维修方便。

便于维修保养，尽量减小润滑点，零部件的调整、装卸方便，易损件应具有通用性。

3。

制造方面的要求在保证机器性能和寿命的前提下，优先采用廉价材料，降低制造成本。

合理确定加工精度和技术条件，降低加工费用。

应按照“三化”要求的原则，设计产品。

二）设计程序对于一种新农业机械的开发，通常要经历一下程序。

1。

产品的可行性分析在项目开发以前，对本产品的有关资料全面调查了解，收据资料，进行需求分析和市场预测。

对实施条件、技术难度、经济效益以及推广本产品后，农业生产的影响作出全面估计，得出可行的结论。

如果看不出明显的好处，则不宜实施。

若有明显的好处，则，提出可行性报告，交到有关部门鉴定。

可行性报告里还包含着设计计划任务书。

设计计划任务书里应明确规定任务的来源、机器的使用范围、设计依据以及有关技术经济指标等内容。

然后任务的要求制定执行计划和完成进程。

2。

确定具体目标是设计的机器满足农业技术要求和生产率的前提下，在机器性能上达到的目标。

3。

性能设计与试验段是机器总体方案的设计（确定）设计方法有三种创新设计：就是产品的新开发改进设计：在原有的产品里，结构性能上，进一步优化、进一步完善。

仿造设计：原有的产品上，模仿它的结构、工作原理，设计出另一种新产品。

性能设计阶段：主要解决机器性能问题。

设计重点放在整机的工艺流程和主要部件的性能问题。

只要机器的工作原理及主要部件的性能可以满足农业技术要求，并能达到规定的技术指标就行。

根据已确定的方案，设计绘制图样，并制造出样机。

性能试验：主要考察设计的样机是否达到设计所要求的各项指标。

若技术指标达不到设计要求，重新设计，直到满足设计要求为止。

试验结束后，应提出技术试验报告，对这种样机是否作为产品生产作出结论。

新产品的试制和试验段：设计的样机如果在性能上、技术上、经济上可行就可以进行产品设计。

产品设计中，主要解决结构设计，进一步完善各部件的结构，主要考虑：零部件的强度和刚度。

零部件尽量采用标准化、系列化、通用化。

产品设计结束后，进行试制和试验。

试验结果达到预期目标，进行批量生产。

产品的设计结束后，根据用户的要求，或市场预测，进行批量生产。

有大批量生产和小批量生产总之，设计制造出的机器结构简单、完善，加固耐用，机器又较高的生产率，较低的功率消耗，操作方便。

已知一台5行小麦条播机，外槽轮排种器，地轮直径为1米，行距20厘米，农艺要求播量Q=10斤/亩，播前调整结果是：在外槽轮有效工作长度为20毫米、均匀转动地轮30圈后，播种机总排量为1斤，问该调整结果能否满足农业技术的要求？若不能满足，调整到多大排量时才能满足农业技术的要求？此时的外槽轮有效工作长度是多少？已知：Q=10斤/亩，b=20cm，n=5，D=1m，Ls=20mm，N=30，Gs=1斤。

求：Gl，Ll解：Gl=πDBQN（1+δ）/ 666.7=3.14×1×0.2×5×10×30 ÷666.7=1.41 （斤）100%×│Gs－Gl│÷Gl= 100% ×│1－1.41 │÷1.41 =29%＞2%Gs/Ls=Gl/Ll=1/20= 1.41 /Ll，Ll=28.2 （mm一、水平直元线法形成犁面的原理形成条件1、元线是水平直线，运动时紧贴导曲线，而且始终保持水平。

2、导曲线是包络抛物线，一般在于垂直于铧刃线的铅垂面上。

3、元线角（推土角）按一定规律变化，变化规律规律不同，犁体曲面形状不同，性能不同。

变化规律是元线高度不同时，元线推土角不同。

元线角(推土角)是沟墙与元线之间的夹角。

4、影响曲面的因素：导曲线的参数、位置和元线角变化规律。

直柱形犁体曲面：特点是犁体曲面是圆柱体的一部分，元线角是不变的、始终保持规定值。

扭曲形犁体曲面：元线角变化规律不同，有翻土型、碎土型、推土型、升土型、通用型等。

二、倾斜直元线法形成犁体曲面的原理1、元线是斜直线，运动时紧贴导曲线。

2、导曲线在于某一水平面，常用的导曲线是折直线，或曲线。

3、斜元线的运动规律不同，犁体曲面形状不同性能不同。

即，元线运动时，元线的方位角按（推土角和翻土角）一定规律变化。

元线的方位角按（推土角和翻土角）不同规律变化，犁体曲面形状不同。

有螺旋性，单叶双曲面型等。

影响犁体曲面的因素：导曲线的形状、位置、参数和元线的方位角的变化规律。

有一台玉米播种机进行单粒播种作业时，水平圆盘的型孔长度L为12mm，种子平均粒径d为8 mm，株距t为200mm，圆盘直径D为250 mm，型孔数量Z为25个。

问当机组作业速度Vm为8km/h时，该播种机能否正常工作？为什么？试确定校正后的机组前进速度（km/h）？分析：1、根据已知条件计算该排种器的极限速度；2、根据已知Vm计算排种器的实际速度。

3、若排种器的实际速度小于极限速度，说明播种机能正常工作。

否则，将极限速度Vp代入Vp与Vm关系式，求出机组的最高速度值。

解：Vp=（L－d/2）√g/d=(0.012 －0.008/2）√9.8/0.008=0.28 m/sVp=πDVm（1+δ）/ Zt=3.14×0.25×8000/3600/25×0.2=0.35 m/s 不能工作0.28= 3.14×0.25×Vm/ 25×0.2Vm =1.78m/s=6.4km/h1、正牵引：阻力线通过动力中心，且平行于拖拉机前进方向。

这是最理想的状态。

由于犁的耕幅一般小于拖拉机的轮距，所以，不易获得这种状态。

2、斜牵引：阻力线通过动力中心，但不平行于拖拉机前进方向，偏斜一个角度。

种场合，阻力线分成Px 和Py ，Px 与牵引力来平衡；Py在拖拉机后轮上产生侧向推力，若土壤反力S能抵抗侧向推力，直线性好，若不能抵抗侧向推力，则直线性差。

3、偏牵引：阻力线不通过动力中心，但平行于拖拉机前进方向，偏差一个距离e 。

整个机构工作时产生偏转扭矩，M= Px ×e ，所以，偏转扭矩在拖拉机前轮上产生侧向推力，4、偏斜牵引：阻力线既不通过动力中心，也不平行于拖拉机前进方向，这是偏牵引和斜牵引的组合。

2、悬挂犁机构的受力分析假设：犁在工作中等速直线运动，即不产生惯性力；犁侧板工作时不接触沟底面，即不受重力影响。

（2）悬挂犁高度调节时的受力分析悬挂犁高度调节耕深时，分配阀手柄放在“浮动”位置，即提升壁和吊杆上没有压力，所以上拉杆和下拉杆都是二力杆。

所以，限深轮上的土壤的反力来控制耕深。

所受力有悬挂犁的重力：其大小、方向、作用点已知；土壤阻力Rxz ：根据六分力法和三面法求出大小、方向、作用点已知。

犁侧板摩擦力Fx：Fx = f×Ry ，f =0.25~0.5; 方向向后；作用点犁侧板末端，已知。

限深轮支反力Qxz ：作用点通过轮中心，方向tgΦ= f = 0.25~0.5 ,但大小未知。

整个机构中，未知数三个（限深轮支反力大小、上拉杆的力的大小、下拉杆的力的大小）可以图解法来求解。

先按比例画机构简图，采用脱离体法，求机构的总阻力（牵引阻力）。

牵引阻力是重力G、犁壁上的土壤阻力RM、犁侧板上的摩擦力FX、限深轮上的支反力RN(QN)的合力。

将农机具为脱离体，求牵引阻力。

R=G+RM+Fx 是犁上总的土壤反力先求G+RM的合力大小、方向作用点。

按比例作力多边形求R=G+RM+Fx的大小、方向和作用点将农机具为脱离体，求牵引阻力。

R=G+RM+Fx 是犁上总的土壤反力；求G+RM的合力大小、方向作用点。

；按比例求R=G 力多边形；求R=G+RM+Fx的作用点；整个机构中有四个力，限深轮支反力QN、犁上土壤阻力R、上拉杆力S、下拉杆力NB。

上拉杆和下拉杆拉杆和下拉杆都是二力杆，力的方向和作用点已知。

它们的合力必须通过瞬π1。

整个机构中有四个力，土壤阻力R、限深轮支反力QN、上拉杆力S和下拉杆力NB 上下拉杆的合力即牵引力P因结构平衡，三个力必须汇交于一点。

整个机构中，未知数三个可以图解法来求解。

在力多边形图上画三个力的方向线，就可以求三个力的大小。

整个机构中，牵引力是两个拉杆传递的，两个拉杆是二力杆，可以求出两个拉杆的力。

1、耙片间距对圆盘耙设计安装和使用耙组、保证其正常工作是非常重要的。

轴向间距的大小直接影响耙组在耕作横断面内的对土壤加工和处理的程度、碎土质量。

间距太小易造成土壤堵塞，太大易产生漏耙。

要解决好这一矛盾，耙片轴向安装间距的合理选择是至关重要的。

2、解决不漏土、漏粑措施（1）首先以不产生堵塞的条件b≥（1.5~2）a 确定圆盘耙片的轴向安装间距，保证耙组能入土工作。

（2）然后采取配置相互交错排列的前后2列耙组，前耙组产生的漏耙由后列耙组进行处理，保证整台机组既不漏耙又不堵塞。

结论：通常在生产实际过程中所应用的圆盘耙均为双列耙。

3、常用的播种方法及播种机的类型？基本类型：条播机、穴播机、精密播种机2、播种机的一般组成有哪些？机架、传动装置、种肥箱、排种器、排肥器、行走装置、开沟器、覆土器、镇压器等。

4、何谓排种器的工艺实质？排种器的工艺实质是：通过排种器对种子的作用，将种子由群体化为个体、化为均匀的种子流或连续的单粒种子。

5、对排种器的技术要求：1）、播种量稳定；2）、排种均匀；3）、不损伤种子；4）、通用性好且使用范围大；5）、调整方便、工作可靠；6、条播排种器：槽轮式、磨盘式、离心式、气力式；7、穴播排种器：型孔盘式、型孔轮式、气力式。

外槽轮式排种器8、外槽轮排种器的结构及工作原理？(1)基本构成：外槽轮、排种盒、排种舌、阻种套、排种轴等。

(2)、工作原理：外槽轮转动时，种子逐次充满于凹槽内，随之转动，种子在排种轮槽齿的强制推动下经排种口排出（强制层）。

同时处于槽轮外缘的厚度为C的一层种子利用种子之间的摩擦力和槽齿凸尖对种子的间断性冲击，以较低的速度被带出，该层种子被称为带动层。

工作特点：⑴通用性好；⑵播量稳定；⑶播量调节方便；⑷结构简单；⑸有脉动现象。

带动层以外的种子被称为静止层。

所以，外槽轮排种器每转排量是强制层和带动层9、按照圆盘的旋转方向可分为：水平圆盘排种器、垂直圆盘排种器和倾斜圆盘排种器等三种类型。

需要特别注意的是：Lmin ≥（1.5~2）种子长度10、水平圆盘排种器的线速度Vp的确定种子从填充开始即为自由落体运动，Vp增加→填充时间缩短→填充性能下降，Vp减小→填充时间变长→填充性能增加，但生产率降低。