葡萄埋藤機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說明書】

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葡萄是我國主要的水果品種。近年來，隨著我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，葡萄產(chǎn)業(yè)得到了很大的發(fā)展。特別是近十年,葡萄種植面積和產(chǎn)量一直呈上升趨勢。根據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2005年我國葡萄栽培面積為40.81萬公頃，產(chǎn)量達(dá)到579.4萬噸，在我國果樹栽培中栽培面積位居第六位，產(chǎn)量位居第五位，在世界上分別排第四、第五位。在新疆、山東、河北、遼寧、山西、吉林和河南等葡萄主要產(chǎn)區(qū)，葡萄生產(chǎn)已形成了規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展格局。隨著葡萄生產(chǎn)的規(guī)?；l(fā)展．對葡萄生產(chǎn)全程機(jī)械化的需求也越來越高，同時(shí)也為葡萄生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展提供了條件。 據(jù)研究，葡萄枝蔓能忍受-16℃低溫，芽眼能忍受-13℃的低溫，根系抗凍能力最弱。自根苗歐洲種，如龍眼、玫瑰香、葡萄皇冠等的根系在-5℃～-7℃時(shí)就受凍害；玫瑰露(底拉洼)、羅也爾玫瑰（布來頓）、耐格拉等歐洲雜交種在-6℃～-8℃時(shí)就受凍害；貝達(dá)（河岸葡萄×美洲葡萄）可耐-13℃的低溫；山葡萄可耐-15℃低溫。因此，葡萄越凍指標(biāo)為-5℃日平均日數(shù)145天，極端最低氣溫-30.6℃,因此，葡萄越冬必須采取防凍措施。 我國由于特有的地理環(huán)境和氣象條件，優(yōu)質(zhì)葡萄產(chǎn)區(qū)大多在西北及北部地區(qū)，也就形成了我國特有的葡萄種植方式，即我國北方地區(qū)葡萄生產(chǎn)主要作業(yè)環(huán)節(jié)是：春天扒藤一上架綁藤一除草施肥澆水一噴施藥劑一收獲一冬季埋藤等，入冬前必須完成掩埋。目前我國北方地區(qū)葡萄生產(chǎn)中,冬季埋藤是葡萄種植生產(chǎn)過程中勞動強(qiáng)度最大、質(zhì)量要求高、時(shí)間性強(qiáng)的作業(yè)。葡萄藤埋土防寒、防風(fēng)干時(shí)，要求土壤要細(xì)碎，防止大土塊搭接，有空洞透風(fēng)抽條。埋土壓蔓要防止損傷枝蔓，以免病害浸染以及影響來年產(chǎn)量。取土位置距根部不能太近，最少50cm左右，以免根部受凍，埋土防寒后冬季進(jìn)行田間檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)補(bǔ)救。防寒后及時(shí)灌冬水，以保證植株安全越冬。葡萄根系常分布在地表下20～60cm土層中，深的達(dá)100cm。葡萄較易產(chǎn)生不定根，根受傷后，在傷口附近再生大量的根，因此在栽培上適當(dāng)斷根是可以的，但不能大量斷根。根系生長的土壤溫度是21～25℃，超過28℃或低于10℃時(shí)即停止生長。葡萄根系發(fā)達(dá)，有很強(qiáng)的吸收能力和養(yǎng)分貯藏能力，但抗寒性較差，比枝蔓怕凍，土壤溫度在-4℃到-6℃時(shí)，就能受凍害，甚至凍死[1]。一旦冬季根系遭受凍害，次年枝蔓生長、結(jié)果便會大受影響。因此，埋土防寒時(shí)要特別注意根系防寒。但長期以來，葡萄的種植管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，埋藤作業(yè)目前仍以人工為主，人工作業(yè)存在勞動效率低、埋土不勻、土塊大、容易漏風(fēng)透氣的缺點(diǎn)，極易造成葡萄藤風(fēng)干死亡。這嚴(yán)重制約了葡萄產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。因此，葡萄種植農(nóng)戶對該生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè)有著強(qiáng)烈的要求。葡萄越冬覆土如果能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，將有力地推動葡萄生產(chǎn)的規(guī)?；@著降低葡萄生產(chǎn)成本，節(jié)省用工量，使農(nóng)民增加更多的收入，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，也增加了營機(jī)戶的收人，而營機(jī)戶收入增加可以投入更多的資金購買先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備。更好地服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會主義新農(nóng)村建設(shè)的各個領(lǐng)域。 本課題為分析我國葡萄埋藤機(jī)械化研究現(xiàn)狀．展望葡萄埋藤作業(yè)機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展方向，闡述推廣葡萄埋藤機(jī)械化的意義，為促進(jìn)葡萄種植業(yè)增產(chǎn)、增效和果農(nóng)增收提供理論依據(jù)。 二 題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2.1 國外研究的現(xiàn)狀 國外的葡萄基本上是沿不凍線以上種植的，葡萄常年固定在架子上生長，為其機(jī)械化作業(yè)提供了便利條件。美國是世界葡萄生產(chǎn)大國，不僅產(chǎn)量和面積超過我國，而且其葡萄機(jī)械化生產(chǎn)管理水平也處于世界領(lǐng)先地位。美國農(nóng)民經(jīng)營葡萄園規(guī)模較大，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度很高。在美國，鮮食葡萄生產(chǎn)除果穗整形和采摘用人工以外，從種植、整形、施肥、耕作、噴藥及包裝等均有相應(yīng)的作業(yè)機(jī)械；釀酒葡萄根據(jù)需要可以進(jìn)行機(jī)械收獲。因此，美國的葡萄栽培技術(shù)和生產(chǎn)管理己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和全程機(jī)械化，現(xiàn)正向自動化和智能化方向發(fā)展。與我國新疆相鄰的烏茲別克是世界黑葡萄干的主產(chǎn)區(qū)，其葡萄埋土、出土也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。查閱相關(guān)資料未發(fā)現(xiàn)國外機(jī)型的報(bào)道。 2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 相比之下，我國葡萄生產(chǎn)與國外不同。我國葡萄種植區(qū)域分布很廣，各地的氣候條件、地理環(huán)境不盡相同，由于地理原因，每年必須用土將葡萄藤掩埋起來，防止葡萄藤冬季凍傷和風(fēng)干，因此在作業(yè)環(huán)節(jié)上也有所差別。我國葡萄種植絕大多數(shù)在北方，也就形成了我國特有的葡萄種植方式，其中，葡萄越冬防寒埋土是一項(xiàng)重要的作業(yè)環(huán)節(jié)，它在我國的葡萄種植生產(chǎn)中一直以人工作業(yè)為主，繁重的人工作業(yè)不僅占用了大量勞力，增加了生產(chǎn)成本，而且作業(yè)質(zhì)量難以保證，影響葡萄品質(zhì)等級，不利于葡萄產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。目前，我國葡萄機(jī)械化仍屬于起步發(fā)展階段，機(jī)械化水平還相當(dāng)落后。據(jù)了解，新疆成齡葡萄生產(chǎn)成本在1400元/667m2左右，其中，人工成本約占60%以上。盡管國內(nèi)有關(guān)科研院所和企業(yè)圍繞葡萄生產(chǎn)管理機(jī)械化也開展了一些技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)，并開發(fā)出埋藤、植保、施肥、松土等田間作業(yè)機(jī)具。但仍未能大面積推廣應(yīng)用。目前國內(nèi)葡萄埋藤機(jī)大都由旋耕機(jī)改進(jìn)而成，具有較強(qiáng)的可操作性，比人工埋土效率和質(zhì)量都有很大的提高。 按埋藤機(jī)工作原理來分，現(xiàn)有機(jī)型分三種型式：逆旋側(cè)拋式、旋耕輸送式和切向拋送式。目前使用最多的是逆旋側(cè)拋式機(jī)型。 大型雙側(cè)埋藤機(jī)只需在行間走一次即可完成掩埋一行葡萄藤（兩個半行）；中型埋藤機(jī)需沿著葡萄種植行兩側(cè)來回一周才能完成掩埋一行葡萄藤；而小型埋藤機(jī)則需沿著葡萄種植行兩側(cè)來回兩周才能完成掩埋一行葡萄藤，這是因?yàn)榇笮蜋C(jī)和中型機(jī)取土深度都可以一次達(dá)到所需的土量，堆土高度能達(dá)到要求。而小型機(jī)由于動力小只能分兩次取土拋土，但在同側(cè)第二次取土拋送時(shí)，第一次拋土形成的土壟擋住了比它低的那些拋土，回落到取土溝，只有部分土拋了上去，所以兩次取拋土不如一次取拋土堆土高。于取土溝底部土壤松軟，驅(qū)動輪易打滑，操作要有較高的技巧，作業(yè)質(zhì)量難以保證。 三 課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 本課題研究內(nèi)容可分為四大部分:一是對葡萄埋藤機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；二是葡萄埋藤機(jī)旋耕取土機(jī)構(gòu)的探索研究，解決我國嚴(yán)寒地區(qū)埋藤需土量大的問題；三是研制葡萄埋藤機(jī)的土壤輸送機(jī)構(gòu)，使旋耕取土部件取出的土壤均勻集中的拋在葡萄藤上；四是研制集傳動與換向功能于一體齒輪箱，使得葡萄埋藤機(jī)土壤輸送機(jī)構(gòu)可以選擇埋土的方向。 四 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 （1）查閱有關(guān)資料選擇零件相關(guān)參數(shù)及材料,設(shè)計(jì)制作機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。 （2）設(shè)計(jì)完各零部件后，進(jìn)行裝配組合，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的可靠性。 （3）運(yùn)用Solid works軟件和Auto CAD軟件，繪制三維圖及二維裝配工程圖。 （4）運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成機(jī)構(gòu)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動仿真。 五 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 工作方案： 第一周：查閱相關(guān)資料、熟悉本次設(shè)計(jì)課題內(nèi)容，了解制作機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。 第二-三周：根據(jù)查閱相關(guān)的資料，擬定制作機(jī)的總體方案，并撰寫開題報(bào)告。 第四—九周：分析制作機(jī)設(shè)計(jì)要求，完成對一體機(jī)的設(shè)計(jì)，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。 第十周：改進(jìn)設(shè)計(jì)的不足，修改不合理的地方，完善設(shè)計(jì)及作圖的要求。 第十一周：撰寫畢業(yè)論文，修改設(shè)計(jì)中存在的問題。 第十三-十四周：編寫答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。 六 參考文獻(xiàn) [1] 牛長河,劉旋風(fēng),郭兆豐,等.葡萄埋藤技術(shù)與裝備的現(xiàn)狀分析[J].新疆農(nóng)機(jī)化,2010(2):10-11. [2] 龐俊杰,勾賀明,寧書臣.我國葡萄機(jī)械化埋藤技術(shù)及其發(fā)展[J].中外葡萄與葡萄酒,2008(3):32-33. [3] 奚佳有.葡萄埋藤機(jī)械化技術(shù)探討[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2010(4). [4] 劉宗光.葡萄埋藤技術(shù)探討[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備, 2007(8). [5] 德啟科.葡萄埋藤機(jī)械化技術(shù)發(fā)展研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備,2011(2). [6] 龐俊杰,寧書臣,李憶萱.MT200-2葡萄埋藤機(jī)及作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)[J]. 新疆農(nóng)機(jī)化,2010(4):51. [7] 蒙賀偉,李進(jìn)江,坎雜,等. PM-1200型懸掛式葡萄埋藤機(jī)研制[J]. 農(nóng)機(jī)化研究,2012(2):97. [8] 胡志超,王海鷗,胡良龍,等.美國葡萄生產(chǎn)機(jī)械化[J]. 中國農(nóng)機(jī)化,2005(6):105. [9] 劉忠軍,楊學(xué)軍,劉立晶,等.葡萄藤越冬埋土機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2012(2):113. 學(xué)生簽名 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名