毕业设计（论文）开题报告-甘蔗整秆剥叶装置的设计.doc

毕业论文（设计）开题报告课题名称 甘蔗整秆剥叶装置的设计 学生姓名学 号所属学院专 业班 级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。一 本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：自选题1.2 研究的目的传统耕作虽然带来了经济效益，但失去了对地面的保护，导致土壤水蚀、风蚀加剧；耕作破碎土壤，制造了良好的种床，但同时又消灭了土壤中的蚯蚓与微生物，使土壤活性下降严重。耕作幅度越大，土壤的恢复功能、保护功能就丧失越多，土壤的原有特性越难保持，要恢复就越困难。这些年来，我国机械耕作已是非常普遍，作物产量上升幅度较大，但污染和环境的破坏也日益严重。因此，在有根茬的未耕地上进行播种，减少对土地的破坏，可以有效地控制风蚀、防治沙尘暴、抵御春旱、提高农作物的产量等 1。从而对播种机的设计就有了相应的要求。1.3 研究的意义 本课题设计了甘蔗整秆剥叶装置的破茬装置和开沟器等零部件的设计。该播种机应能减少对土地的破坏，可以有效地控制风蚀、防治沙尘暴、抵御春旱、提高农作物的产量，同时减少了田间作业的各个环节， 从而提高了甘蔗产量，降低了生产成本。此甘蔗整秆剥叶装置是与大中型动力机械配套的农业机械，经济效益高经济效益高，经济效益高，适合我国各个地区的种植情况。能够获得较好的农业生态效益、经济效益等2。二 课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1国内外现状分析 耕作播种一体又称保护性耕作的一种，体系推广实施的关键环节之一是需要质量可靠的耕作专用机具，性能要良好、归纳起来主要有四项关键机具：其一，不过分影响播种作业，秸秆处理是为了保持良好的地面覆盖减少蒸发，减少风蚀。其二，播种机工作时。肥料和种子要播施到有秸秆覆盖的地里，种子和肥料之间肥料在种子下方或侧下方为好，要保持5cm左右的距离。其三，病虫害和杂草要及时发现问题、及时处理。其四，耕作播种作时，机器作业及人畜仍不断对地面压实，因此赢定期使用深松机进行深松处理。根据情况，每2-3年松一次。2.2 国内现状 中国是主要的干旱国家之一，干旱、半干旱及半湿润偏旱地区的面积占国土面积的525，遍及昆仑山、秦岭、淮河以北的16个省、市、自治区，仅雨养农业面积即就占了一大部分。旱区农业发展的主要问题，一是降雨少、气温低、土壤贫瘠，产量低而不隐，农民生活贫困；二是水土流失和风蚀沙化严重。风蚀沙化是我国北方旱区近年来更为突出的问题，沙尘暴发生的频率愈来愈高。为了抗旱增产、节本增收、保护生态环境，实现旱区可持续发展，从20世纪60年代起我国就己开展了保护性耕作的单项技术试验研究和农艺试验研究。90年代初期，在农业部农机化司的支持下，中国农大和山西省农机局、澳大利亚昆士兰大学、中国农科院士肥所等合作，在山西开始了农机农艺结合的保护性耕作系统试验研究，探讨我国北方是否适合采用保护性耕作，特别是免耕全部秸秆覆盖形式。13年的连续免耕试验研究证明免耕比其它耕作方式的保水保土效果好，能更好的培肥地力，降低更多的作业成本，完成了保护性耕作在我国的适应性研究，回答了“保护性耕作在我国是否可行”的问题。并通过引进和自主开发，完成了适用我国北方的保护性耕作机具开发，提出了相应的耕作技术体系，解决了在我国旱区实施保护性耕作的工具和手段问题。1999年农业部成立了保护性耕作研究中心，加强技术体系的研究和国际交流。“九五”到“十五”期间，保护性耕作技术一直被列入国家科技攻关等项目计划，并被选为目前农业部重点推广的农业技术之一。“九五”以来，通过“丰收计划”、“跨越计划”、“农业节本增效工程”和“机械化秸秆还田工程”等项目的实施，推动了保护性耕作技术的试验示范和推广应用。2002年5月，农业部在山西省召开了保护性耕作现场会，启动了保护性耕作示范推广项目，明确在今后一个时期，分两个阶段，有重点地在北方旱区逐步推进保护性耕作。第一阶段：从2002-2005年，以京津地区为核心建立两条保护性耕作带，一条是环京津保护性耕作带，包括河北中北部、辽宁西部、内蒙古中南部、山西北部、北京、天津等地区；另一条是沙尘源头保护性耕作带，主要包括甘肃东部、宁夏中北部、内蒙古西部、山西北部、陕西北部等省份。第二阶段：在北方特别是华北、西北、东北地区大面积推广应用保护性耕作，计划用710年的时间，基本上在北方早作区全面实施保护性耕作，结合国家实施的防护林工程、退耕还林、还草工程等生态建设措施，扭转旱作区农业生态环境不断恶化的局面。目前，保护性耕作已在北京、天津、山西、河北、内蒙古、辽宁、陕西、甘肃、山东等多个省(自治区)进行了试验示范和推广应用，取得了明显成效，为促进北方旱区粮食稳产增产，提高农业综合生产能力，促进农业可持续发展发挥了积极作用，如2BMFY-4；2BGM-3；2BQM-3；2BMF-4c；2BCM-6等。2.3 国外现状 1988年起，美国以秸秆残茬覆盖量为主，把耕作分为三类模式：传统耕作播后地面覆盖率小于15，主要包括深松或翻耕加表土耕作；少耕一一播后地面覆盖率在1530，主要是进行多次表土耕作；保护性耕作一一播后地面覆盖率大于30，实行免耕或播前进行一次表土作业，依靠除草剂除草,如USUA型免耕播种机及ohn Deer免耕施肥播种机1750、1760、1770、1780型免耕精量播种，免耕施肥播种机1820型锄铲式气力播种机、1890、1895型圆盘式免耕气力播种机。 澳大利亚地处南半球，干旱面积约625万km2，占澳洲大陆的81，是典型的旱农国家。70年代初，政府在全国各地建立了大批保护性耕作试验站，吸收农学、水土、农机专家参予试验研究工作，取得了显著成果。大量试验表明地面覆盖是一项有效的保水保土措施，有残茬覆盖的农田土壤受冲刷程度降至裸露农田的110，大大减轻了土层变薄的威胁。昆士兰试验站15年对比试验中，三种保护性耕作体系：覆盖耕作(松耕、表土耕作、机械除草)、少耕(松耕、表土耕作、化学除草)、免耕(免耕、化学除草)的谷物产量与，传统对照。增产原因主要是土壤含水量增加，土壤结构和肥力改善，蚯蚓数量增加，保护性耕作增加明显。 加拿大地处美洲北部，20世纪50年代以前，也是采用铧式犁翻耕方式，土壤过度翻耕，地表残茬太少，不能有效抵抗风蚀和水蚀，导致土壤侵蚀。其保护性耕作研究，大致可分为三个阶段：第一阶段，1955-1985年，主要集中于研究除草剂和免耕播种机：第二阶段，1985-1995年，试验研究成功，除草剂价格大幅度下降，除草效率更高，有更多性能可靠的保护性耕作机具供选用，保护性耕作得到大面积的推广应用；第三阶段，1995至今，由于粮食价格下降，这一阶段集中研究降低生产成本，主要有采用多种方式除草，降低除草剂的用量，改进机具，减少作业阻力，降低机械作业成本。 前苏联的旱农区也不少，占耕地的465，是主要的农业区。年降水量在350-450 mm之间，各季节雨量分布均匀，冬春多雨雪，温度低，蒸发少。但是，干旱与风浊水蚀仍是农业的主要威胁，风蚀面积很大，产量低而不稳，年间差异大。20世纪50年代，前苏联试验了马尔采夫无壁犁耕作法(去掉有壁犁的犁镜)，效果不理想，杂草太多。后来，结合其耕作法与加拿大抗旱留茬耕作法，形成一套蓄水保墒保土耕作法，产生了重大效果。除上述国家，在旱农耕作方面使用保护性耕作的国家还有墨西哥、以色列、印度、埃及、巴基斯坦等。三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1 课题任务要求本装置主要用于在留有残茬的土地上进行甘蔗播种，通过选择合适的方法设计甘蔗整秆剥叶装置的破茬装置、施肥装置、开沟装置、播种装置，仿形装置、覆土装置、整体机架等相关设计。3.2 课题设计预期目标的可行性分析 目标：播种机应能减少对土地的破坏,效地抵御春旱、控制风蚀、防治沙尘暴、提高产量和培肥地力，同时减少了灭茬、间苗、中耕、除草等田间作业环节, 从而降低了生产成本, 提高了甘蔗产量。甘蔗整秆剥叶装置是与大中型动力机械配套的农业机械, 其造价低低廉。从而获得较好的经济效益和农业生态效益。 可行性分析：此甘蔗整秆剥叶装置主要用于在留有残茬的土地上进行甘蔗播种从而对土地破坏不大，能有效地抵御春旱、控制风蚀、防治沙尘暴、提高产量和培肥地力，同时减少了灭茬、间苗、中耕、除草等田间作业环节, 从而降低了生产成本。重点是破茬，只要对残茬进行破坏，设计好破茬，挖茬装置，不耽误覆土，种子发芽即可。国内相关技术比较成熟，可以实现设计要求，综上所述，设计是可行的。四 本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路4.1 本课题需要研究的重点问题需要满足减少对土地的破坏及残茬对播种和种子发芽的影响等要求。播种机主要组成：机架，破茬装置，施肥装置，开沟装置，播种装置，仿形装置、覆土装置。4.2 本课题需要研究的难点问题解决的思路难点问题：破茬装置它是该播种机的核心部件，它是本次设计中的重点。具体的解决的思路如下：查找相关资料进行方案的确定，进行机构的构想和可行性分析，最后做出总体设计。五 完成本课题需要的工作条件及解决的办法 （1）校图书馆、万方数据库和中国知网阅相关资料，了解甘蔗整秆剥叶装置的发展现状。 （2）从了解的信息中确定设计方案。 （3）查阅相关资料，了解甘蔗整秆剥叶装置，以确定方案中所需的播种机构。 (4) 遇到关键性的问题向老师请教 （5）画出装配图。利用AutoCAD软件绘制二维装配图和零件图以及三维图。 （6）参考资料中的计算方法及公式等进行计算校核。六 工作方案及进度计划工作方案：1、对整体结构进行分析确定2、对破茬装置的设计、研究（重点）3、对施肥装置、开沟装置、播种装置、仿形装置、覆土装置等设计4、选择相关零部件并进行计算和校验。5、修改完善总装图和零件图装配。进度计划： 第1周第2周 通过查找文献资料，了解甘蔗整秆剥叶装置的国内外现状。 第3周第5周 设计甘蔗整秆剥叶装置的总体方案。 第6周第9周 对甘蔗整秆剥叶装置的结构进行具体设计。 第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。 第13周第14周 整理有关设计资料、毕业设计总结 ，准备答辩。七 参考文献1赵娟伟.2BMF-4型甘蔗免耕播种机的研究D.河北农业大学,2007.2张晋国.带状粉碎免耕播种机的试验研究D.中国农业大学,2001.3蒋金琳.甘蔗免耕播种机切茬挖茬装置研究D.中国农业大学,2004.4胡晓丽,刘庆福.免耕甘蔗整秆剥叶装置播种试验J.农业与技术,2010,01:89-91.5张喜瑞,何进,李洪文,王庆杰,吴沙沙.水平拨草轮式甘蔗免耕播种机设计和试验J.农业机械学报,2010,12:39-43.6王萍.甘蔗免耕播种机发展现状与前景J.农业科技与装备,2012,03:73-74.7高娜娜,张东兴,杨丽,刘佳,史嵩,崔涛.甘蔗免耕播种机滚筒式防堵机构的设计与试验J.农业工程学报,2012,12:31-37.8蒋金琳,龚丽农,王东伟,王公仆.免耕播种机双刀盘有支撑切茬破茬装置的研制与试验J.农业工程学报,2012,21:17-22.9张军昌,闫小丽,薛少平,朱瑞祥,苏光远.秸秆粉碎覆盖甘蔗免耕施肥播种机设计J.农业机械学报,2012,12:51-55.10徐正林,郝增德.甘蔗免耕播种机适用性评价方法的研究J.山西农业大学学报(自然科学版),2012,05:463-466.11安凤秀,孟宪章,王雪莲,刘庆福.甘蔗免耕播种机免耕播种试验研究J.吉林农业大学学报,2008,06:876-878.12姚宗路,高焕文,王晓燕,李洪文,李问盈.2BMX-5型小麦-甘蔗免耕播种机设计J.农业机械学报,2008,12:64-68.13王庆杰,何进,姚宗路,李洪文,李问盈,张学敏.驱动圆盘甘蔗垄作免耕播种机设计与试验J.农业机械学报,2008,06:68-72.14龚丽农,高焕文,蒋金琳.免耕播种机甘蔗根茬处理装置作业功耗试验研究J.农业工程学报,2008,07:124-127.15孙茸茸,李问盈,李洪文.垄作甘蔗免耕播种机破茬装置设计与试验J.农业机械学报,2008,08:48-53.16白晓虎.免耕播种机关键部件及其参数化设计方法研究D.沈阳农业大学,2012.17陈浩,黄虎,杨亚莉,李洪文.固定道对行小麦/甘蔗通用免耕播种机设计J.农业机械学报,2009,03:72-76.18金玫.甘蔗免耕播种机免耕播种试验研究J.现代农业科技,2009,11:163+167.19林静,刘安东,李宝筏,李博,赵德芳,吕长义.2BG-2型甘蔗垄作免耕播种机J.农业机械学报,2011,06:43-46+62.20王庆杰,李洪文,何进,李问盈,RabiG.Rasaily.凹形圆盘式甘蔗垄作免耕播种机的设计与试验J.农业工程学报,2011,07:117-122.21孙伟松,刁培松,李盼.舵轮式破茬免耕甘蔗整秆剥叶装置研究J.农业装备与车辆工程,2011,09:10-12.22张新涛.浅谈甘蔗免耕播种机存在的问题及使用方法J.吉林农业,2011,12:168.23赵金.甘蔗免耕深松全层施肥精量播种机的研究D.河北农业大学,2012.24徐迪娟,李问盈,王庆杰.2BML-2(Z)型甘蔗垄作免耕播种机的研制J.中国农业大学学报,2006,03:75-78.25杨自栋,杜瑞成,马明建,蔡善儒,刘宁宁.2BMFY-4型甘蔗免耕播种机研制与试验J.农机化研究,2014,01:155-160.26张凯,沈宏.秸秆粉碎覆盖甘蔗免耕施肥播种机零部件设计J.农机化研究,2014,06:123-126.27张守德,杜健民,郝