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油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计【13张图/10700字】【优秀机械毕业设计论文】

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油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar
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A0-施肥播种总装图.dwg
A0-机架焊合.dwg
A2-排肥轴.dwg
A2-油菜排肥器总成.dwg
A2-油菜播种器总成.dwg
A3-油菜排肥器.dwg
A3-窝眼轮.dwg
A3-窝眼轮壳体.dwg
A4-08A排种链轮.dwg
A4-排种轴.dwg
A4-排种轴轴承座.dwg
A4-排肥器端盖.dwg
A4-槽轮.dwg
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油菜 施肥 播种 联合 作业 功课 装置 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,23页,10700字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
文献综述一份.
英文翻译一份.

二维图纸共13张:
A0-施肥播种总装图.dwg
A0-机架焊合.dwg
A2-排肥轴.dwg
A2-油菜播种器总成.dwg
A2-油菜排肥器总成.dwg
A3-窝眼轮.dwg
A3-窝眼轮壳体.dwg
A3-油菜排肥器.dwg
A4-08A排种链轮.dwg
A4-槽轮.dwg
A4-排肥器端盖.dwg
A4-排种轴.dwg
A4-排种轴轴承座.dwg

目 录
1 前言
1.1研究的目的及其意义………………………………………………………3
1.2播种施肥技术在国内外的发展概况………………………………………3 
1.2.1国内施肥播种的发展概况…………………………………………3
1.2.2国外施肥播种的发展概况…………………………………………4
1.3主要的研究任务……………………………………………………………5
2油菜种植制度及其油菜的物理性质及其参数…………………………………5
2.1我国油菜种植制度…………………………………………………………5
2.2油菜物理学性质……………………………………………………………5
3油菜施肥播种的总体设计………………………………………………………5
3.1总体设计方案………………………………………………………………5
3.1.1设计原则………………………………………………………………5
3.1.2基本结构………………………………………………………………5
3.1.3技术路线………………………………………………………………5
3.1.4工作原理………………………………………………………………6
3.1.5特色和创新处…………………………………………………………6
3.2技术规格参数………………………………………………………………6
3.2.1播种施肥装置的技术参数及其性能指标……………………………6
3.2.2配套动力参数及其性能指标…………………………………………6
4传动系统设计……………………………………………………………………7
4.1传动路线设计………………………………………………………………7
4.2地轮的设计…………………………………………………………………7
4.3链传动设计…………………………………………………………………9
4.3.1中间连轮轴与排肥轴的链传动………………………………………9
4.3.2中间连轮轴与排种轴的链传动………………………………………9
4.3.3链轮主要形状及其尺寸………………………………………………9
4.3.4滚子链轮轴向齿廓尺寸………………………………………………11
4.4排肥轴设计及其轴上零件的选用…………………………………………12
5 施肥装置的设计…………………………………………………………………14
5.1施肥装置类型及其选用……………………………………………………14
5.2槽轮工作原理………………………………………………………………14
5.3外槽轮工作的结构参数及其确定…………………………………………14
5.3.1基本参数的确定………………………………………………………14
5.3.2槽轮工作长度的确定…………………………………………………15
5.4肥箱容积的计算……………………………………………………………16
5.5输肥管的选用及其布置……………………………………………………16
6排种装置的设计…………………………………………………………………17
6.1排种轴设计及其轴上零件的选用…………………………………………17
6.2排种器设计…………………………………………………………………17
6.2.1型孔数目的确定………………………………………………………17
6.2.2种箱容积的计算………………………………………………………18
6.2.3种箱尺寸的确定………………………………………………………19
7播种施肥量的调整………………………………………………………………20
7.1播前调整……………………………………………………………………20
7.2田间校核……………………………………………………………………20
8技术效益分析……………………………………………………………………21
8.1经济效益……………………………………………………………………21
8.2社会效益……………………………………………………………………21
8.3生态效益……………………………………………………………………21
9结论与不足之处…………………………………………………………………22
9.1本设计所设计处的施肥播种机的特点……………………………………22
9.2不足之处……………………………………………………………………22
10参考文献………………………………………………………………………22
11致谢……………………………………………………………………………23

学士学位论文(设计)任务书
主要研究内容
针对长江中下游稻—油连作制的农艺特点,设计一种适应于多熟制高茬稻板田少免耕直播油菜的新型多功能联合作业机的施肥播种装置,与整机配合,实现稻茬板田中的开厢沟→灭茬→整种床带→施肥→精量播种→覆土等多道工序一体化的机械化复式作业,满足油菜免耕精量播种和底肥深施的农艺要求,并可实现农业保护性耕作,为油菜播种作业增添一种新型适用作业机具。
主要任务及目标
通过对油菜精密播种技术及工作机理的研究,优化确定施肥播种装置的工作参数、运动参数、性能参数、动力参数、传动方式;进行传动路线设计计算,主要工作部件的动力学研究,设计一种适用于多熟制高茬稻板田少免耕直播油菜的新型多功能联合作业机的施肥播种装置,将开厢沟、整种床带、施肥、精量播种、覆土等多种作业工序合而为一,满足油菜免耕与精量播种的农艺要求。

基本要求
以50马力轮式拖拉机为整机的动力机,播种、施肥的动力由行走轮提供,应有仿形功能。以便播量均匀一致。播种量为穴播每亩0.3kg,每穴6~8粒,定苗时每穴2株,每亩8000~15000株之间;施复合肥量50kg/亩,施肥深度50mm。要求设计原理可行,工作参数、结构参数合适,结构布局紧凑得当,尽量选用满足技术要求的标准与通用零部件以降低制造成本,设计的机型应保证操作、调控方便、可靠、安全,按照农艺作业质量要求完成油菜开沟施肥播种联合作业基本功能。提交毕业设计要求的全套技术文件并达到质量要求。

研究进度安排
2007年11月20日—2008年2月28日 查阅有关资料,并撰写文献综述、外文翻译以及开题报告;
2008年2月29日—3月08日 拟订和论证设计方案,对其性能和结构设计计算,绘制部分草图;
2008年3月09日—5月16日 修订设计草图,完成总装图及零件图的绘制,撰写设计说明书草稿;
2008年5月17—6月13日 修改设计说明书和设计图样,整理资料,毕业答辩
主要参考文献
1. 农业机械设计手册
2. 农业机械学,第二版,北京农业工程大学主编,中国农业出版社
3. 农业机械学,南京农业大学主编
4. 农业机械生产学,高唤文、罗锡文主编,中国农业出版社
5. 张波屏,精密播种机技术概论,精密播种机技术论文集,中国农业机械学会出版,1983
6. 张波屏,论精密播种机发展的技术道路,精密播种机技术论文集,中国农业机械学会出版1983
7. (外文)Performance of direct-seeded basmati rice in loamy sand in semi-arid sub-tropical India Sudhir Yadava, M.S. Gilla and S.S. Kukal
8. (外文)Estimation of a Mechanisation Index and Its Impact on Production and Economic Factors—a Case Study in India 




油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计[农业机械][3A0]























内容简介:
华中农业大学外文翻译 学士学位论文 (设计 ) 外文翻译 题 目 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计 姓名 占智贵 学 号 20041109014 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 夏俊芳 职 称 副教授 中国武汉 二八 年 三 月 华中农业大学外文翻译 在印度对一个机械化参数及其对生产和经济因素的影响进行 评 估的案例研究 贾南德拉辛格 来自 甘地 学, 区萨特纳,中央邦 485331 ,印度 在 2004 年 8 月 3 日收到, 2005 年 11 月接受 005 年 10 月 28 日提供。 农业 需要较高资本投入的主要因素是化肥、灌溉和农业动力选择。它们被用来通过多元线性回归分析评估对产 量的影响。标准化回归系数显示, 灌溉( 42 )和农场动力( 32 )在增加产量方面起着显著贡献。这两项投入使用的机械和电器能源被广泛地作为机械化的一部分。 有人基于使用机械的费用占总机械化费用中的比率提出了对指数的建议。国家国家一级作物上的二手资料已通过从印度的主要作物机械化栽培指数中采用,并用来研究对产量、栽培以及部署人力物力成本的影响。研究显示人力成本依然是是小麦栽培成本中的最大部分,小麦这种作物在印度已经高度机械化。研究进一步揭示: 虽然 78 5 的农业动力是由机械源提供, 它的机械化指数基于 使用机械的成本占 145%。换句话说, 由人力和物力所花的费用在总的运作成本中所占的碧绿为 。作物上的机械化指数多样,从最低值的 的高粱和水稻至最高价值超过 30 的小麦。分析同时显示:该国较高的机械化指数是的栽培小麦作物的成本降低并且增加了产量。 随着机械化指数的增加, 该吃水动物使用大大降低,每年 62 ,但使用人的劳动减少 0 ,(从 1971 年至 1972 年至 1996情形)。 文章概要 要投入对粮 食产量的影响 业动力使用的趋势以及对作物产量的影响 械化费用在栽培中所占的比例 于使用机械费用的机械化指数 械化指数对粮食产量的影响 华中农业大学外文翻译 附录 A. 标准化回归系数的化肥灌溉和动力对谷物产量的影响,决定系数的若干意见放于表 。 参考文献 机械化技术与工业的增长和社会的发展进步息息相关。然而地主对农业关心的持续下降 、非房源农业劳动力的缺失是高度工业化国家的一个大的社会经济问题,农 田面积的增长以及劳动效率的提高是发展中国家机械化的必备条件。 因此,机械化技术是具有特定位置,并且是动态的。机械化投入的质量以及土地和劳动的生产效率将截然的不同。 ( 1980; 1997 2000; 2002) 机械化规划要求对机械化参数进行定量的评估,并且要对 农业生产的影响(收益率)和经济因素也进行评估 。(种植费用,动画和机械动力的部署,以及经济优势)。该指数应该纳入关联性和不同设备的经济效用,在不同的农场的不同的作物中均应如此。各种机械化的测量方法在不同的国家都得到了运用。( 1989) 。 有些方法是详细说明,并考虑到生产因素。 已试图在本文中,以定量评估。 ( 1) 补充动画电力与电气 ( 2)估计一个基于经济因素的机械化指数;以及 ( 3) 机 械化在人力物力部署,动物牵引以及谷物产量和栽种成本中的影响。 若干作者已经研究了机械化的地位(他们参考了电力的强度和能源供应),以及它对农业和劳动生产率增加的影响。 1975)回顾不同国家的电力供应,表明 表明生产率呈正相关于农场潜在动力。 1981)对 影响进行了评估 (收益率和耕作强度),以及经济增长(收入和部署)。然而这种趋势在欧洲和亚洲的国家截然不同。 1982)定义了机械化增长的地位 在与传统的人力和畜力进行比较后 操作设备。 1989)回顾了亚洲不同国家机械化的发展, 建议计算机软件( 运用于制定战略推行机械化政策基于经济学的使用动画和机械 动力,从而为不同领域的业务服务。 e (1999)回顾了被几个作者采用的方法用来表达一个机械化指标对于 华中农业大学外文翻译 宏观层面的规划,一个基于电气和机械动力的比率超过农场总动力的机械化指标被引入作为对农业机械化的定量评估。 公式 (1): M/(A+其中; I 表示机械化指标; 表示总的机械和电力动力; 表示人力; 表示 吃水动物动力。 一个基于电力和固定引擎的较高的机械化指标用来显示机械化的平稳运作。从定性减少的观点看,一个 基于机械牵引功率光电倍增管 的机械化指标 能是一个更好的衡量指标 公式 ( 2 ) :一个基于机械牵拉农场动力在总农场动力的比率的机械化指标的重大缺陷 是 它并不带来了光明的实际 使用情况。虽然农场的力量可以被视为指示性的潜在电力供应, 但他未必能被农场充分利用。这可能取决于柴油和电力的供货,并有足够的工作量。 绝大多数的发展中国家的农民用拖拉机运输农产品和非农产品的商品。机械化指数 被机器工作百分比 们之间的关系是 M/(A+更高水平的机械化水平必须由农民来确保时效性, 以增加作物产量,降低栽培的成本,只要农场的规模足够大可以使用机器,并且有充足的劳动力,合理的工资 ,这 些是必须的。为了利润最大化,选择的机械被采用来 用动画和机械动力来源以完成不同作物的不同的业务 (1992 1997; 2001; 2003; 1961, 1971, 1981, 1991)。因此,基于 公式 (3)的机械化指数并不强调高质量的产量和相关能源的成本。 一个基于 动画的矩阵和机械能投入的机械化指数能够由成本指数给出( 公式 (3)): 其中: 机械化指数的提取作物在 态; 成本的使用机械,在提取作物在 态 ; 成本的利用人类劳动,在提取作物 态 ; 以及 成本的利用动物劳工在提取作物在 态。 公式( 4) 需要成分 不同作物栽培成本的细节。 国家或国家一级的加权平均 来计算 其中: 在 提取作物下区域的 态 ; 在不同国家不同作物中收集的数目; 示的是收集数据的地方的作物的数量。 与生产和经济因素有关的 二级数据从 华中农业大学外文翻译 (1991, 1996, 2000), (2003)得到了, 这是印度新德里农林厅经济学和统计学的首长出版的。作物栽培成本的数据 可以用一个分三阶段分层随机抽样方法,从所有经济农场控股集团中获得, 作为第二阶段,以及农场控股,作为第三阶段,基于种植模式地区被化成均匀的农业气候区, 土壤类型,降雨。包括雇用劳工已缴足费用(人类,动物,机器) , 折旧,维修费用,材料的投入成本( 种子,化肥,肥料,农药,灌溉) , 以及土地收益或 支付租用土地的租金。 投入的成本,包括家庭劳动的价值,管理农民的投入,国有 土地使用权转让的租金及利息,国有固定资本。 栽培的加权成本的计算主要是考虑到栽培面积和收入 ,即印度卢比 /公顷,考虑到成本, 种植某一作物和地区根据同一作物或产量的基础上采用印度卢比 /吨,培养一个特定作物和总生产的谷物在各自的国家为: ( a) 栽培成本:卢比 /公顷 (6) (b) 栽培的成本: 卢比 /吨 其中: 印度各种水平的加权平均成本,印度卢比 /公顷; 度卢比 /吨; n 表是的是不同国家栽培作物的成本的国家的数目; 不同国家的平均栽培成本 ,印度卢比 /公顷; 示的是这种栽 培条件下的一百万公顷;以及表示的是一百万吨的提取状态。 要投入对粮食产量的影响 粮食产量每个国家都不一样,这与每个国家的气候有关,同时和技术差异也有关,以及和社会经济差距均有关。 但是,可以假定,在类似的农业气候情况下,相同的投入( 种子,肥料,灌溉,植保化学品),和技术支持(机械,电力和能源),农民应可达到类似的生产力。所有这些条件,可模拟在农场水平,但在国家一级由于资源的限制可能难以完成。因此,主要的因素是需要较高的资本投资,即: 化肥,灌溉和农业动力,被选定用来通过多元线 性回归分析评估其对高产的影响。 投入以及粮食的数据是从所有国家收集而来( 96回归公式( 8)能够很好地与决定系数 配, 统计学意义上的 1 的水平: 91+40442中: 全印度平均粮食产量公斤 /公顷; 平均肥料消费量公斤 /公顷 ; 华中农业大学外文翻译 是灌区 ;以及 农场平均可供电力千瓦 /公顷,在各自的国家。 标准化回归系数公式( 8)表明: 相对而言,充足的灌溉对产量的增长更家明显(42%),随后是动力 (32%),肥料 (26%)(附录 A)。 业动力使用的趋势以及对作物产量的影响 动画电源可充分及时保证对小农场,但是,对于大的农场,机械和电力能源的补充替代物是必须的。 e (1999)以及 2003)分析显示;由于农民从传统农业转向科学农业并且增加了种植强度,拖拉机 、发动机、电动马达以及配套设备相应地增加了。表格一给出了印度不同地方农场动力源的细节。它已经增至 2001 年一月的 170890000 千瓦( 1 21 千瓦 /公顷),而 1971年至 1972 年是 45 29 千瓦( 0 32 千瓦 /公顷)。机械动力占农业动力的比重从4154%上升至 4154%,并且机械牵引功率(拖拉机) 从 8 46 上升到 32 85%,在这个时间区间里。人的劳动以及畜力在 动力中所占的比重从 1971的58%下降至 2000 年一月份的 17%。实际利用动画功率所占的比重也有所减少,人力从 降至 时 /公顷; 吃水动物能量由 181 6 下降到 58 小时 /公顷,从 1970 1996度的全国水平,并且包括所有的作物。 表一 动画、机械动力、电力来源在农厂总能源中的比重。 of a a 85 331, 004; 1 005. 8 005. to on 42%) 32%) in as a of An on of of of to of of of of to on of of is in of in is 85% by on of of 45%. In of of in 55%. a 22% in to a 0% in a of of on to As of 2%, of 018% 971 72 996 97. . 2. of of 3. 4. of on in of on of of in of on of of of on of on of of on of . . of on of of 2, 079; er of n, 17 is 1 . of of in of of be of in of of of in 1980; 1997 2000; 2002). of a on of of of in of of in 1989). of An in to (i) of (of a on of on of of 2. of of of to of or in 1975) in 1981) of on of 1982) of by of 1989) of in of on of of e (1999) by to a a m on of as a of of of 1): M/(A+(1) Im is PM is PH is A is A on as 1) of a of a TP on Mt be a 2): A+(2) A in a on of to is it to be as of it be on of of in of E by of M to of H, A M in as 1978), 3): M/(A+(3) of by to to of to of is to at To to 1992 1997; 2001; 2003; 1961, 1971, 1981, 1991). 3), on of 3. on of of be by in 3): (4) is of in is of of in in is of of in in is of of in in 4) of of of or m be 5): (5) is in ni is of mj is of to (1991, 1996, 2000), (2003) by on of on of a as as as on or of of of on of on NR/ha by of of a or NR/by of of a of in (a) of NR/(6) (b) of (7) is of at an Ct is of at an t; n is of of a is of a is of a t; Ai is of a in in i is of in in 4. of on to to It be be to be at be to at to to on a 1996 97). 8) a of 2 79, at % 91+40 4428) is in kg/Xf is in kg/Xi is ; p is in kW/in 8) of on is in 42%), by 32%) 26%) (). in of on be to on be e (1999), 2003) as to of of of It 7089 121 kW/000 01 529 032 kW/971 72. of 154% of 285%, 46% 285%, 58%) 971 72 is 7% 000 01. of on an 435 498 h816 8 h970 71 996 97 at . of in 华中农业大学本科生毕业论 文 (设计 )中 期进展情况检查表 2008 年 3 月 10 日 课题名称 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计 学生姓名 占智贵 学 号 041109014 专 业 农业机械化及其自动化 指导教师 夏俊芳 职 称 副教授 主要研究内容及进展 面对我国油菜作业长期以来机械化程度低,油菜的质量很产量较低的 情况,一个能够集开沟播种施肥于一身的油菜播种机显得极为重要。因此该机具必须满足结构简单,性能稳定可靠,能够使用通用零部件,兼顾经济效益的优良机具。同时必须对其中的关键机具施肥播种装置进行结构及其参数的设计,达到稳定可靠,具有良好的适应性,达到农艺要求目前已经完成文献综述、外文翻译、开题报告的撰写工作; 对已 存在的 相关机型进行类比,确定出 了 设计方案, 对总体工作参数、运动参数、性能参数 进行 了 初步计算, 完成了传动部分的设计计算, 绘制 了部分 设计草图 。 尚须完成的任务 调查研究油菜直播农艺要求,油菜 精量播种、施肥播种技术要求;研制精量播种施肥机作业工艺流程;构造该机精量 播种装置 技术方案及主要技术性能指标;开展精量 播种装置 结构设计和部分零部件设计;论证该作业机动力配套的合理性和技术经济性。 存在的主要问题及解决措施 对播种器缺乏深入的认识和相关知识积累,难以建立动力学分析,对机器工作的土壤环境及其参数不了解,对播种器的设计缺乏实践经验;主要部件和主要受力部件的材料选择上没有经验,对材料的各方面性能没有深入了解。 参考一些有借鉴意义的实际机型,参阅有开沟器部分的文献,完成动力学分析和播种器设计;材料选择方面多请教指导老师的意见,查看有关的设计手册和相关文献,使材料选择及达到使用要求又考虑成本。 指导教师审查意见 院系审查意见 华中农业大学学士学位论文(设计)任务书 填表时间: 2007 年 11 月 20 日 课题题目 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计 学生姓名 占智贵 学号 041109014 专业 农业机械化及其自动化 主要研究内容 针对长江中下游稻 油连作制的农艺特点, 设计 一种适应于多熟制高茬稻板田少免耕直播油菜的新型多功能联合作业机 的 施肥播种装置 , 与整机配合 ,实现 稻茬板田中的开厢沟 灭茬 整种床带 施肥 精量播种 覆土等多道工序一体化的机械化复式作业, 满足油菜免耕精量播种 和底肥深施 的农艺要求,并可实现农业保护性耕作 , 为油菜播种作业增添一种新型适用作业机具。 主要任务及目标 通过对油菜精密播种技术及工作机理的研究,优化确定 施肥播种装置 的 工作参数、运动参数、性能参数、动力参数、传动方式;进行传动路线设计计算,主要工作部件的动力学研究,设计一种适用于多熟制高茬稻板田少免耕直播油菜的新型多功能联合作业机 的 施肥播种装置 ,将开厢沟、整种床带、施肥、精量播种、覆土 等 多种作业 工序 合而为一 , 满足油菜免耕与精量播种的农艺要求。 基本要求 以 50 马力轮式拖 拉机 为 整机的 动力机, 播种、施肥的动力由行走轮提供, 应有仿形功能。 以便播量 均匀 一致。 播种量为穴播每亩 穴 6 8 粒,定苗时每穴 2 株,每亩 8000 15000 株之间 ;施复合肥量 50,施肥深度 50要求设计原理可行,工作参数、结构参数合适, 结构布局 紧凑得当,尽量选用满足技术要求的标准与通用零部件以降低制造成本,设计的机型应保证操作、调控方便、可靠、安全,按照农艺作业质量要求完成 油菜开沟施肥播种联合作业 基本功能。提交毕业设计要求的全套技术文件并达到质量要求。 研究进度安排 2007 年 11 月 20 日 2008 年 2 月 28 日 查阅有关资料,并撰写文献综述、外文翻译 以及开题报告; 2008 年 2 月 29 日 3 月 08 日 拟订和论证设计方案,对其性能和结构设计计算,绘制部分草图; 2008 年 3 月 09 日 5 月 16 日 修订设计草图,完成总装图及零件图的绘制,撰写设计说明书草稿; 2008 年 5 月 17 6 月 13 日 修改设计说明书 和设计图样,整理资料,毕业答辩 主要参考文献 1 农业机械设计手册 2 农业机械学,第二版,北京农业工程大学主编,中国农业出版社 3 农业机械学,南京农业大学主编 4 农业机械生产学,高唤文、罗锡文主编,中 国农业出版社 5 张波屏, 精密播种机技术概论,精密播种机技术论文集,中国农业机械学会出版, 1983 6 张波屏,论精密播种机发展的技术道路,精密播种机技术论文集,中国农业机械学会出版 1983 7 (外文) of in in (外文) of a a 指导教师签名: 教研室主任审查签名: 学士学位论文 (设计 ) 设计说明书 题 目 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计 姓 名 占智贵 学 号 041109014 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 夏俊芳 职 称 副教授 中国武汉 二八年 五月 学士学位论文 (设计 ) 开题报告书 题 目 油菜 开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置 装置设计 姓 名 占智贵 学 号 041109014 专 业 农业机械化及其自动化 指导教师 夏俊芳 职 称 副 教授 中国武汉 二 七 年 十二 月 课题来源 自选题目 科学依据 (包括 题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等) 我国油菜种植历史悠久,是世界油菜生产大国。随着我国农业产业结构的调整,油菜生产已经进入新的发展阶段,在农产品数量问题基本解决的情况下,进一步提高油菜的质量,提高生产效率,增加农民收入,改善生态环境变得更 加重要。油菜生产与稻麦生产相比,由于起效益比较高,所以被作为中指业结构调整中的一种优势作物。六七十年代,我国油彩种植面积为 200多万 产量不过 130多万 t,2002年种植面积已增加到 713万 产超过 1055万 t, 2003年可望达到 800万 这种油菜种植的趋势为油菜作业方面的机械的研究发展注入了活力,也使得相关机械的研制面临前所未有的机遇。 然而,现阶段我国由于种植手段落后,土地经营规模小,活劳动投入大,以至油菜种植面积和单产起伏不定,生产成本高,质量标准低,国际市场竞争力弱。 与此同时 ,长期以来,油菜种植一直沿用传统的手工劳作方式,劳动强度大,生产效率很低,油菜机械化水平低下。而国外先进国家大都采用机械化作业,这与他们相关研究进行得比较早不无关系。当前我国虽然与多种新机具问世,但大都处于初步开发或中试阶段,油菜生产机械化难度很大。 专用机型少,同时完成开沟施肥播种的机型也不多。 现阶段的情况,急需一种能够同时完成开沟施肥播种的新型机具,因此,合理科学得设计出一款油菜播种机显得尤其重要。在油菜生产规模日益变大的情况下,此种机型的研制也将面临更多的机遇。 研究内容 面对我国油菜作业长期以来 机械化程度低,油菜的质量很产量较低的情况,一个能够集开沟播种施肥于一身的油菜播种机显得极为重要。因此该机具必须满足结构简单,性能稳定可靠,能够使用通用零部件,兼顾经济效益的优良机具。同时必须对其中的关键机具施肥播种装置进行结构及其参数的设计,达到稳定可靠,具有良好的适应性,达到农艺要求。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 研究方法: ( 1)查阅国内外相关文献资料,完成文献综述、外文翻译的撰写; ( 2)对已有相关机型进行类比,确定出最优的设计方案,进行初步计算,绘制总体设计和部件设计草图; ( 3)对各个部件进行校核计算,完成总体设计、部件设计、部分零件设计的正式图样,撰写说明书。 设计工作 路线: 查阅相关资料 完成文献综述、外文翻译、开题报告等工作 拟 定和论证设计方案 对其性能和结构设计 计算、校核 绘制草图 修改设计草图完成总装备及 零件图的绘制 撰写说明书 初稿 修改设计说明书和设计图样整理资料 技术路线: 可行性分析: 参考目前国内外 油菜联合作业机械的现状 ,对现有的 各工序作业机械 进行整合和 优化改进。该机具的研制 和创新 ,提高播种机的作业效率 ,满足了 油菜播种作业的农艺 要求 ,可顺利地一次完成开沟、播种、覆盖、镇压等功能。 研究计划及预期成果 2007 年 11 月 18 日 12 月 20 日 查阅有关 论文资料 ,并撰写文献综述、外文翻译以及开题报告; 2008 年 3 月 12 日 4 月 08 日 拟订和论证设计方案,对其性能和结构设计计算,绘制部分草图; 2008 年 4 月 09 日 5 月 20 日 修订设计草图,完成总装图及零件图的绘制,撰写设计说明书草稿; 2008 年 5 月 21 6 月 10 日 修改设计说明书和设计图样,整理资料,毕业答辩 预期成果: 研制出一种与 集开沟、播种、覆盖、镇压等 功能于一体的 油菜 联合作业机械 中的施肥和播种装置。 特色或创新之处 以前的机具极少有集开沟施肥播种于一身 ,而此次的研究是研究一种集三种功能于一身的机具。机具的研制成功必将使传统的油菜作业方式发生质的飞跃,这将大大的提高油菜作业效率,减少成本,节省人 力 和物力。 已具备的条件和尚需解决的问题 已具备的条件: ( 1) 我国现阶段对油菜作业的各种机型及其发展趋势 ; ( 2) 当前可以查阅到的机具的资料 ; ( 3) 各种油菜单一作业功能的机具的资料 ; ( 4) 对 油菜 播种 及 施肥 机的工作原理、结构形式有初步了解。 尚需解决的问题: ( 1) 对各种机型的设计作 出深入的定量的理解和把握。 ( 2) 如何实现三种功能的一体化,并获得较好的工作性能和稳定性 ; ( 3) 如何实现农机与农艺相结合 ,能够适应实际需要 。 指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日 教研室意见 教研室主任签名: 年 月 日 院系意见 主管领导签名: 年 月 日 华中农业大学本科毕业论文文献综述 学士学位论文 (设计 ) 文献综述 题 目 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置的设计 姓 名 占智贵 学 号 041109014 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 夏俊芳 职 称 副教授 中国武汉 二八 年 三 月 华中农业大学本科毕业论文文献综述 油菜施肥播种装置的现状及其发展 摘 要 : 油菜生产已发展成为油菜主产区致富农民的一个优势产业,但油菜生产成本高、质量标准低而影响了国际市场竞争力的提高,发展油菜生产机械化问题已经成为当前的热点和难点。 本文介绍了油菜施肥、播种机械化现状、发展极其趋势,并给出了相关的建议。 关键词:油菜 ; 施肥 ; 播种 ; 现状 ; 发展前景 1. 油菜机械化生产概述 械化发展现状 长期以来,种植油菜一直沿用传统的手工劳作方式,劳动强度大,生产效率很低。随着油菜种植面积的不断增大,农民对实现油菜生产机械化的要求越来越迫切。当前的油菜生产中施肥播种机械化在我国处于刚刚起步和试验阶段,这种状况与我国的油菜生产大国的地位很不相称。 我国用语油菜生产的农业机械, 基本上是专用型的机械很少。由于油菜栽植机具研制的难度和问题,短期内还难以解决,为此,个方面的科技人员正寻求机栽直播技术的突破,并取得了较大的进展 。 械化进展情况 近几年,江苏 、 上海 、 安徽 等地采用 稻 麦条播机,改换排种器 、 调整行距后用语播种油菜。甘肃 、 青海等北方地区应用铺膜播种机,进行穴播作业。江苏省镇江市农业机械技术推广站研制的东风 12 型手扶拖拉机配套 26B 型油菜精播机,能一次完成悬耕碎土、开沟 播种 、 施肥 、 覆土等多道工序,边播种边施肥 。扬州市江都地区采取复合肥拌种,用 26A 型条播机进行直播油菜。南京农业机械化研究所利用东洋轮驱动底盘,在水稻牙种直播机基础上改进而成的 26 型油菜直播机。该所研制的专用精密播种机,适用于问世大碰的拨苗盘播种,性能先进,但不能 适用于大面积的油菜田间播种作业。江苏省农业机械技术推广站研制的 24型蔬菜精密播种机,可用语多种蔬菜种子的穴播。伤害浦东张桥农机有限公司研制的上海 拉机配套26 型油菜直播机。安徽省天长市农机局研制的 8 型油菜数控直播机。陕西省宝鸡市农业科学研究所研制的人力单型精量播种机。实践证明,直播油菜比较 适宜机械化收获,机械化直播油菜省工节本显著,可以大幅提高劳动生产率,有利于加快油菜产业的发展。 2 当前农业中的施肥技术极其装置 前运用于农业中的施肥技术 施肥装置主要由链 轮、施肥调节器、排肥星轮等组成。 现有的运用于农业机械中的施肥技术 排肥器的种类比较多 , 主要有离心式排肥器 、 链指式排肥器 、 钉轮式排肥器 、星轮式排肥器 、 轮盘式排肥器 、 螺旋式排肥器 、 定孔式排肥器 、 振动式排肥器 现有的运用于微、喷灌施肥装置的技术状况:国内外的施肥装置已有注射泵式、文丘里注入器式开敞式肥料自压式和采用文丘里里差压式等。以上的各种施肥装置,从附 华中农业大学本科毕业论文文献综述 加动力上可氛围两类。一类是有附加动力设施的施肥装置,其特点是施肥浓度均匀,但需保养、维修;另一类是无附加动力设施的施肥装置,其特点是无机械损失,但施肥浓度变化大,不好控制。 前的故态化肥施用机械 离心式撒肥机 、 全幅式施肥机 、 气力式宽幅撒肥机 、 种肥施肥机 、 追肥施肥机 前的厩肥施肥机械 厩肥是由人畜粪尿 、 作物秸秆 、 落叶 、 干土及其他废弃物堆积沤制而成。其水分含量大,黏结性强,易结成硬块,故 针对其特点设计的施肥机械有: 螺旋式厩肥施肥机 、 牵引式自动装肥撒肥车 些新型的技术及其施肥装置 机械注入式施肥装置 文丘里差压式喷灌施肥装置 这些装置大多是运用于存在管网的环境中。 型的施肥装置: 整体 分层分量施肥装置 施肥作为播种重要环节,施肥量的多少、深浅程度、肥料能否被作物完全吸收利用,这都 和施肥方式有一定的关系。采用有效的施肥方式,不仅可以节省肥料,而且能够大大提高作物的产量。 此装置采用双链轮传动,体积小、结构简单 。在实际的工作中能够达到分层分量施肥,性能可靠,并取得了良好的效果,值得推广。 另外还有一种牵引式多功能双箱排肥机 主要结构及工作过程:主要结构 :该机主要由牵引架、行走轮、传动装置、肥箱总成等 4 部组成。工作过程 :拖拉机通过行走架带动行走轮转动,同时行走轮用于支持机体,行走轮转动时由行走 轮轴、过桥轴通过两级传动驱动前后排肥轴转动下肥,过桥轴上装有传动离合器,可随时使排肥停止,在前后箱都装有排肥量调节手柄,可调节下肥量 3 当前农业中的播种技术及其装置 统油菜的播种 :我国油菜的播种方式仍以窗同播种方式为主,即主要 依靠人工播种、人工撒播和人工育苗来完成。传统播种方式工序烦琐、内容复杂、劳动强度大、生产效率低、劳动时间长,导致中指油菜的比较效率低。这与我国当前加快实现现代农业的要求极不适应,已经完全不能满足农业增效、农民增收的要求。 菜机械化播种技术的主要研究内涵 华中农业大学本科毕业论文文献综述 油菜播种机 械的研制主要有专用油菜播种机和多功能油菜播种机的研制,其次是对目前油菜播种所使用的一些谷物播种机、牧草播种机和排种器以及由他们改装而成的积聚进行改进和完善。 菜机械化播种操作技术 操作技术主要包括单位时间播种量、排种孔度的选择、作业速度和作业方式等。 播油菜的生育特性和油菜机械化播种配套技术 机播油菜生育特性有生育期、植株根系发育情况、植株叶片数、植株个体生长量、主茎与分枝性状、角果数和千粒重等。 械化播种的优势: 机播速度快、均匀度好。袁文昌研究发现,机械条播作业速度是人工条播作业速度的 129 162 倍。人工播种随意性大,播种不均匀,而机械化播种的均匀度好,出苗整齐。 菜机械化播种中存在的问题: 播种机性能不完善、播种质量有待进一步提高。由于我国还没有研制出专用的油菜播种机,目前所使用的大部分播种机具由于没有充分结合到油菜种子粒小和油菜植株高大、分枝能力强等特性,尽管可以满足油菜播种某些方面的要求,但不能满足油菜播种的全部要求,导致播种质量还待进一步的提高。同时,油菜机械化播种配套技术不完善,成果转化慢。我 国油菜机械化播种技术刚刚起步,所使用的大部分机型还处于试验阶段,在施肥、灌水等配套技术的研究上还不完备。另外,我们在油菜机械化的宣 传、推广方面做得还不够,而且农民对新技术的认识和接受也有一个过程,加之现在的机具价格比较昂贵等因素,就导致目前已经研究出来的成果由于转化速度缓慢而没有得到有效的转化。要改变这一局面就必须加大宣传、推广力度,促使成果的有效转化 。 菜机械化播种技术的应用前景 油菜机械化播种技术不可避免地存在一些弱点,但是它的优点明显大于弱点,而且随着科技的进步和对其研究的深入,弱点是完全可 以克服的。在利大于弊的条件下,我国油菜机械化播种技术必将有十分广阔的应用前景。 些新型的运用于播种的技术、装置 免耕播种机气吸式排种装置;此装置 省种、不伤种、适应力强、易于实现单粒精播和作业速度高等优点,得到了广泛的研究与应用。 4 加快发展油菜施肥、播种机械化的建议 华中农业大学本科毕业论文文献综述 大政府部门的投入力度 加快油菜生产机械化刻不容缓,因此必须加大政府部门的扶持力度,增加对油菜机械化科研开发的投入,给予必要的优惠政策和资金支持,并组织有关科研推广单位进行重点攻关,加大技术创新力度,促进科技成果向显示生产力 的转化。对食欲本地区的机型,在财力可能的情况下,给予购机户必要的补贴,刺激用户的购机积极性,促进油菜生产机械化技术的大面积推广。 高科研开发的协作水平及开发实力 在技术上,必须加快技术创新,开发研制适合国情的油菜生产机械化设备,组织具有一定开发能力的有关科研院所协作攻关,在跟踪和吸收国外先进技术的同时,开发研制适合国情的新机具,重点提高机具的适应性和可靠性,兼顾机具的经济性,在保证机具作业性能和使用可靠性的前提下,尽可能简化结构,降低造价。从而促进油菜生产机械化取得较 快的进展。 地制宜,实事求是地选用和开发相关技术及装备 我国是一个农业大国,油菜种植面积广,各地的自然环境 气候条件 种植要求以及经济条件都不尽相同,农民的认识程度也有所差异,经济发展水平也有很大差异,油菜生产机械化技术的推广也不可能一蹴而就。各地因地制宜,结合当地实际需求选用合适的相关技术和机型,有计划有步骤得示范推广油菜生产机械化技术。 参考文献 1. 1牵引式多功能双箱施肥机 石丽春 2. 关于微、喷灌施肥装置新技 术的探讨 张善志 曹晨华 3 国内外农机化肥新技术 施卫省 4. 化肥深施机具的选择 山西省农机站 5. 机械注入式施肥装置研制与应用 朱志坚 赵万华 6. 浅谈梨上施肥装置 马学龙 党新玉 7. 施肥机械与配方施肥技术 郭燕华 李圣超 8. 文丘里差压式喷灌施肥装置的性能研究 沈雪民 封俊 张学军 9. 小麦免耕施肥播种机 农资导航 10. 液体施肥装置的试验研究 杨悦 乾 11. 一种电磁振动排种器 何有根 卢博友 李向辉 12. 整地施肥铺膜机施肥装置的设计 薛天茂 13. 整体分层分量施肥装置设计 李杞超 陈立 纪文义 杨悦乾 14. 浅谈小麦播种、施肥机械化技术 张中选 陈宏 相 15. 我国油菜机械化现状和发展 一 岑竹青 16. 电磁振动棉花精密播种装置的试验分析 刘永洪 16 工厂化育苗精量播种装置现状分析 刘志侠 张宏友 刘颖 17. 免耕播种机气吸式排种装置排种性能研究 赵文忠 赵满全 18. 气吸振动肆蔬菜穴盘育苗精密播种装置的研究 张石平 夏静 陈进 19. 油菜机械化播种技术的优势和应用前景分析一 杨波 杨文玉 华中农业大学本科毕业论文文献综述 20. 油菜机械化播种技术的优势和前景分析二 杨波 杨文 玉 21. 油菜生产机械化的现状与发展二 岑竹青 华中农业大学本科毕业论文 目 录 1 前言 究的目的及其意义 3 种施肥技术在国内外的发展概况 3 内施肥播种的发展概况 3 外施肥播种的发展概况 4 要的研究任务 5 2 油菜种植制度及其油菜的物理性质及其参数 5 国油菜种植制度 5 菜物理学性质 5 3 油菜施肥播种的总体设计 5 体设计方案 5 计原则 5 本结构 5 术路线 5 作原理 6 色和创新处 6 术规格参数 6 种施肥装置的技术参数及其性能指标 6 套动力参数及其性能指标 6 4 传动系统设计 7 动路线设计 7 轮的设计 7 传动设计 9 间连轮轴与排肥轴的链传动 9 间连轮轴与排种轴的链传动 9 轮主要形状及其尺寸 9 子链轮轴向齿廓尺寸 11 肥轴设计及其轴上零件的选用 12 5 施肥装置的设计 14 肥装置类型及其选用 14 轮工作原理 14 槽轮工作的结构参数及其确定 14 本参数的确定 14 轮工作长度的确定 15 箱容积的计算 16 肥管的选用及其布置 16 6 排种装置的设计 17 种轴设计及其轴上零件的选用 17 种器设计 17 孔数目的确定 17 箱容积的计算 18 箱尺寸的确定 19 7 播种施肥量的调整 20 华中农业大学本科毕业论文 前调整 20 间校核 20 8 技术效益分析 21 济效益 21 会效益 21 态效益 21 9 结论与不足之处 22 设计所设计处的施肥播种机的特点 22 足 之处 22 10 参考文献 22 11 致谢 23 华中农业大学本科毕业论文 华中农业大学学士学位论文 1 油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计 摘要 油菜生产已发展成为油菜主产区致富农民的一个优势产业,但油菜生产成本高、质量标准低而影响了国际市场竞争力的提高,发展油菜生产机械化问题已经成为当前的热点和难点。 本文对油菜开沟施肥播种联合作业机施肥和播种装置进行了设计,并 达 到良好的效果,能够满足实际的油菜作业的要求。 本课题对播种机的核心部件施肥装置和播种装置进行了设计 。以 50 马力轮式拖拉机为整机的动力机,播种、施肥的动力由行走轮提供,具有有仿形功能。以便播量均匀一致。播种量为穴播每亩 穴 6 8 粒,定苗时每穴 2 株,每亩 8000 15000 株之间;施复合肥量 50,施肥深度 50 本课题采用了外槽轮式排肥器和窝眼轮式排种器, 实现精量播种和精量施肥, 施肥播种可调, 减少种子损失, 改变了传统的手工劳作方式,降低了劳动强度,提高了生产效率,改变了具有一定的推广价值。 关键词 油菜;施肥 装置 ;播种 装置 ;窝眼轮式排种器;外槽轮式排肥器 he of in in of on it of of of he We 0as of in to in mu .3 -8 8000 5,000 0 of 0 of of it a of of It of 华中农业大学学士学位论文 2 of 华中农业大学学士学位论文 3 1 绪论 面对我国油菜作业长期以来机械化程 度低,油菜的质量很产量较低的情况,一个能够集开沟播种施肥于一身的油菜播种机显得极为重要。施肥播种又是油菜作业的基本环节,因此施肥播种装置的性能和参数对整个机具的性能起着重要的影响。该装置必须满足结构简单,性能稳定可靠,能够使用通用零部件,兼顾经济效益的优良机具。同时必须对其中的关键机具施肥播种装置进行结构及其参数的设计,达到稳定可靠,具有良好的适应性,达到农艺要求。 究的目的和意义 长期以来,种植油菜一直沿用传统的手工劳作方式,劳动强度 大,生产效率很低。 我国油菜的播种方式仍以窗同播种方式为主,即主要依靠人工播种、人工撒播和人工育苗来完成。传统播种方式工序烦琐、内容复杂、劳动强度大、生产效率低、劳动时间长,导致中指油菜的比较效率低。这与我国当前加快实现现代农业的要求极不适应,已经完全不能满足农业增效、农民增收的要求。 随着油菜种植面积的不断增大,农民对实现油菜生产机械化的要求越来越迫切。当前的油菜生产中施肥播种机械化在我国处于刚刚起步和试验阶段,这种状况与我国的油菜生产大国的地位很不相称。 我国 油菜生产的农业机械,基本上是专用型的机械很少。由 于油菜栽植机具研制的难度和问题,短期内还难以解决,为此, 对油菜作业机具的研究有很大的必要。 国内关键性生产环节所需的专用型机具或以油菜生产为主的多功能、高性能先进适用机具稀缺,特别是油菜种植机具尚处于研发试验阶段。因此加快油菜种植机械化技术及适用机具的研究与开发,具有十分重要的现实意义。 油菜栽植技术有直播和育苗移栽两种。油菜直播机械化技术要求油菜直播机按一定的株距和行距将油菜籽直接均匀播种在田间。机械直播有以下几点优势,第一播量较准确,种子分布较均匀,株行距较合理,避免了传统人工撒播时漏播重播、密度不 均匀等弊端。第二机械直播的油菜便于中耕除草等田间管理,有利于作物生长,为高产创造条件。第三由于密度合理,作物生长发育良好,可以有效控制病害的发生,特别是对控制菌核病的发生有明显效果。第四缓解农忙时劳动力紧张,节约人工作业费,降低生产成本,大大提高生产效率。第五节约种子,增加产量。 本课题的研究能够研制出专门用于油菜作业的施肥播种装置,播量及其施肥量能够满足实际工作要求,工作可靠稳定,能较好地满足油菜作业的要求。尤其适应长江中下游的作业环境,将能大大缩短油菜的作业成本,提高效率,节省时间。 本项目 研制的是专用 的油菜播种机 中 的施肥播种装置。 针对长江中下游稻 油连作制的农艺特点,适应于多熟制高茬稻板田少免耕直播油菜的新型多功能联合作业机,其中施肥播种装置的联合作业, 能提高生产效率,降低生产成本,减少机械下地次数,缩短农田耕作时间,缓解农时季节矛盾,稳定土壤耕层结构,提高土壤肥力,促进油菜生长,增产效果明显,为油菜播种作业增添一种新型适用作业机具。 种施肥技术在在国内外的发展概况 我国的油菜精量播种施肥机具的研制起步较晚,发展较快。苏省镇江市农业机械技术推广站研制的东风 12 型手扶拖拉机配套 26B 型油菜精播机,能一次完成悬耕碎土、开沟 播种、施肥、覆土等多道工序,边播种边施肥。扬州市江都地区采取复合肥拌种,用26A 型条播机进行直播油菜。南京农业机械化研究所利用东洋 轮驱动底盘,在水稻牙种直播机基础上改进而成的 26 型油菜直播机。该所研制的专用精密播种机,适用于问世大碰的拨苗盘播种,性能先进,但不能适用于大面积的油菜田间播种作业。高校的 华中农业大学学士学位论文 4 研究方面,迄今为止,我国学者几乎涉猎了世界上所有的排种器形式,如外槽轮式排种器、离心式排种器、内侧囊种式排种器、各种圆 盘式排种器、气吸式、气压式、气吹式排种器等,而具有我国独创特色的窝眼轮式排种器、纹盘式排种器、锥盘式精密排种器获得了大量应用。我国在精密播种技术上的研究方面可以说是方兴未艾,新式精密排种器不断出现。 实践证明, 新的机具的出现将使得油菜的作业出现好的前景。 机械化直播油菜省工节本显著,可以大幅提高劳动生产率,有利于加快油菜产业的发展。 但是目前油菜播种是也存在一些问题。 播种机性能不完善、播种质量有待进一步提高。由于我国专用的油菜播种机 还很少 ,目前所使用的大部分播种机具由于没有充分结合到油菜种子粒小和油菜植株高大 、分枝能力强等特性,尽管可以满足油菜播种某些方面的要求,但不能满足油菜播种的全部要求,导致播种质量还待进一步的提高。同时,油菜机械化播种配套技术不完善,成果转化慢。我国油菜机械化播种技术刚刚起步,所使用的大部分机型还处于试验阶段,在施肥、灌水等配套技术的研究上还不完备。另外,我们在油菜机械化的宣传、推广方面做得还不够,而且农民对新技术的认识和接受也有一个过程,加之现在的机具价格比较昂贵等因素,就导致目前已经研究出来的成果由于转化速度缓慢而没有得到有效的转化。要改变这一局面就必须加大宣传、推广力度,促使成果的 有效转化。 因此对油菜的施肥播种进行进一部的研究显得尤为重要。 发达国家的油菜生产均已基本实现机械化,不仅有先进机械化手段作为支撑,而且注重对油菜品种进行更新,既提高产量,又培育出适合机械化作业的品种。目前发达国家在精密播种和免耕播种方面都已达到很高的水平。在精量播种方面,其研究从 20世纪 40年代开始,现阶段在欧洲,美洲等国,精量播种技术已相当普及,也已达到相当完善的程度。在播种机上除了设有完善的整地、覆土、镇压及施肥、撒农药装置外。其排种装置大多采用了新的工作原理,包括 各种气力式排种原理和机械式排种原理,如荷兰 国 司的针式(又称吸嘴式)播种机、美国文图尔公司的齿盘式精密播种机等。另外,为了解决形状不规则、重量轻的蔬菜种子的播种问题,目前国外正在利用一些新的播种原理,如日本提出的静电播种、英国提出的液体播种和超音速播种等。现在广泛流传的一种先进的科学播种方法 种子带播种起源于日本 , 这种播种方法已在世界范围内广泛采用 , 如台湾、韩国、欧美等地区和国家都在使用这种新技术。在免耕播种方面,国外农场土地面积一般较大。拖拉机的功率也较大。免耕播 种机一般都是牵引式的。开沟器多。各开沟器间隔大,机器又宽又重。土壤工作部件复杂。一次可完成破茬、开沟、播种、施肥、覆土和镇压等多项作业。属联合作业机。如美国的 大利亚的 能都比较优良。 1820 型挠性锄铲式气力播种机、 1890 和 1895 型圆盘式免耕气力播种机。均可与 1910 型种肥车配套使用。适合麦类、豆类、油菜等作物施肥播种。这些 地面间距比较大。同时选用波纹圆盘切割秸秆残茬。机械通过性能良好。可靠 性强。适应高速、宽幅作业。但国外免耕播种机一般机具大、施肥量少、机具转弯半径大、机构复杂且价格昂贵。 要研究任务 本课题是对油菜的施肥播种进行进一部的研究,借鉴现有的一些机具,在进一部研究的基础上,优化工作参数,性能指标,结构及其设计制造成本。同时进行传动设计,对一些必要的部件进行动力学的研究,设计出播种及其施肥装置,能够良好地相互配套工作,满足实际的工作要求。对零部件进行选用,达到工作要求,具有一定的经济效益。 研制出的装置应该能够很好地满足精量播种施肥的要求,从而提高油菜作业的经济性,缓解农时矛盾 。提高土壤肥力,促进油菜的生长,增加油菜的产量。 华中农业大学学士学位论文 5 2 油菜种植制度及其油菜的物理性质及其参数 菜种植制度 我国长江中下游地区油菜一般在九月份播种,次年五月份成熟,因品种、自然条件和播种期的不同有较大差异,生长期一般在 150 250 天左右,我国油菜种植制度主要有两种,宽行窄株和宽窄行,前者因为 宽行窄株的行距较大,株距较小,以改变密植的群体方式,发挥宽行的优质。 本次设计是以 50 马力轮式拖拉机为整机的动力机,播种、施肥的动力由行走轮提供,应有仿形功能。以便播量均匀一致。播种量为穴播每亩 穴 6 8 粒,定苗时每穴 2株,每亩 8000 15000株之间;施复合肥量 50,施肥深度 50求设计原理可行,工作参数、结构参数合适,结构布局紧凑得当,尽量选用满足技术要求的标准与通用零部件以降低制造成本,设计的机型应保证操作、调控方便、可靠、安全,按照农艺作业质量要求完成油菜开沟施肥播种联合作业基本功能。 油菜籽粒流动性较好,颗粒小、易破碎,三轴尺寸为长径 径 径 南农业大学于 2003 年 10 月对湘油 6 号油菜籽进 行了试验。试验得到其物理特性为:容重 含水率 12%,千粒重 止角 ,内摩擦角 25。 ,发芽率 3 油菜施肥播种的总体设计 体方案设计 排肥装置、排种装置必须融为一体,并整体悬挂在 拖拉机上,力争使机组结构简单可靠,重心合理,有利于机组作业时的纵向稳定性和横向稳定性;地轮系统能保证传动准确可靠;排肥和排种系统能保证播量、播深一致,不得出现漏播、重播等现象;机组作业应保证安全可靠。 地轮 中间链轮轴 排种 轴 排肥轴 外槽轮式排肥器 窝眼轮式排种器 华中农业大学学士学位论文 6 拖拉机前进带动播种机地轮转动,地轮轴上装有链轮,通过链传动将地轮的转动传到中间链轮轴,再由中间链传动将动力分别传至排肥轴和排种轴,带动固定在轴上的排种器和排肥器协调工作。播种和施肥动力来源于地轮,有利于播种和施肥的均匀性。 播种和施肥动力来源于地轮,有利于播种和施肥的均匀性;可以实现行距、株距、播种深度、播种量、施肥量的调整,以满足不同农艺的作业需求。 术规格参数 置的技术参数及其性能指标 配套动力: 50马力拖拉机 播种方式: 精量穴播 工作幅宽: 1600业行数: 4行 作业行距: 438业速度 : 3千米每小时 播种量 : 每亩 施肥量 : 每亩 50 千克 工作效率: 华中农业大学学士学位论文 7 4 传动系统设计 动路线设计 本机播种和施肥动力来源于地轮,有利于播种和施肥的均匀性,地轮在拖拉机的牵引下回转,通过链传动将转动传递到中间链轮轴,再由链传动将动力分别传递到排种轴和排肥轴上,带动排种和排肥作业。下图所使用的链传动传动比均为 1:1。可以实现行距、株距、播种深度、播种量、施肥量的调整,以满足不同农艺的作业需求。其传动示意图如下: 轮的设计 本机由两个地轮支撑、左地轮还兼动力传动轮作用。两地轮通过地轮支臂用螺栓和垫板固定在主梁两端的开沟器 内侧,左地轮的地轮轴左端伸出,轴上装传动链轮,通过套筒滚子链带动中间连轮轴。 地轮的轮缘用钢板压制而成,轮毂由铸铁铸成,辐条用钢筋卯在轮圈和轮毂上,两个地轮位于机架两侧,播种机左右最外段,用销钉和顶丝固定在轴上。地轮向前转动时,通过销钉的作用,带动主轴转动。主轴用浮动的轴套和轴架固定在机架的中部。 地轮还可以安装挂泥板,刮除轮缘上的粘土,减少地轮行走时候的打滑。挂泥板容易磨损,磨损后的挂泥效果差,应该进行适当的调整。 地轮如下图 所示: 华中农业大学学士学位论文 8 1 抓地板 2 辐条 3 地轮圈 在该播种机中地轮不仅起限深 作用,而且是排种的主动轮,同时具有一定的仿行作用。从而在设计时,应该从以下几方面着手 : ( 1)满足强度、刚度等机械性能; ( 2)具有抓地板的设计,因此有较小的打滑系数,提高播种的均匀性; ( 3)对地表不平性有较强的适应性,避免造成不排种的问题。 本次设计参照有关机具,综合考虑为增加其入土性能及脱土性能,将其设计为图 5 按照设计要求和参考有关资料,本设计的播种机工作速度为 3km/h,工作幅宽 1600产效率为 h。 按照配套拖拉机的结构尺寸和常用播种机的地轮大小,取地轮直径为 500 则地轮转速计算公式为: v 式中 v 地轮轴的转速( m/m); R 地轮的半径 (m); n 地轮的转速 (r/m) 由公式得: n=拉机牵引带动地轮旋转,地轮轴转动,通过链轮带动到中间链轮轴,中间链轮轴通过链轮分别带动排种轴和排肥轴,从而完成施肥和播种的作业。 华中农业大学学士学位论文 9 传动设计 链传动属于带有中间挠性件的啮合传动,与属于摩擦传动的 带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,应而能保持准确的平均传动比,传动效率较高,主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其它不宜采用齿轮传动的场合。 计 假定链速度在 v=m/s,选取主动链轮齿数 7,则 从动链轮齿数 17171Z 12 确定链条节数 此链传动所传递的功率较小,链传动选用 08A 单排链,极限拉伸载荷 节距p=且 足够满足强度及功率的要求。因中心距不受其他条件的限制,初定中心 距为0p=254 链条数 0 1 2 2 10222( ) 5 7a 理论中心距 a= 221 2 1 2 1 24 82 2 2 Z Z Z Z =254际中心距 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 0 . 5 0 8 1 . 0 1 62 5 2 . 9 8 4 2 5 3 . 4 9 2253a m ma m :取 7 7 传动比为 1 选用 08因中心距无其它条件的限制,取中心距为 a=12p=条节数链条数 p=20 1 2 2 10222( ) 3 6a 实际中心距 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 0 . 3 0 4 8 0 . 6 0 9 61 5 1 . 7 9 0 4 1 5 2 . 0 9 5 2152a m ma m :取综上,可得出中间连轮轴,排种轴,排肥轴之间的相对位置,据此布置三轴的位置。 要 形状及其尺寸 华中农业大学学士学位论文 10 滚子链链轮主要尺寸: ( 1) 滚子外径 节距 p= 齿数 Z=17 ( 2) 分度圆直径 d d=p/80/z)= 1 2 . 7 0s i n 1 0 . 5 8 1 0 . 5 5 3) 齿顶圆直径a x 1m a xm i n 1m i 2 57 0 . 5 5 1 . 2 5 1 2 . 7 0 7 . 9 5 7 8 . 4 7 51 . 611 . 67 0 . 5 5 1 1 2 . 7 7 . 9 5 6 3 . 5 0 61778p d p 取( 4) 分度圆弦齿高m a x 1m a xm i n 10 . 80 . 6 2 5 0 . 50 . 80 . 6 2 5 1 2 . 7 0 . 5 7 . 9 5 4 . 5 5 9170 . 5m mh p d m i n 0 . 5 1 2 . 7 7 . 9 5 2 . 3 7 54 取( 5)齿根圆直径 17 0 . 5 5 7 . 9 5 6 2 . 6 0 ( 6) 齿侧凸缘直径 22218018017c o t 1 . 0 4 0 . 7 6 :1 2 . 0 71 2 . 7 0 c o t 1 . 0 4 1 2 . 0 7 0 . 7 6 5 9 . 9 1 859h m m m md m m 内 链 板 高 度取(7)链轮轮毂最大许用直径 华中农业大学学士学位论文 11 m a . 7 01734kp m 根 据查 得显然根据轴的直径大小,满足要求。 ( 1) 齿宽110 . 9 1 0 . 9 1 7 . 8 5 7 . 1 4 3 5fb b m m ( 2) 内链节内宽1b:经查表得1b= 3) 倒角宽 0 . 1 0 . 1 5 1 . 2 7 1 . 9 0 51 . 5:取 华中农业大学学士学位论文 12 ( 4) 倒角半径 1 2 x 取( 5) 齿侧凸缘圆角半径 0 . 0 4 0 . 5 0 8ar p m m ( 6) 链轮齿总宽1 11( 1 ) 7 . 1 4 3 5f n p m m (n:排数 此处为单排链 n=1) 肥轴设计及其轴上零件的选用 设计如下图所示: 最小直径选定为 8用的键为普通平键 6 6 20 及普通平键 8 7 20。 粗糙度 及其公差的选用参照设计说明书 48 页。 现校核普通平键 6 6 20 的挤压强度。假定传递的功率为 扭矩 T=9550P/n=30 挤压强度为 p=2T 1000/中: T 传递的扭矩 K 键与轮毂键槽的接触高度,此处 D 轴的直径 带入数据 P= 32 1 03 2 0 2 2 7 2 . 7T M P a p=100 华中农业大学学士学位论文 13 符合挤压安全条件。 轴承选用为 轻载( 2)系列 6205 d=25=52B=15 弹簧垫圈 16 65紧螺母 华中农业大学学士学位论文 14 肥装置的类型及其选用。 排肥器的种类比较多主要有星轮式排肥器,外槽轮式排肥器。水平刮盘式排肥器,螺旋式排肥器以及振动式排肥器。 外槽轮式排 肥器具有以下特点: ( 1)通用性好 ( 2)播量稳定 ( 3)播量调节方便 ( 4)结构简单 ( 5)有脉动现象 因此选用外草轮式排肥器 轮工作原理 外槽轮转动时,肥料逐次满于凹槽内,随之转动,肥料在排肥轮槽齿的强制推动下经排肥口排出(强制层)。同时处于槽轮外缘的厚度为 C 的一层肥料利用肥料之间的摩擦力和槽齿凸尖对肥料的间断性冲击,以较低的速度被带出,该层肥料被称为带动层。带动层以外的肥料被称为静止层。所以,外槽轮排肥器每转排量是强制层和带动层的迭加。 1 垫片 2 左侧板 3 排肥舌 4 上挡板 5 右挡板 6 堵塞轮 7 外槽轮 8 挡圈 9 下挡板 图 5 3 外槽轮排肥器 槽轮排肥器工作性能的结构参数及其确定 根据本机设计要求和参考有关文献,主要有以下结构参数: ( 1)槽轮直径 d:槽轮直径过大,排肥器尺寸增加,在相同播量下转速和工作长度就相应减少,这会影响排肥均匀性;直径过小,同播量下就必须提高转速,稳定性降低。 目前 华中农业大学学士学位论文 15 使用最多的外槽轮排肥器槽轮直径为 50 ( 2)槽轮转速 n:槽轮转速过低,脉动频率低,排肥均匀性差。本设计排肥轴和地轮的转速比为 1:1,所以 槽轮转速也为 ( 3)槽轮工作长度 L:槽轮工作长度太小,将使排肥器内肥料流动不畅,形成局部架空,使排肥均匀性变差。 工作长度越大,则排种量越大, 因此槽轮有效工作长度 此参数用来确定排肥量,尚待确定。 ( 4)凹槽断面形状和槽数 Z:采用弧形槽,槽深为 8数 。 ( 5)槽轮与排肥舌之间的间隙,称为排肥间隙。 根据肥料颗粒的大小, 将此间隙取为6 槽轮工作长度用于调整排肥量,外槽轮排肥器排量 q=1q+2q( 1) 强制层每转排量为1q 1q: 1q= f/t ( d) ( 2) 带动层每转排量2q: 2 2 2 2( / 2 ) ( / 2 ) ( ) (d C d L Y Y L d C C d L Y C C 太 小 , 忽 略 不 计 ) d:外槽轮直径: d=50mm z:槽轮齿数: Z=6 L:有效工作长度 :化肥容重 :2g/ 3C:带动层厚度 :约为 :充满系数 :取 0.8 f:凹槽断面积 :取 t:槽齿间距 此时的间距 t=16 d 16 50=26亩施肥 50000g 拖拉机前进速度为 3km/h 每平方米施肥量为 5000/667=平方米作业时间为 t=每个排肥器应在 时间内排肥 一转化肥时间为 出每转应排的肥量为( 华中农业大学学士学位论文 16 则有: q=q1+( / ) 4 6 . 9 7d L Y C f tg 带入以上参数,得出: L= 0槽轮有效工作长度为 L:20箱容积的计算 肥 箱的容量 应该使所盛肥量能供播种机工作较长地段(如 1100 亩),其容积 V 可用下式确定: m a 1 6 6 7V L B Q r L ( 5 式中 L 要求的 地块长度 ( m) ; B 工作幅宽( m); 单位面积最大 施肥 量( ); r 肥料 的单位容积质量( ) 取 L=1100 B=0 r=2 带入公式得: V=肥箱的容积为 96L 肥 管的选用及其布置 采用卷片式输肥管,输肥管富有弹性,柔软,重量又轻,能自由伸缩和弯曲,导肥作用可 靠,便于保管及存放。它的缺点是成本较高,过度拉伸以后,恢复不了原有的形状。同时也可能出现过大的缝隙而导致漏肥,出现这种缺陷后难以恢复。所以在使用时候应该注意,不要硬拉硬塞,开沟器起落时应防止把输肥管卡坏。 华中农业大学学士学位论文 17 种轴的设计及其轴上零件的选用 排种轴通过链轮与中间连轮轴相连,传动比为 1: 1,轴上布置有螺纹,键,链轮,轴承,垫圈,轴承盖,窝眼轮式排种器等零部件。现从定位,标准件的选用,工作要求等各方面进行综合考虑,将轴设计为如下: 种器设计 对排种器的要求:排种 器是播种机的核心部分,其作用是把种子按要求排到沟内,它的工作好坏,直接影响播种机的播种质量。对排种器的具体要求如下: ( 1) 排种均匀 能够连续均匀播种,各排种器播量应 在行内均衡一致; ( 2) 排种量稳定 在各种不同的工作条件下,如地面有坡度、机器工作速度有变化、种子箱内种子数量有变化时,排种量应稳定不变; ( 3) 应不损伤种子,应具有结构简单、调节方便、使用范围广、能适应高速作业、实用等特点。 根据以上要求及其种子的特点, 选 用窝眼轮排种装置,窝眼轮旋转时,种子考重力落入型孔内,经刮种器刮去多余的种子后,窝眼内种子随窝眼沿护板 转到下方, 靠 重力下落进入到种沟内。 华中农业大学学士学位论文 18 点穴式排种器播种机的穴距和每穴粒数及单粒精播时的粒距,均可由改变传动比来调整,而此时的传动比为 1,反推出型孔数目 Z. I= D(1+ ) (其中: D:播种机地轮直径 :地轮滑移率 1% t:要求的穴距:取 t=:型孔数 将参数带入以上公式,得型孔数目 Z= Z=8 此排种器可实现精量播种;播种量可调,主要用于油菜播种,兼播小麦、芝麻、谷子、大豆等其他粮食作物。 下 图为机械式精量排种器。 1,10 2,11 3,13 4 5 6 7892 14,16 15 17 18 19机械式精量排种器 本排种器采用偏心式设计即排种轴和清种推杆回转轴不同心,以此达到清种的目的,具有清种效率高,排种精度高的特点。排种器上有 16 个窝 眼可以充种,在必要时候可以将不需要使用的窝眼赌住 (此处计算出的窝眼数目是 8,可以将其
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本文标题:油菜开沟施肥播种联合作业机施肥播种装置设计【13张图/10700字】【优秀机械毕业设计论文】
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