種子裹衣機設計[三維SW]【16張CAD圖紙、說明書完整打包】

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Following specific technological process and material formula solution, it is a normalization technology of seed using appropriative corollary equipment. The material is wrapped outside the surface of the seed by adhesive as a capsid in order to normalize the seed shape and realize mechanical operation. Cloak-treating can not only change the seed shape, but also improve its physical properties, such as strength. It can provide a good environment for seeds of small and irregular shape and boost their growing. At the same time, cloak-treating can reduce the cost and protect the environment, which is meaningful to guarantee food security. This paper introduces the background, concept, meaning, aim of cloak-treating, the processing principle the design requires, the operational process and the development prospect. On this basis, key components of the designed equipment are chosen and improved, e.g. gyration kettle, powder-offer device, heating arrangement, the whole frame, etc. This paper especially introduce the structure and design emphasis of cloak-treating equipment, the research status both at home and abroad as well as the brief description of its development prospect. According to its operational process, powder-offer device is designed to complete the whole equipment. It optimizes the powder-offer device, which is made to be more simple and convenient. Wind is blown from turning to fanning, which is more simple and strengthen the stability of wind- supply. In addition, gear position indicator is added outside the reducer and in the bearing end in order to control the gradient of cloak easier and more accurate. Cloak-treating technology is just starting out in our country and still needs improving in all directions, for which we shoulder heavy responsibilities and have a long way to go. The good news is that China is increasing the investment in this industry and seed enterprises are paying more attention to this technology. We believe we will gradually shorten the gap with developed countries in the coming future through proper guidance, impeccable theory, progressive science technology and elevated requirements for seed quality, thus seed enterprises will gain more profits, and farmers can also cut inputs and increase revenues.Key Words: seed, cloak-treating technology, optimized design, development prospect目 錄第一章 緒論11.1引言11.2 國內(nèi)外種子裹衣機發(fā)展現(xiàn)狀21.2.1 國內(nèi)種子裹衣機現(xiàn)狀31.2.2 國外種子裹衣機現(xiàn)狀51.3 本文研究的目的及其展望6第二章 種子裹衣機整體設計方案確定92.1 種子裹衣機的設計要求及類型92.1.1 種子裹衣機的設計要求92.1.2 種子裹衣機的類型及比較92.1.3 種子裹衣機使用時應注意的問題92.2 裹衣機整體設計方案確定102.2.1 裹衣機的工作原理102.2.2 裹衣機總體結構設計與創(chuàng)新10第三章 種子裹衣機結構設計113.1傳動機構設計與選型113.1.1電機的選型113.1.2 同步帶傳動設計113.1.3減速器的選型153.2 關鍵部位選型與設計163.2.1 回轉釜裝置選型163.2.2 供熱裝置設計183.2.3 供粉裝置設計203.3 整體機構的設計23第四章 結構強度校核29第五章 總結和展望315.1總結315.2展望31致謝32參考文獻33附錄34南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書第一章 緒論1.1 引言種子是特殊的林業(yè)生產(chǎn)資料，是林業(yè)科技轉化為生產(chǎn)力的載體，對林業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展起著至關重要的作用1。我國從“九五”起，就將實施“種子工程”作為科教興國和實現(xiàn)跨世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略來抓2。我國的林木種子加工處理，技術基礎還是相當?shù)谋∪醯?，使其發(fā)展成為一個種子工業(yè)系統(tǒng)還需要進行大量的科研和實踐工作。而林木種子裹衣雖然是種子加工處理的一個環(huán)節(jié)，是利用種子裹衣設備將農(nóng)藥，肥料，生長劑等有效成分和一些輔助材料有序分層包敷到種子上，不僅達到保苗壯苗，調(diào)節(jié)作物生長之目的3；也為機械化精密播種創(chuàng)造了有利條件，從而達到大量節(jié)約用種，提高產(chǎn)量，節(jié)本增效的目的4-7。種子裹衣是發(fā)達國家普遍采用的種子處理技術,裹衣后不但能有效地防治苗期病蟲害,而且對環(huán)境污染的程度只相當于根施農(nóng)藥的1/3、噴施農(nóng)藥的1/100。通過玉米、小麥、大豆、水稻種子、林木種子裹衣技術的應用,對解決玉米的絲黑穗病、小麥的紋枯病、大豆的重迎茬等問題有著極其明顯的效果。增產(chǎn)增效情況:通過實施此項技術可以綜合防治苗期病蟲害、促進作物苗期生長,達到苗齊苗壯目的,增產(chǎn)8%10%,苗期可省工時35個,同時可減少用藥23次,有利于環(huán)境保護。技術要點:1.經(jīng)過精選加工的種子凈度達到98%以上。2.選擇適宜的種衣劑劑型,使用合格的種子裹衣機進行種子裹衣。對于大豆種子裹衣可選用滾筒式裹衣機,防止裹衣種子破碎,還可加入大豆根瘤菌劑,裹衣劑和根瘤菌劑要相互匹配,不能因種衣劑藥效抑制根瘤菌的活性,切忌人工裹衣。3.在濕度較大的情況下,裹衣后種子表面水增加1%2%,為種子安全貯藏和裹衣種子成膜要求,裹衣后進行烘干以降低種子表面水分。4.裹衣種子播種可采用氣吸式種子播種機,以保證種衣劑藥膜不脫落,不能手工播種。播期較常規(guī)提前12天,苗期不再病蟲害防治。適宜區(qū)域和范圍:玉米、小麥、大豆、棉花、水稻等作物種子裹衣。對保護生態(tài)環(huán)境，確保作物產(chǎn)量，保障食品安全等均有重要意義8。 1995年以來，在全國農(nóng)技中心的統(tǒng)一安排組織下，針對玉米、小麥、大豆等作物在全國范圍內(nèi)進行了大量的種子裹技術試驗、示范工作，分別形成了包括種子加工裹衣、種子裹衣后干燥、裹衣種子包裝貯藏、裹衣種子精量播種及裹衣種子配套栽培技術等環(huán)節(jié)的成熟的綜合配套技術，并在全國范圍內(nèi)得到廣泛應用。其中玉米裹衣配套技術獲農(nóng)牧漁業(yè)豐收一等獎，小麥和大豆裹衣配套技術均獲農(nóng)牧漁業(yè)豐收二等獎。種子裹衣技術被農(nóng)業(yè)部列為“九五”期間重點推廣的十大農(nóng)業(yè)技術之一，同時也是國家發(fā)展計劃委員會和科學技術部確定的“當前優(yōu)先發(fā)展的高技術重點領域指南(農(nóng)業(yè))”中的重點推廣技術之一。“九五”期間，在“種子工程”全面實施的帶動下，種子裹衣技術得到了大力推廣應用。1995年以前，我國種子裹衣技術應用面積僅為1000多萬畝。到2000年全國種子裹衣技術推廣面積已達4.2億畝。然而在“九五”之后，缺少了政府的直接支持和帶動，裹衣面積有所下滑。全國農(nóng)技中心有關專家分析其主要原因是：種子法實施后，整個種業(yè)格局被打破，市場不穩(wěn)定，因裹衣種子不易貯藏，更不能轉商，種子企業(yè)害怕出現(xiàn)庫存裹衣種子，所以銷售裹衣種子受到一定影響；農(nóng)民買藥自行裹衣，技術運用不規(guī)范，效果不明顯，甚至出現(xiàn)了藥害，影響了裹衣技術在農(nóng)民中的認知度；從劑型的科學選用到栽培措施一系列的科學配套技術，企業(yè)和農(nóng)戶都需要一個好的途徑進行培訓；近年來，農(nóng)民種糧收入減少，造成農(nóng) 民不愿在生產(chǎn)上加大投入。裹衣這項新技術的研究僅僅是剛起步，尚需對有關的專項技術進一步的探討和試驗驗證。因此，林木種子裹衣技術，是有開發(fā)前景的新課題和新技術。1.2 國內(nèi)外種子裹衣機發(fā)展現(xiàn)狀 我國種子裹衣的思想和實踐早在西漢年間的祀勝之書就有記載。清代文獻中也有殺菌劑處理棉種的記錄。但我國裹衣劑及良種裹衣技術的研究和應用起步相對較晚，1976年原輕工業(yè)部甜菜糖業(yè)研究所對甜菜種子裹衣進行了研究。種子裹衣技術的系統(tǒng)研究是1980年首先由北京農(nóng)業(yè)大學開始的，在李金玉教授主持下。率先在國內(nèi)開展了裹衣劑系列產(chǎn)品配方、制造工藝及應用效果的研究和推廣應用工作。“九五”期間國家將種子裹衣技術列為重大科研攻關項目，農(nóng)業(yè)部把種子裹衣技術列為“九五”種子工程的主要內(nèi)容。在此期間，全國累計推廣裹衣劑面積1.2億hm2,增產(chǎn)糧食40億kg，取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。目前，中國研制出固定配方的裹衣劑有40個以上，建成裹衣劑廠50家以上，種子裹衣技術己在中國大部分地區(qū)的水稻、小麥、油菜、棉花、玉米等作物上推廣應用。據(jù)農(nóng)業(yè)部報道，但“十五”至“十一五”期間，我國裹衣劑的應用面積呈下降趨勢，近幾年全國裹衣劑應用面積不到150萬hm2。種子處理在國外也有數(shù)百年的歷史.早在19世紀60年代，美國的Blession就提出用面糊給棉花種子裹衣，目的使棉種大較化、均勻化，便于播種，此后對裹衣劑的研究進展緩慢。直到1926年美國的Thornton和Ganulee首先提出種子裹衣問題；20世紀30年代，英國的Germains種子公司在禾谷類作物上首次成功地研制出用做種子裹衣的裹衣劑。從此種子裹衣進人了迅猛發(fā)展期。1941年美國緬因州種子科技人員為了便于小較蔬菜和花卉種子的機械播種，就采用了種子裹衣丸化技術.到20世紀中葉國外種子處理技術迅猛發(fā)展，隨著世界農(nóng)藥工業(yè)的蓬勃發(fā)展，大批殺蟲劑和殺菌劑問世，裹衣劑開始大批橄生產(chǎn)并商業(yè)化，在萵苣和洋蔥等蔬菜、花卉種子上有了廣泛的應用。1950年BurgesserF.W.提出薄膜裹衣技術。1962年美國首先使用泥漿配上藥物進行簡單的種子裹衣。20世紀80年代初期前蘇聯(lián)研制出由高分子集合物鉆著劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和三畦酚銅復配而成的裹衣劑，使種子裹衣技術產(chǎn)生一個飛躍。目前，世界上農(nóng)業(yè)發(fā)達國家的種子裹衣技術普及程度都很高。裹衣種子從一開始的棉花發(fā)展到大豆、花生、玉米、水稻、麥類、谷子、蔬菜、花卉等，裹衣目的也由開始的規(guī)范播種發(fā)展到防病治蟲、提高抗逆性、促進作物生長等，成為一項科技含盤高、經(jīng)濟效益顯著、可帶動整個種子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的綜合性高新技術，得到發(fā)達國家的重視，快速的推動著世界種業(yè)的發(fā)展。1.2.1 國內(nèi)種子裹衣機現(xiàn)狀 我國種子裹衣加工技術菜剛剛起步，目前自主開發(fā)的種子裹衣加工設備較少，生產(chǎn)上應用的裹衣設備主要以進口德國和美國產(chǎn)品為主，不僅一次性投入成本高，且存在設備配件跟換難、配套服務跟不上等問題9。 近幾年，國內(nèi)一些生產(chǎn)企業(yè)加大了投資力度，且取得了較大的進展。如寶雞制藥機械廠生產(chǎn)的BY1000型裹衣機，期不銹鋼鍋體直徑為1000mm,轉速為28r/min,鍋體傾角1545可調(diào)，以適應不同類型林木種子，生產(chǎn)率隨林木種子的不同而不同，一般為2330kg/h,主電機功率1.1kw，轉速910r/min。圖1 BY1000型種子裹衣機 山東淄博博山萬通機械廠生產(chǎn)的JWT07-120A型多功能種子裹衣機。該機使用220V電源，功率為900W，轉盤轉速101390轉/分鐘，裹衣數(shù)量：60kg/h，外形尺寸50*50*100（長*寬*高），整機重量62kg。圖2 JWT07-120A型多功能種子裹衣機青州市益康醫(yī)藥機械有限公司生產(chǎn)的YKY300多功能裹衣機。該機使用220V電源，主電機功率為370W，電熱絲功率500W，裹衣裹速46r/min，生產(chǎn)能力2kg/次，外形尺寸48.5*58.5*76.5（長*寬*高），整機重量70kg。本機用于醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥等行業(yè)丸劑、芯片及種子包衣和滾制藥丸、食品，它具有結構合理，操作方便，滾制效果佳等優(yōu)點。圖3 YKY300型多功能種子裹衣機滎陽市鑫星機械廠生產(chǎn)的臥室手搖裹衣機。容量5-20kg/桶，桶直徑40cm，桶長100cm，外形尺寸100*50*130（長*寬*高）。圖4臥室手搖種子裹衣機 南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研發(fā)了5BY- 5 型種子裹衣設備以及南京林業(yè)大學研發(fā)的種子裹衣項目所涉及的種子裹衣設備等10-12。以 PLC 為控制核心，液晶觸摸屏為人機交流窗口，采用 Pro Tool/Pro CS 編制人機交流軟件，種子供給裝置由喂料器、減速機、變頻器、料位傳感器等組成，控制加工時的連續(xù)精確喂料，并監(jiān)測暫存?zhèn)}物料狀態(tài)。種衣劑供給由變頻器控制計量泵從貯藥桶精確取液，由液體檢測器監(jiān)測工作中藥液的有無。設備還具有種子和種衣劑混配系統(tǒng)、回轉清淤機構和攪拌推送系統(tǒng)。實現(xiàn)了對種子與藥劑的同步供給和精確控制、各部分有序組合與協(xié)調(diào)作業(yè)、作業(yè)質(zhì)量及安全的保護、參數(shù)的優(yōu)化匹配與在線修改等功能。但國產(chǎn)化的種子裹衣加工設備離實際生產(chǎn)應用還有一定的距離13，14。1.2.2 國外種子裹衣機現(xiàn)狀20世紀40年代，種子裹衣加工技術首次在美國采用，約20年后傳入歐洲、日本，到了20世紀80年代末在歐美等發(fā)達國家已普遍應用15。如今發(fā)達國家各種類型的種子裹衣技術與工藝整體進步，且較多地使用了傳感器和PLC控制器，實現(xiàn)了藥種比的精確配比及自動進行調(diào)節(jié)，其種子裹衣加工技術設備已相當成熟16-21。如德國佩特庫斯公司最近幾年新研櫥成功的新型CT2-10型種子裹衣機和CT525型種子裹衣機。結構組成它主要由種料展料裝置、藥藏桶和計量泵的供藥系統(tǒng)、攪拌裝置、清理機構、控制箱及機架傳動等組成。CT2-10加型的處理量為200010000 kgh。 圖5 CT210型種子裹衣機美國拜耳BAYER GUSTAFSON BLT型批處理實驗室種子裹衣機。其轉鼓直徑為152mm，深152mm，外形尺寸63.5*63.5*63.5（長*寬*高），運輸重量17kg，樣品量從113克到2.2公斤。圖6美國拜耳BAYER GUSTAFSON BLT型種子裹衣機德國Diosna生產(chǎn)的VCC5種子裹衣機。每批產(chǎn)量5.0公斤，采用離心技術控制產(chǎn)品的移動，中心安裝用于包衣材料霧化的噴嘴，設計巧妙，體積小，操作簡單，節(jié)省50的時間。圖7 VCC5型種子裹衣機 西方發(fā)達國家的種子加工設備的發(fā)展已有近百年的歷史，設備規(guī)格系列化，品種齊全，設備性能穩(wěn)定，結構合理，工作可靠，設備生產(chǎn)專業(yè)化，制造工藝先進，設備耗能少，適應性強，種子加工成套設備的機械化、自動化程度高，設備的加工能力向大型化、超大型化發(fā)展，能很好地滿足種子加工業(yè)的發(fā)展需要。1.3 本文研究的目的及其展望種子是特殊的林業(yè)生產(chǎn)資料，是林業(yè)科技轉化為生產(chǎn)力的載體，對林業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展起著至關重要的作用。我國從“九五”起，就將實施“種子工程”作為科教興國和實現(xiàn)跨世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略來抓。我國的林木種子加工處理，技術基礎還是相當?shù)谋∪醯?，使其發(fā)展成為一個種子工業(yè)系統(tǒng)還需要進行大量的科研和實踐工作。而林木種子裹衣雖然是種子加工處理的一個環(huán)節(jié)，是利用種子裹衣設備將農(nóng)藥，肥料，生長劑等有效成分和一些輔助材料有序分層包敷到種子上，不僅達到保苗壯苗，調(diào)節(jié)作物生長之目的；也為機械化精密播種創(chuàng)造了有利條件，從而達到大量節(jié)約用種，提高產(chǎn)量，節(jié)本增效的目的。國內(nèi)在種子裹衣加工技術及設備方面雖然取得了一定成果，但離真正商品化應用還有一定距離，無論是加工設備的結構性能還是加工工藝方面均須開展深入研究與進一步優(yōu)化提升。主要存在以下幾個問題:(1)我國裹衣加工技術設備尚未成型，裹衣加工工藝落后，種子成丸效果差，單籽率、有籽率、裂解度等還有待提高。大型、中型裹衣設備昂貴，需要投入較大，加工種子價洛高，種子裹衣加工還未能形成規(guī)模生產(chǎn)。(2)我國種子裹衣所用固(液)體物料大多數(shù)是廣譜、通用型材料，缺乏針對性，致使種子裹衣實際應用效果不顯著。目前還缺乏既不污染環(huán)境，黏合性、耐壓性和裂解性好，又對種子無不良影晌的先進查用的國產(chǎn)化種子裹衣加工用輔料。(3)裹衣種子所使用的殺蟲劑、殺菌劑種類單一，毒害大，生物制劑效果差。對種子發(fā)芽率有一定影響，且有可能對環(huán)境造成污染以及危害人畜的安全。而國外的技術較成熟，所用藥劑毒害小，防治病蟲害效果明顯。(4)裹衣種子發(fā)芽率不穩(wěn)定，在不適宜的條件下發(fā)芽率會明顯降低。而國外可根據(jù)不同氣候特點開發(fā)出不同適應性的裹衣種子，能長期保持播后有效裂解性、緩釋性和高發(fā)芽率。(5)管理混亂，國內(nèi)尚無統(tǒng)一質(zhì)量標準，生產(chǎn)不規(guī)范，檢驗無依據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，特別是機械化播種與精密播種技術的不斷發(fā)展，加快國內(nèi)種子裹衣加工技術研發(fā)與應用步伐已勢在必行。(1)充分利用已有研發(fā)基礎，借鑒與自主創(chuàng)新并舉，裝備研發(fā)與工藝研究有機結合，重點圍繞提高作業(yè)效率、自動化成度和成品質(zhì)量等，加快研發(fā)經(jīng)濟、實用、高效的裹衣加工設備步伐。(2)加強裹衣粉料、黏合劑、輔助材料等材料性能的深入研究，尋找更好的崩解劑、黏合劑、固體輔料，以達到不使用膠懸液的目的，降低裹衣對種子活力的影晌。(3)研究種子萌發(fā)與裹衣加工融合處理技術，通過預發(fā)芽處理，提高出苗整齊度與幼苗長勢，提升裹衣加工種子質(zhì)量；將無公害的綠色裹衣輔料配方研發(fā)作為重點，加大生物制劑的應用效果，提高裹衣種子的活性組分含量.(4)研究適宜不同區(qū)域，能實現(xiàn)防病、治蟲、除草干一體的綜合型裹衣種子和特異型裹衣種子(如能抗寒、供氧的裹衣種子等)加工工藝，力爭實現(xiàn)一個品種一種加工工藝井積極擴大應用種類；在適宜機械化精量播種的典型地區(qū)，建立過衣加工示范基地，對國內(nèi)現(xiàn)有裹衣種子加工技術與裝備進行示范生產(chǎn)、提升完善、推廣應用。(5)針對國內(nèi)種子管理體系不健全，裹衣加工生產(chǎn)不規(guī)范，檢驗無依據(jù)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、質(zhì)量差等現(xiàn)象，加大投入，完善和提高國內(nèi)種子裹衣管理機制，制定種子裹衣加工質(zhì)量標準和技術規(guī)范，提高裹衣產(chǎn)品的質(zhì)量。 第二章 種子裹衣機整體設計方案確定2.1 種子裹衣機的設計要求及類型2.1.1 種子裹衣機的設計要求（1）裹衣用種子必須是經(jīng)過精選合格和具有發(fā)芽能力的單粒種子。（2）裹衣所用的物料，應具有要求的粒度。（3）根據(jù)不同林木種子和不同目的的裹衣要求，應當選擇合理的物料配方和制定正確的工藝方案。（4）種子裹衣的衣殼應有較好的的崩解性和足夠的強度。（5）所用的物料成分和專用設備，不得影響和損壞種子的生命力。2.1.2 種子裹衣機的類型及比較裹衣機的種類有很多種。按裹衣原理可分為流動法裹衣機和轉動法裹衣機。按種子裹衣機理可分為氣固流動裹衣機和攪拌法裹衣機。常用的轉動法有3種形式：傾斜鍋式裹衣機、水平滾筒式裹衣設備和垂直直盤式裹衣設備。流動法裹衣: 利用種子的空氣動力學特性, 使種子在氣流中呈飄浮狀態(tài), 在高速氣流的作用下種子邊流動邊翻滾, 與此同時將物料和粘合劑施加在種子流上, 種子表面因飄浮翻滾粘結上物料而形成一定厚度的衣殼。轉動法裹衣: 利用種子的表面特征與旋轉鍋體內(nèi)表面間的附著性能, 帶動種子作有規(guī)律的滑落瀉落、 拋落和離心運動, 同時加入粉狀物料和粘合劑,逐漸在種子表面形成衣殼。裹衣的方法不同, 設備配置系統(tǒng)也有較大的差異。據(jù)對林木種子裹衣的基性研究和試驗驗證,轉動法裹衣以其結構組成簡單、 緊湊、 價格合理、 操作方便、 噪聲低、 衣殼強度大等特點, 在種子裹衣播種上得到成功應用。2.1.3 種子裹衣機使用時應注意的問題1 減速箱內(nèi)潤滑油和滾動軸承內(nèi)腔潤滑脂應定期更換。2 裹衣鍋如長期不用應擦洗干凈，并在其表面涂油以防鍋體銅材氧化或受潮后產(chǎn)生有毒性的銅化合物。3 運行中箱體的溫升不得超過50。4 機器必須可靠接地。5 不得隨意拆除電器及皮帶防護罩。6 每次加入液體或撤粉均應使其分布均勻；每次加入液體并分布均勻后，應充分干燥后才能再一次加溶液，溶液粘度不宜太大，否則不易分布均勻等。7 機器在出料后，如不再進行裹衣，應對機械及管路內(nèi)進行清洗。8 機器在操作中，嚴禁用手或其它東西堵住鼓風口和噴槍，以免損壞鼓風機和噴槍。9 裹衣后的成品必須用低溫干燥（最好是風干），且不斷翻動；切忌曝曬和高溫烘，否則易使丸劑泛油變色。10噴槍系統(tǒng)不用時應將各部件拆除下來，進行保存，噴槍與其它部件應分開保存，保存前先在液杯中加入開水，打開閥門，對噴槍內(nèi)部進行清洗。2.2 裹衣機整體設計方案確定2.2.1 裹衣機的工作原理精選分級后的種子經(jīng)過特殊的工藝得到整形，從而改變了種子外表的物理機械特性，使小粒種子大?；灰?guī)則種子成形化，提高了種子的播種品質(zhì)，為種子的萌發(fā)以及增產(chǎn)創(chuàng)造了極為有利的條件22,23。常見的種子裹衣加工主要有兩種基本方法即旋轉法和漂浮法：旋轉法又稱滾動造粒法，其加工原理是利用種子表面特征與旋轉釜體內(nèi)表面間的附著性能，種子隨釜身旋轉而不斷滾滾動，同時逐漸按序定量交替加入粉料和膠懸液，在種子表面形成衣殼；漂浮法又稱流動造粒法，其加工原理是利用風力使種子在釜流動邊翻滾，呈懸浮狀，同時向種子流按序交替定量逐漸施加物料和膠懸液，使種子表面漂浮翻滾粘結上物料而形成一定厚度的衣殼。2.2.2 裹衣機總體結構設計與創(chuàng)新目前我國在種子裹衣機的研究僅僅剛剛起步，還存在多籽率高、批次生產(chǎn)能力低、滴漏嚴重、噴霧不勻、粉架和給粉不均、粘鍋、溫度控制不好等問題。所以我們現(xiàn)在要做的主要就是在原有的基礎上創(chuàng)新改善。（1）本次課題研究的就是種子裹衣機，對于此次設計的裹衣機的結構和部方案 的選擇在上面已經(jīng)給出了陳述。接下來要做的就是在借鑒以及測繪的基礎上設計出種子裹衣機。（2）基于對種子裹衣機的要求，這次課題的創(chuàng)新可以在減輕機具的振動或在機具質(zhì)量上有所減輕，使得機具攜帶更方便，對操作者的傷害減少。改善其加溫系統(tǒng)，使其種子強度增加。第三章 種子裹衣機結構設計3.1傳動機構設計與選型3.1.1電機的選型 經(jīng)過研究分析，本設計選用JY7132型單相異步電動機，其功率為550W，電壓為220V，轉速為2800。圖8 JY7132型單相異步電動機。圖9 電動機CAD圖3.1.2 同步帶傳動設計1.確定計算功率Pca由表8-7查得工作情況系數(shù)KA=1.1，故Pca=KAP=1.10.5kW=0.55kW2.選擇V帶的帶型根據(jù)Pca、n1由圖8-10選用Z型。3.確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速v。1）初選小帶輪的基準直徑dd1。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準直徑dd1=80mm。2）驗算帶速v。按式（8-13）驗算帶的速度 v= =11.72 因為5v30,故帶速合適。 小帶輪圖如圖10、11所示：圖10 小帶輪3D圖圖11 小帶輪CAD圖3） 計算大帶輪的基準直徑。根據(jù)式（8-15a），計算大帶輪的基準直徑dd2。 dd2=idd1=2.7580=220mm 根據(jù)表8-8得，圓整為 dd2=224mm 大帶輪圖如圖12、13所示：圖12 大帶輪3D圖圖13 大帶輪CAD圖4） 確定V帶的中心距a和基準長度Ld。 根據(jù)式（8-20），初選中心距a0=400mm 由式（8-22）計算所需的基準長度。 1290.24mm 由表8-2得，選帶的基準長度Ld=1250mm。 按式（8-23）計算實際中心距a0 中心距的變化范圍為210600mm。其V帶圖如圖14、15所示：圖14 皮帶的3D圖圖15 皮帶的CAD圖5）驗算小帶輪的包角1 6） 計算帶的根數(shù)Z 計算單根v帶輪的額定功率。 由dd1=80mm和n1=2800，差表8-4a得P0=0.56kW。 根據(jù)n1=2800，i=2.75和Z型帶，查表8-4b得P0=0.04kW。 查表8-5得K=0.92, 表8-2得KL=1.11，于是 Pr=（P0+P0）KKL=(0.56+0.04)0.921.11=0.61kW。 計算v帶的根數(shù)Z 因此帶的根數(shù)取1根。7）計算單根v帶的初拉力的最小值（F0）min 由表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.06，所以 =48.54N應使帶的實際初拉力F0（F0）min 8） 壓軸力的最小值為 （Fp）=3.1.3減速器的選型通過研究對比，本課題的裹衣鍋轉速大概為45，而所選的電動機的轉速為2800。因此傳動機構的轉速比為1：62，由于帶傳動的傳動比為1：2.75。故，減速箱的傳動比為1：23。故本次設計選用WD48蝸輪蝸桿減速器。本次設計中，蝸輪蝸桿減速箱的輸出軸連接著裹衣鍋，來帶動裹衣鍋的轉動。因為裹衣鍋要有傾斜的角度，所以減速箱與機身用軸承連接，可使其轉動。因此，在原來的基礎上將減速器外殼創(chuàng)新了，在其邊緣加上了檔位套，能有效的改變減速的角度，從而改善裹衣鍋的角度，也能是減速器固定，不跟著轉動。 減速器的整體結構圖，如圖16所示：圖16 減速器的整體結構3D圖 3.2 關鍵部位選型與設計3.2.1 回轉釜裝置選型 目前常用的轉動法裹衣設備的工件部件主要包括斜鍋式、水平滾筒式和垂直盤式等3種結構形式。1.裹衣鍋的選型 通過比較分析3種形式種子裹衣設備的結構、特點、生產(chǎn)率、裹衣工藝、價格等，本研究最終選擇傾斜鍋式。該裝置具有結構簡單、價格低、使用廣泛等特點。即選用HZ-T22-5型裹衣鍋，作為本次研究設備關鍵部件之一。裹衣鍋直徑為500毫米，如圖17、18所示：圖17 裹衣鍋3D圖圖18 裹衣鍋cad圖2.裹衣鍋連接件裹衣鍋的轉動通過蝸輪桿的轉動來帶動。因此，裹衣鍋與蝸輪桿之間有個連接件，來帶動裹衣鍋的轉動。其連接件圖如圖19、20所示：圖19 裹衣鍋連接件3D圖圖20 裹衣鍋連接件CAD圖回轉釜裝置裝配圖，如圖21所示：圖21 回轉釜裝置3D圖3.2.2 供熱裝置設計烘干裝置主要由烘干風機、電熱絲、溫控器、繼電器，排風管組成。烘干裝置由烘干風機將空氣送入風管，然后經(jīng)風管中的電熱絲加熱，再由風管把加熱后的空氣輸送至回轉釜內(nèi)。電熱絲的加熱功率由溫控器和固態(tài)繼電器控制，從而控制風管中熱風的溫控。1.鼓風機的選型 根據(jù)研究比較，烘干風機選用ZY100型節(jié)能鼓風機。如圖22所示：圖22 ZY100型節(jié)能鼓風機2.供熱排風管的設計在供熱風時，排風管要高出裹衣鍋，而且供風口要伸入裹衣鍋內(nèi)，進行供風。排風管圖，如圖23、24所示： 圖23 排風管3D圖圖24 排風管CAD圖3.排風管固定裝置設計 由于排風管太高太長，且通風過程中，管子會晃動，所以穩(wěn)定性不夠。因為，要在要在排風管外套上固定裝置，從而來增強排風管的穩(wěn)定性。根據(jù)三角形具有穩(wěn)定性，所以斜著固定，其穩(wěn)定性最強。 其固定裝置的圖，如圖25、26：圖25 排風管固定裝置圖26 排風管固定裝置CAD圖4.供熱連接線 供熱連接線連接主機箱，用來控制供熱管內(nèi)的電熱絲，來控制供熱的溫度。其圖，如圖27、28所示：圖27 供熱連接線3D圖圖28 供熱連接線CAD圖3.2.3 供粉裝置設計粉料輸送通常有振動法、攪龍法、排風法。通過比較分析，本課題研究比較適合選用排風法。此供粉裝置主要有料桶、排風管、擋粉板、供粉管、輸粉管組成。工作時，將包衣材料（膨潤土、滑石粉等混合粉料）至于粉桶中，給鼓風機通電，風從排風管進入供粉管，然后將擋風板抽開，使粉料從粉桶進入供粉管，再由風吹入輸粉管中，通過輸粉管通到回轉釜中。1. 粉桶 粉桶用來裝裹衣所用的混合粉料，因此選用材質(zhì)只需要是塑料的，還降低了它的重量，其粉桶圖，如圖29、30所示：圖29 粉桶的3D圖圖30 粉桶的CAD圖2. 供粉排風管排風管是將鼓風機的風吹向供粉管，如圖31、32所示：圖31 排風管的3D圖圖32 排風管的CAD圖3. 供粉管如圖33、34所示：圖33 供粉管3D圖圖34 供粉管CAD圖4. 輸粉管如圖35、36： 圖35 輸粉管3D圖圖36 輸粉管CAD圖3.3 整體機構的設計1. 底座底座需要穩(wěn)定性和支撐能力，所以選用45號鋼為原料。如圖37、38所示：圖37 底座的3D圖圖38 底座的CAD圖2. 支架支架其主要功能就是支撐粉桶和供粉裝置。粉桶很輕巧，所以，支架所選材質(zhì)為鋁合金。如圖39、40所示：圖39 支架的3D圖圖40 支架的CAD圖3. 供熱連接件 供熱連接件，是用來將供熱管固定在底座上，使它更具有穩(wěn)定性。同時也將鼓風機通風口與供熱管連接在一起，實行通風供熱。如圖41、42所示：圖41 供熱連接件3D圖圖42 供熱連接件CAD圖4. 軸承端蓋 軸承端蓋用來固定軸承，來調(diào)節(jié)減速箱的角度，從而來改變裹衣鍋的角度。如圖43、44所示： 圖43 軸承端蓋3D圖其CAD圖，如圖：圖44 軸承端蓋CAD圖5. 檔位器套頭檔位器，用來控制裹衣鍋的傾斜角度，固定減速箱，使其不轉動。如圖45、46所示：圖45 檔位器套頭3D圖圖45 檔位器套頭CAD圖6.插座連接線插座連接線用于通電，使電動機與鼓風機能通電。如圖47所示：圖47 插座連接線3D圖7.軸承的選擇根據(jù)選擇的減速箱，選用1961907深溝球軸承。如圖48所示：圖48 深溝球軸承整體機架圖，如圖49所示：圖49 整體機構圖種子裹衣機總體效果圖，如圖50所示：圖50總體效果圖第四章 結構強度校核1.大帶輪的應力分析 通過solidworks軟件對大帶輪的應力分析，生成的應力圖，如圖51所示：圖51 大帶輪應力分析圖2.大帶輪的應力分析通過solidworks軟件對小帶輪的應力分析，生成的應力圖，如圖52所示：圖52 小帶輪應力分析圖3. 支架的應力分析通過solidworks軟件對支架的應力分析，生成的應力圖，如圖53所示：圖53 支架的應力分析第五章 總結和展望5.1總結對所研發(fā)設備的關鍵部件如回轉釜、供粉裝置、供熱裝置、傳動機構進行設計與選型，并根據(jù)種子裹衣工藝加工過程需要，對所研發(fā)設備的供粉裝置進行了原創(chuàng)設計。優(yōu)化其供熱系統(tǒng)，并簡化了其傳動機構，并完成了種子裹衣設備的整機總體方案設計。5.2展望（1）充分利用已有研發(fā)基礎,借鑒與自主創(chuàng)新并舉,裝備研發(fā)與工藝研究有機結合,重點圍繞提高作業(yè)效率、自動化程度和成品質(zhì)量等,加快研發(fā)經(jīng)濟、實用、高效的裹衣加工設備步伐。（2）加強裹衣粉料、黏合劑、輔助材料等材料性能的深入研究,尋找更好的崩解劑、黏合劑、固體輔料,以達到不使用膠懸液的目的,降低裹衣對種子活力的影響。（3）研究種子萌發(fā)與裹衣加工融合處理技術,通過預發(fā)芽處理,提高出苗整齊度與幼苗長勢,提升裹衣加工種子質(zhì)量;將無公害的綠色裹衣輔料配方研發(fā)作為重點,加大生物制劑的應用效果,提高裹衣種子的活性組分含量。（4）針對國內(nèi)種子管理體系不健全,裹衣加工生產(chǎn)不規(guī)范,檢驗無依據(jù),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、質(zhì)量差等現(xiàn)象,加大投入,完善和提高國內(nèi)種子裹衣管理機制,制定種子裹衣加工質(zhì)量標準和技術規(guī)范,提高裹衣產(chǎn)品的質(zhì)量。致 謝 四年的艱苦跋涉，五個月的精心準備，畢業(yè)論文終于到了劃句號的時候。畢業(yè)設計的過程并不輕松，工作的壓力時時襲擾，知識的積累尚欠火候，于是，我只能一次次埋頭于圖書館中，一次次在深夜奮筆疾書。第一次花費如此長的時間和如此多的精力，完成一篇具有一定學術價值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品嘗。 敲完最后一個字符，重新從頭細細閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有什么值得特別炫耀的成果，但對我而言，是寶貴的。它是無數(shù)教誨、關愛和幫助的結果。我要感謝我的指導教師賈老師。賈老師雖身負教學、科研重任，仍抽出時間，不時召集我和同門以督責課業(yè)，耳提面命，殷殷之情盡在諄諄教誨中。這篇論文更傾注了他的大量心血。從初稿到定稿，范老師不厭其煩，一審再審，大到篇章布局的偏頗，小到語句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他傳授給我方方面面的知識，拓寬了我的知識面，培養(yǎng)了我的功底，對論文的完成不無裨益。在此，誠心的向賈老師表達謝意！同時，也要感謝同一組的幾個同學，在畫圖與計算遇到困難的時候及時給與我?guī)椭?，還有306宿舍的同學，在宿舍在學習和生活上都給與了很大的幫助，給我創(chuàng)造了一個很輕松很舒適的氛圍。在此，表示我深深的謝意！最后，感謝我的最最摯愛的父母，感謝你們20多年來對我的支持，是你們讓我有機會、有毅力完成全部的學業(yè)，鼓勵我、支持我一步步走到今天。感謝親愛的姐姐一如既往的疼愛我，照顧我，支持我。真心的感謝你們的付出！ 朱仁剛 2013年05月參考文獻1顏月. 發(fā)展種子加工也-促進種子商品化J. 中國種業(yè)，2011，（1）2余超，黨秋玲，王禎麗. 種子包衣對加工番茄種子丸?；乃伎糐. 中國林業(yè)，2004， （3）3J. 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