Для ручных сеялок-однорядок из-за малости размеров изготовление катушки и муфты малых размеров очень трудоемко и нетехнологично, поэтому метод уменьшенного моделирования к ним не приемлем.
Наиболее просто проблема решается при применении передачи вращения приводных колес сеялки на сблокированный с ними высевающий валик, имеющий несколько рядов ячеек. Тогда семена, попадая в неглубокие ячейки (выемки) на поверхности высевающего валика, проходят под щеткой на передней стенке (вариант I) или через катушку-дозатор (вариант II) поочередно падают в землю, образуя ровную борозду с заданным шагом высева.
Количество семян в одной порции регулируется подвижной щеткой 9 (вариант I). Для варианта II сеялки предусмотрено две регулировки — продольная и поперечная, что позволяет осуществить высев семян практически поштучно.
Итак, рассмотрим устройство сеялки-однорядки.
Корпус 1 сеялки (он же выполняет функцию и семявысевающего аппарата) вырезан из листовой нержавеющей стали толщиной 0,8 мм, однако возможно применение и других листовых материалов толщиной до 1,5 мм. Корпус, передняя и задняя стенки сеялки соединены пайкой твердыми припоями. Однако учитывая, что этот вид работ является для многих недоступным, автор заменил пайку заклепочными или винтовыми соединениями. Правда, это накладывает свои требования к точности разметки и выполнению сверлильных работ.
Здесь же необходимо отметить, что изгибание под прямым углом производят непосредственно в тисках, наметив предварительно риской линию изгиба на материале. И самое главное, чтобы точнее определить размеры, нужно помнить, что внутренняя стенка в месте перегиба сжата, а наружная растянута; в неизменном состоянии остается только средняя линия — так называемое нейтральное волокно. Если, например, снаружи полка угольника должна быть длиной 50 мм при толщине материала 2 мм, то при нанесении внутренней линии перегиба надо вычесть только половину толщины — 1 мм (а не всю толщину 2 мм), то есть длину принять равной 49 мм. Изгибание в тисках производят ударами молотка. Чтобы не повредить изгиб, риска на заготовке должна быть неглубокой. Мягкие материалы надо обрабатывать деревянным или резиновым молотком, зажимая заготовки в тисках со вставными губками. Изгибание проводят осторожными ударами молотка через прокладку (стальную плитку) по всей выступающей из тисков поверхности, начиная с края. Затем переносят удары молотка непосредственно на кромку образующего угла, чтобы он получился острым.
Изгибание заготовки корпуса осуществляют следующим образом. Загибаемый лист (заготовку) закладывают между двумя угольниками (уголок 20x25) и вместе с ними зажимают в тисках. Свободные концы угольников стягивают ручными тисочками. Изгибая заготовку, нельзя наносить удары непосредственно по листу; надо в качестве прокладки применить стальную плиту с гладкой поверхностью. Зажимное устройство-приспособление ни в коем случае не должно быть короче линии перегиба заготовки.
Рис. 3.Сеялка-однорядка (вариант II):
1 — корпус (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 2 — стенка передняя (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 3 — кронштейн ручки (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 4 — ручка (дерево, 1.шт.); 5 — кронштейн ползуна (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 6 — гайка регулировочная (бронза или латунь, 1 шт.); 7 — винт регулировочный (сталь Ст1, 1 шт.); 8 — ползун (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 9 — щетка (резина, 1 шт.); 10 — стенка задняя (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 11 — ступица (бронза или латунь, 2 шт.), 12 — колесо (сталь Ст0, 2 шт.); 13 — втулка опорная (бронза, 2 шт.); 14 — валик высевающий (сталь 10, 3 шт.); 15 — винт М4 стопорный (сталь Ст1, 4 шт.); 16 — колесо (текстолит ПТК, 2 шт.); 17 — кольцо (сталь Ст 20, 3 шт.); 18 — болт стяжной (сталь Ст5, 1 шт., условно не показан); 19 — клин (сталь Ст10, 1 шт., условно не показан); 20 — механизм регулировки (1 шт., на рис. условно не показан); 21 — корпус механизма регулировки (алюминий Ал5, 1 шт.); 22 — гайка регулировочная (латунь Л68, 1 шт.); 23 — стакан (алюминий Ал5, 1 шт.); 24 — винт М5 (сталь Ст0, 1 шт.); 25 — ползун (сталь листовая нержавеющая, 1 шт.); 26 — шайба (1 шт.); 27 — катушка (капролон, 1 шт.); 28 — кольцо стопорное (условно не показано, Ст20Г, 1 шт.); 29 — направляющая (условно не показана, латунь Л68, 1 шт.); 30 — ось (условно не показана, сталь Ст0, 1 шт.); 31 — ось (условно не показана, сталь Ст0, 1 шт.); 32 — винт регулировочный (условно не показан, сталь Ст1, 1 шт.)
Столь подробно я остановился на процессе изгибания не случайно, а для того, чтобы в дальнейшем при сборке сеялки иметь максимальную точность. На чертеже эти размеры даны как справочные, то есть при окончательной сборке размер может отклоняться в большую или меньшую сторону, указанную на чертеже, из-за применения материала другой толщины.
В отверстия боковин семявысевающего аппарата вставлены короткие втулки 13 — опоры скольжения высевающего валика, которые выточены из бронзы. Для сеялки варианта I они установлены на заклепках впотай, а для варианта II — на винтах М2,5. Заднюю стенку 10 корпуса после изгибания устанавливают и закрепляют так, чтобы между ней и высевающим валиком оставался минимальный зазор.
Передняя стенка 2 корпуса выполняет несколько задач: снаружи она несет втулку 3 ручки, а с противоположной стороны служит кронштейном регулировочной гайки 6 и направляющей ползуна подвижной щетки. Ползун 8 согнут из стальной нержавеющей полоски толщиной 1 мм. К нему приклепана щетка 9 — тонкая упругая резиновая пластинка. Можно щетку изготовить из упругой стали или бронзы.
Регулировочная гайка 6 выточена из латунного прутка диаметром 15 мм. Ее узкая проточка диаметром 8 мм и шириной примерно 1 мм образует буртик, препятствующий осевому сдвигу ползуна со щеткой на передней стенке (для варианта II из латунного 6-гранника S = 17 мм).
Высевающий валик 14 представляет собой стальной стержень диаметром 18 мм и длиной 145 мм, в котором сверлят от 1 до 4 равномерно распределенных по окружности неглубоких ячеек диаметром от 2 до 6 мм в зависимости от крупности семян. Чтобы оба ряда ячеек (выемок) не «работали» одновременно, расстояние между ними должно быть не менее 20 мм. Таких валиков можно изготовить до 3 штук с различными диаметрами ячеек и количеством выемок.
Рис. 4.Заготовка и развертка аппарата семявысевающего (Ст 20ХГНР)
Для увеличения шага высева на высевающий валик надевается стальное кольцо 17, на котором также высверлено от 1 до 3 ячеек и одно резьбовое отверстие для стопора кольца относительно высевающего валика. Колец необходимо изготовить 3 штуки.
Почему необходимо изготовить несколько штук высевающих валиков и колец к ним? На своем участке я выращиваю 12 типов растений, причем в расчет не принимаю высев таких культур, как томаты, сладкий перец и капусту. Так, при расчете диаметров высевающего валика и кольца я использовал данные профессора ВИРа Я.Х.Пантилеева, где шаг высева семян овощных культур первого класса составляет (без учета прополки):
— брюква 4–6 см,
— морковь 1–2 см,
— петрушка 3–4 см,
— редис 2–3 см,
— репа, редька 3–4 см,
— свекла 2–3 см,
— сельдерей, салат 5-10 см,
— укроп 0,5–1 см,
— щавель 2–3 см,
— табак 1–1,5 см.
Из приведенных данных видно, что высевающий валик должен перекрывать в основном 5 диапазонов шага высева, а именно: 1–2, 3–4, 5–6, 8-10 и 10–15 см, или с учетом процента всхожести семян, неблагоприятных метеоусловий и других причин (птицы, домашние животные, потери при прополке и пр.) шаг высева можно уменьшить в 2 раза: 0,5–1; 1,5–2; 2,5–3; 4–5; 5–7,5 см.
Таким образом, сеялка должна обеспечить регулируемый шаг высева от 0,5 до 12,5 см. Тогда, не останавливаясь на построением эвольвенты (развертки) окружности и используя формулу длины окружности С = n∙D, определим шаг высева при использовании кольца диаметром 38–40 мм или высевающего валика диаметром 15–20 мм при наличии в них 1,2 и 3 ячеек, причем при использовании кольца или валика с одной ячейкой сеялка обеспечит максимальный шаг высева.
Шаг высева для кольца составит при одной ячейке 12,5 см; двух — 6 см и трех — 3 см, а для вала соответственно 5,6; 2,8 и 1,4 см.
Рис. 5.Чертежи деталей 5, 8, 10
Расчет показал, что увеличение диаметров кольца и валика нецелесообразно, так как при выбранных размерах их диаметров они перекрывают весь диапазон шага высева овощных культур.
Диски колес 12 вырезаны из стальной пластины толщиной 1,5 мм. Перемычки их 12 отверстий пропиливают по радиусам наружу. Затем каждый лепесток отгибают на 45° или 90° попеременно в разные стороны.
Во второй сеялке диски колес выполнены из пластмассы — текстолита. Ступицы 11 выполнены из бронзы, имеют резьбу для ввинчивания двух стопорных винтов. Кроме того, упираясь во втулки корпуса, они фиксируют осевое положение вала, что необходимо для выбора требуемой группы дозирующих ячеек.
Рис. 6.Колесо со ступицей
Рис. 7.Чертежи деталей 6, 13, 14, 17, 22, 25, 27, 28, 29, 30, 31
Рис. 8.Механизм регулировки (расшифровку позиций см. на рис. 2 и 3)
Рис. 9.Чертежи деталей 18, 19, 21, 23
Для варианта II сеялки механизм регулировки имеет возможность дозировки высева семян как в продольном, так и в поперечном направлении. Но для изготовления некоторых его деталей потребуются станки (токарный, фрезерный и др.). В варианте II также введена катушка-дозатор 27