车载式喷雾机的设计
20页 8500字数+论文说明书+答辩稿+开题报告+6张CAD图纸【详情如下】








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前 言
我国是农业大国,保证农业的高产、稳产是解决我国占世界7%的土地养活22%的人口的关键,但由于后期病虫害防治一直不能很好的解决,这就直接影响了产量。因此,与农作物的病虫害作斗争是我国农业生产的重要环节。由于化学防治见效快、效率高等特点,仍将是今后防治农业病虫害的主要方式之一。车载式喷药机各种作物的后期病虫害防治的需要。本设计中关键性技术的设计,能够更高效的解决病虫害问题。
本设计中对车载式喷药机的各种技术进行设计,进行了一系列的计算与仿真,研究解决了各种技术难点,主要研究关键性技术主要包括以下几个方面
(1)车架整体设计:由于作物多样化,因此在设计中要考虑很多的东西,首先要设计合理的车架高度,其次解决转向系统和轮距调整系统。这样可以使车载式喷药机具有更好的地形适应性;
(2)传动系统设计:车载式喷药机的传动主要靠拖拉机的带动,经过各方面的考虑选用皮带轮传动。
(3)喷杆整体设计:喷杆做为整机的重要组成部分,在设计方面就要求具有很好的环境适应性,因此本文设计中,就对喷杆的悬挂系统、升降系统、平衡机构和折叠机构进行了一系列的计算设计。所以,车载式喷药机的设计,极大的提高了喷雾的效率,解决了作物后期病虫害问题,实现了产量的增长,同时也促进了经济的发展,在农业机械上占有重要的地位。
关键词:车载式喷药机;喷杆系;传动系统
目 录
1绪论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2国内外车载式喷药机概况及发展现状 1
1.3现有喷药机的种类 2
1.4课题研究的主要内容 4
2总体方案的设计 4
2.1设计的方案 4
2.2样机结构及工作原理 4
3关键部件的设计 5
3.1药箱的设计 5
3.2牵引架的设计 6
3.3支管架的设计 7
4主要部件的设计和计算 8
4.1泵的选用 8
4.2泵轴的设计 11
4.3喷头的选择 11
4.4液压缸主要参数的计算 14
4.5液压阀 18
总 结 19
致 谢 20
参考文献 21
1绪论
1.1课题研究的目的和意义
新是我国农作物种植面积最大区域之一。近几年来,我国农业发展迅速,机械水平不断提高,农作物种植面积不断增加[1]。但由于气候变暖,农业生态环境、种植业结构、耕作制度、种植品种、生产方式及生产条件等的改变,一些病虫害或传媒昆虫的生活和流行条件也随之改变,创造了适合某些有害生物积累的生态环境,病虫害的发生呈加重趋势,尤其影响农作物种子的发芽率、净度和饱满度[2]。近年来全国防治农业 病虫草害每年需要使用农药120万吨(制剂)左右,防治面积达4亿公顷以上,植物保护工作为农业丰收做出了巨大贡献,起到了保驾护航的作用,但与农药的高速发展相对应的却是农药赖以喷施的农药机械发展水平落后,这直接影响到了农业生物灾害的防控能力。植保施药成为农作物生产过程中必不可少的作业环节[3]。研究表明,农作物因受病虫草害的影响可直接减产10%~20%,植保施药成为有效保证农作物优质、高产和稳产最直接有效的方法之一。常规的施药机械难以适应,而人工施药不仅强度大、效率低,还极易对人身体造成伤害。化学除草杀虫又是其中的核心技术之一[4]。
因此,寻求一种能够代替或部分代替人力劳动、作业效率高、质量好、易于操作、价格低廉的机动施药机械,成为现实所需。 经过市场调查发现,现阶段市场上的机动施药机价格普遍较高,整体结构复杂,同时还存在一些设计缺陷,农民并不看好。 基于上述情况,所以产生了自行设计车载式机动施药机的念头[5]。
因此研制出一种小型、高效、安全的防治农作物病虫害的车载式喷药机具有重要的现实意义。
1.2国内外车载式喷药机概况及发展现状
1.2.1国外发展现状
(1)大型化。欧美发达国家大型农场作业面积较大,主要使用大型喷杆打药机进行田间作物植保作业,作业幅宽最大可达42m,要想容量在400~3000L,作业速度可达8~10km/h,配置动力大多在73.5kW以上。
(2)机电液一体化。国外大型车载式喷药技术比较先进,多采用机电液一体化技术来控制喷杆作业方位、平衡性和稳定性。可根据传感器监控的数据,使用计算机和电子仪器控制喷雾量和行走速度,大大提高作业效率和施药准确性[6]。
(3)智能化。研究应用GPS。激光测距,微电子传感器、机器视觉及卫星遥感技术,形成智能化精准农业管理系统,包括导航、自动驾驶、机器绘图、喷药自动控制和喷头位置自动调节等。
(4)安全性高。车载式喷药机自动化程度高,采用密闭式驾驶舱,配备抽风和过滤设备,能净化空气,消除粉尘、霉菌、药液等有害物质,确保驾驶员身体不受农药危害。
1.2.2国内发展现状
与欧美发达国家相比,我国车载式喷药机的发展还处于起步阶段。
(1)技术性能落后。现有嗯药机中80%左右处于发达国家20世纪五六十年代的水平,尤其是年产量高达800~1000万台的各种手动式喷药机,存在着严重的”跑、冒、滴、漏”现象,每台机器在每年的使用过程中军出现故障6次以上。常用机具仍为单管喷药机、压缩式喷药机及背负式喷药机“老三样”产品[7]。
(2)系统化程度低。各类机动植保机具喷射部件种类少、型号单一,喷头等重要做也不见系列化程度低,不能满足多种作物病虫害防治需要。一些机具作业性能较差,农药利用率低,浪费严重,农药残留超标,要种污染环境,而且整机重量大,工作效率低,劳动强度大。
(3)推广力度小。通过引进和自主研发,目前我国已开发了不少技术性能较好的大中型喷杆和风送喷药机,精变量施药技术的研究也有了很大进展。但由于国家补贴投入力度不够,受农民经济承受能力差等因素的影响,这些新技术新机具大多停留在试验示范阶段,未能推广到农村基层,仅仅在一些大型农场得到应用。
1.2.3车载式喷药机发展前景
近几年,农村劳动力逐步转移到二、三产业,青壮年劳动力严重断却,迫切需要发展作业效率高、移动灵活方便的新型车载式喷药机械。从农民接受程度来看,价格在1~3万元的车载式喷药机结构比较简单,技术含量不是太高,比较适合农田植保作业。以徐州市为例,按年质保作业量1.67hm2,每年需要添置喷药机3000台以上,车载式喷药机发展空间很大[8]。
1.3现有喷药机的种类
(1)手动背负式喷药机
这种喷雾器结构简单,价格便宜,在我国占据主要地位,整个植保机械市场占有率达到了80%左右,全国多数省市的病虫草害防治工作都依靠它来完成,主要的型号有3WB?16型、552压气型和3WS?16喷雾器等。现在以M316118型喷雾器为例做简单介绍。这种喷雾器结构比较简单,主要由药箱、唧筒、气室、出水管、手柄开关、喷杆、喷头、摇杆和背带组成。其工作原理是人力摇动摇杆,使皮碗在唧筒和气室内反复开启与关闭,逐渐增大气室中的压力(最高0.6Mpa),在压力作用下,药箱中的药液经过出水管再经过喷杆,最后由喷头以雾剂的形式喷出。这种类型喷雾器制造技术落后,整体质量不高,跑冒滴漏现象十分严重,作业效果不尽人意,也成为农药用量过大、环境污染和农产品农药超标的罪魁祸首之一。
(2)机动式植保机械。
它主要分为两个类型:机动背负式和机动担架式。我国机动式植保机械大约有二三十种,市场保有量在三百万台左右。背负式植保机械代表机型有WFB.18型,属于超低雾喷药机。担架式植保机械代表机型有工农-36,属于多用途机械,主要用于果园防治工作。
总 结
毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的给车载式喷药机的设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。
虽然毕业设计内容繁多,过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件,各种设备的选用标准,各种管道的安装方式,我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求,这些本是我工作后才会意识到的问题,通过这次毕业设计让我提前了解了这些知识,这是很珍贵的。
提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。
从不知道毕业论文怎么写,到顺利如期的完成本次毕业设计,这给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心,这些我在毕业论文结束语中都提起过。事实上,车载式喷药机上我采用了一些新的技术和设备他们有着很多的优越性但也存在一定的不足,这些不足在一定程度上限制了我们的创造力。这无疑是很让我自身感到遗憾的,可这些不足正是我们去更好的研究更好的创造的最大动力,只有发现问题面对问题才有可能解决问题,不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行,今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识,更好的为祖国的四化服务。
车载式喷药机是由农村常见的动力机械通过与泵组合而成,结构紧凑、安装方便、流动性强、使用性能好、作业效率高,很适合农村道路两侧、房前屋后树木及果园喷药之用。
该喷药机还可与田园微耕机配套使用,适应大面积作业,是农村植保专业户的理想机具,具有很好的推广前景。
致 谢
非常感谢老师在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段给自己的指导,通过这一阶段的努力,我的毕业论文《车载式喷药机》终于完成了,这意味着大学生活即将结束。在大学阶段,我在学习上和思想上都受益非浅,这除了自身的努力外,与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。
在本论文的写作过程中,我的导师安静老师倾注了大量的心血,每次遇到难题,我最先做的就是安静老师寻求帮助,而安静老师每次不管忙或闲,总会抽空来找我面谈,然后一起商量解决的办法。从选题到开题报告,从写作提纲,到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题,严格把关,循循善诱,在此我表示衷心感谢。 再一次对我的母校表示感谢,感谢校方给予我这样一次机会,能够独立地完成一个课题,并在这个过程当中,给予我们各种方便,使我们在即将离校的最后一段时间里,能够更多学习一些实践应用知识,增强了我们实践操作和动手应用能力,提高了独立思考的能力。感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学,和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们,在大学生活即将结束的最后的日子里,我们再一次演绎了团结合作的童话,把一个庞大的,从来没有上手的课题,圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识,更让我感觉到了知识以外的东西,那就是团结的力量。写作毕业论文是一次再系统学习的过程,毕业论文的完成,同样也意味着新的学习生活的开始。我将铭记我曾是一名塔里木大学学子,在今后的工作中把塔里木大学的优良传统发扬光大。
参考文献
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[2] 甘英俊,周宏平,郑加强.车载对靶喷雾机自动控制及低速巡航系统的研究[J].南京林业大学学报(自然科学版),2011,01:99-102.
[3] 吉汉忠,颜生林,赵晓军等.车载式喷雾机对草原虫害和毒草防治试验示范[J].畜牧与饲料科学,2010,05:26-28.
[4] 杨金平,谢斌.车载式喷雾机的技术特点及发展现状[J].江苏农化,2015,03:53-54.
[5] 张发军,彭军,李睿远. 6WC-30Y-G型车载式超低容量喷雾机的研制[J].林业机械与木工设备,2006,03:16-18.
[6] 钱炳举.小型拖拉机前置式喷药机的设计[J].安徽农业大学,2003.
[7] 陈奎生.液压与气压传动[M].武汉:武汉理工大学,2001.
[8] 王立军,姜明海,孙文峰等.喷雾机设计中喷头的选型机.2005(I):10-11.
[9] 李威,高志.机械设计课程设计手册.2013,211-241.
[10] 张德文,姜永生,王诚华.牵引车非动力转向梯形机构的优化设计[J].水运科学研究所学报,1997,01:1-10.