冬小麥仿形鎮(zhèn)壓追肥聯(lián)合作業(yè)機的設(shè)計【說明書+CAD+PROE】

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我國目前的人均面積是1.2畝，不及世界水平的三分之一，而且我國耕地的總體質(zhì)量不高。我國還是主要干旱國家，干旱半干旱及半濕潤面積占我國一半以上。在中國這樣的一個地少人多的情況下，養(yǎng)活了全世界五分之一的人口。在這樣的情況下，農(nóng)業(yè)的重要性就更加明顯，而發(fā)展農(nóng)業(yè)就要發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化，這樣才能更好的解放人力。 1.3 研究的意義 農(nóng)業(yè)機械工作平穩(wěn)，有利于作業(yè)機械的前進(jìn)?？梢栽谄皆颓鹆甑貐^(qū)的小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物，盡管我國大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了施肥自動化，但目前的施肥機的質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)量的要求。小型小麥的施肥機械已經(jīng)考慮到了農(nóng)戶經(jīng)營面積少，作業(yè)地點小的特點而且功能較多，可一次完成化肥的深施、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，于傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)工序，省時省工省力，節(jié)約成本，增加效益，提高化肥利用率，保護環(huán)境，抑制沙塵暴，使糧食增產(chǎn)等優(yōu)點。通過改變鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓的方式，可以自行調(diào)整鎮(zhèn)壓輪的工作情況，可以更好的適應(yīng)地形，在保證鎮(zhèn)壓的前提下，更好的使作平原上作業(yè)。因此有更高的應(yīng)用價值和廣闊的推廣前景。 二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀 中國從20世紀(jì)50年代引進(jìn)了外國各種農(nóng)業(yè)機械。40多年來，幾代農(nóng)業(yè)機械工作者汲取傳統(tǒng)抗旱做法精華并結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化的機械化方式，已先后研制一批機械化程度很高的旱地工作機械，它們將逐步取代傳統(tǒng)耕作機具，現(xiàn)已形成了適用于不同地區(qū)的機械化耕作體系。但是目前國內(nèi)生產(chǎn)的施肥機的專業(yè)廠的開發(fā)能力很弱，現(xiàn)有的施肥機械的產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量上滿足不了國內(nèi)的需求。并且存在對地域和土壤的適應(yīng)能力差、機具的通過能力不強，可靠性能差，精度不高。 例如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2BMF-9型小麥免耕覆蓋施肥機械。它采用了雙排梁結(jié)構(gòu)，使用一排梁上的開溝器間距達(dá)到了40cm，采用專利產(chǎn)品“復(fù)合型開溝器”實現(xiàn)垂直施肥，種肥間距可達(dá)5cm以上，但是體積大，不適合小型作業(yè) 2.2 國外研究現(xiàn)狀 20世紀(jì)50年代一來開始研制推廣多功能整地機,西歐地區(qū)氣候是復(fù)雜的,合適的播種時間很短,所以在德國、法國、英國和其他國家的生產(chǎn)和使用多功能整地機是常見的,而美國也開始推出寬幅、高效型的配套大功率拖拉機的多功能整地機。日本,韓國和其他地方,因地小而使用多功能聯(lián)合整地也比較多。從機型功能上講，美國、加拿大、澳大利亞主要以發(fā)展少、免耕播種機為方向，而美國、德國主要以聯(lián)合作業(yè)為方向。 一般外國土地面積比較大，在這一條件下的拖拉機功率也較大,施肥機械在國外主要是大中型，拖拉機的功率達(dá)到360千瓦以上，與之配套的整地機械也隨之變大，寬機械生產(chǎn)率高，單位幅寬的成本低能便于采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。提高工作速度和效率，改善作業(yè)性能。很多大型整地機已經(jīng)達(dá)到20多米，便于其行走,采用機架折疊或縱向運輸，實現(xiàn)寬幅作業(yè)窄幅運輸。并且耕地速度為8～15km/h，整地達(dá)到10～20km/h，播種達(dá)到8～15km/h。它們基本上多是多梁牽引式大型播種機，衡量多、開溝器之間間距大，播種機有寬又重一般都是氣力式的，土壤工作部件也比較復(fù)雜。但是轉(zhuǎn)彎半徑大，需要很長的地頭，主要用于大面積作業(yè)，與我國具體情況相差很遠(yuǎn)。 國外大多采用電子監(jiān)控系統(tǒng)能保證達(dá)到一個運營商,減少各種調(diào)整、連接輔助工作時間,提高生產(chǎn)效率。同時,相比國內(nèi)外國整地機產(chǎn)品更完美,材料和制造技術(shù)水平比較高,外觀漂亮，平均壽命超過三分之一比中國高,但價格相對昂貴,在國內(nèi)的10倍。 2.3 冬小麥情況 冬小麥作為中國黑龍江的一種糧食作物，有著不一般的生長過程。分蘗期的重鎮(zhèn)壓在冬麥分蘗每畝總?cè)后w達(dá)到80萬畝時，要及時采取重鎮(zhèn)壓。這樣做既控制了過量的分蘗造成群體過大的狂長，又降低了土壤水分流失，還壓實了地表，降低了地溫，控制和緩解了麥苗的過量生長，是十分簡單、行之有效、立竿見影的人為麥田保墑、控量、促根、壯苗措施。越冬期的重鎮(zhèn)壓可壓破麥苗葉片，使其葉面受傷，快速干枯、強制進(jìn)入越冬休眠狀態(tài)，同時又踏實了田間表土，保證麥根對土壤水分的墑情需求，促進(jìn)根系的健康生長發(fā)育。解凍后的重鎮(zhèn)壓經(jīng)過100多天的越冬休眠，麥田土壤表層又處于枯竭、裂縫等過虛狀態(tài)，經(jīng)過重鎮(zhèn)壓，既壓實了表層土壤，破除了板結(jié)，彌補了裂逢，又提高了土壤耕作層的底部墑情，促進(jìn)和保證了麥苗盡快回到返青期的正常生長、發(fā)育階段。起身期的重鎮(zhèn)壓此時的麥子告別了營養(yǎng)生長，進(jìn)入了生殖生長階段，要求有效分蘗與無效分蘗做到兩級分化的盡快切割。重鎮(zhèn)壓在此時巧妙地起著加速器的關(guān)鍵作用。這樣既人為地防止了土壤水分的浪費，又保證了有效提墑、供給麥苗此時對大量的土壤水分、養(yǎng)分需求，為保障冬小麥進(jìn)入生殖生長的穗多、粒多、粒大起到人為積極主導(dǎo)作用。重鎮(zhèn)壓還有效防止了麥田病蟲害的發(fā)生通過秋、冬、春的4—5次重鎮(zhèn)壓，既可人為地有效防止紅蜘蛛、蚜蟲等安全過冬，又能全面阻斷和降低經(jīng)蟲口傳播的麥田病害，從而大幅度降低麥田病蟲害的重度發(fā)生，不失為冬小麥物理防治病蟲害最佳選擇。 鎮(zhèn)壓的同時進(jìn)行追肥，為冬小麥的開春拔苗提供必要的肥量。仿形鎮(zhèn)壓追肥作業(yè)機械的設(shè)計，可以為冬小麥提供生長所需的必要的條件?，F(xiàn)在中國機械鎮(zhèn)壓機械輪子偏小，雖然在壟溝處行走可以減少阻力，但是鎮(zhèn)壓效果不好。通常情況下大面積可用石磙鎮(zhèn)壓，因其碎土力強，壓后上松下緊，便于提墑保墑。小面積麥田可采用木磙、木板、腳踏等方式鎮(zhèn)壓。但是作為機械化生產(chǎn)，我設(shè)計的為可以調(diào)節(jié)的輪子，根據(jù)不同地區(qū)的土質(zhì)情況，調(diào)整車輪的重量，從而根據(jù)不同的土地情況進(jìn)行更好的耕作 三、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 3.1 課題任務(wù)要求 本課題的主要任務(wù)是根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀完成一臺仿形鎮(zhèn)壓追肥機械的總體設(shè)計。 3.2 課題設(shè)計預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 本課題的主要任務(wù)是根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀完成一臺仿形鎮(zhèn)壓追肥機械的總體設(shè)計?？偨Y(jié)現(xiàn)在已有鎮(zhèn)壓施肥機械的不足，并對其進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計適合我國小規(guī)模作業(yè)的仿形鎮(zhèn)壓追肥的作業(yè)機械。 四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 4.1 本課題需要研究的重點問題 需要對冬小麥作物進(jìn)行鎮(zhèn)壓以及施肥?？傮w設(shè)計包括：整體機架連接機構(gòu)鎮(zhèn)壓機構(gòu) 傳動機構(gòu)施肥機構(gòu)等。 4.2 本課題需要研究的難點問題解決的思路 查閱有關(guān)資料選擇相關(guān)參數(shù)及材料對冬小麥鎮(zhèn)壓的同時進(jìn)行追肥，為冬小麥的開春拔苗提供必要的肥量。仿形鎮(zhèn)壓追肥作業(yè)機械的設(shè)計，可以為冬小麥提供生長所需的必要的條件。但是，現(xiàn)在中國機械鎮(zhèn)壓機械輪子偏小，雖然在壟溝處行走可以減少阻力，但是鎮(zhèn)壓效果不好。作為機械化生產(chǎn)，我設(shè)計的為可以調(diào)節(jié)的輪子，根據(jù)不同地區(qū)的土質(zhì)情況，調(diào)整車輪的重量，從而根據(jù)不同的土地情況進(jìn)行更好的耕作。 五 工作方案及進(jìn)度計劃 工作方案： 設(shè)計總體包括→整體機架的設(shè)計→連接機構(gòu)的設(shè)計→鎮(zhèn)壓機構(gòu)的設(shè)計→限深機構(gòu)的設(shè)計→傳動機構(gòu)的設(shè)計→施肥機構(gòu)的設(shè)計→機體有機組合。 進(jìn)度計劃： 第一階段（第1～2周）查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報告并初步確定設(shè)計方案。 本階段需要完成與課題相關(guān)的調(diào)研工作，并對相關(guān)的文章進(jìn)行搜集、整理，選出與設(shè)計有關(guān)的資料備用，并且找出自己設(shè)計的產(chǎn)品與國內(nèi)外的不同之處，說明其優(yōu)點所在，擬定設(shè)計草圖，選出最佳方案。 第二階段（第3～5周）初步進(jìn)行總體設(shè)計，能實現(xiàn)的功能，工作方式，操作形式等方面的設(shè)計，同時進(jìn)行零部件的初步設(shè)計，進(jìn)行簡單的強度計算。繪制裝配草圖，并提交初步設(shè)計成果。 如果有不合適的地方應(yīng)進(jìn)行修改，計算，使之滿足生產(chǎn)要求。 第三階段 (第6～10周) 對提交的初步設(shè)計進(jìn)行研究，修改，完善。在初步設(shè)計的成果基礎(chǔ)上，進(jìn)行完整，細(xì)致的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)，尺寸以及強度的詳細(xì)計算，同時進(jìn)行裝配圖的繪制，零件圖的繪制和運動仿真，說明書的編寫。 第四階段（第11～12周）完成零件圖的繪制。打印設(shè)計說明書的初稿 第五階段（第13～14周） 最后修改設(shè)計說明書，打印正式的設(shè)計說明書和圖紙。整理所設(shè)計的各項材料，裝訂成冊，準(zhǔn)備答辯。 本階段主要完成與方案相符合的文章的撰寫，包括摘要、前言、設(shè)計步驟、內(nèi)容、參考文獻(xiàn)等。 六 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計[M]. 第八版.北京:高等教育出版社,2006. 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