手推式免耕播种机三维设计【小型电动助力播种机】
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手推式免耕播种机三维设计【小型电动助力播种机】,手推式,播种机,三维设计,小型,电动,助力
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大 连 大 学本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：手推式免耕播种机三维设计学院：机械工程学院专 业 、班级：机英 135学生姓名：吴博指导教师（职称）： 张立（副教授）2018 年 1 月 5 日填毕业论文（设计）开题报告要求毕业论文（设计）开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。一、选题依据一、选题依据1.论文（设计）题目及研究领域；2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；3.目前研究的概况和发展趋势。二、论文（设计）研究的内容二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题；2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；3.本论文（设计）预期取得的成果。三、论文（设计）工作安排三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；2.论文（设计）进度计划。四、文献查阅及文献综述四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料， 并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。五、其他要求五、其他要求1.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。一、选题依据一、选题依据1论文（设计）题目手推式免耕播种机三维设计2研究领域农业机械设计3论文（设计）工作的理论意义和应用价值理论意义理论意义:国内外许多年的保护性耕作实践表明，旱地保护性耕作能够减少径流和蒸发，提高水分利用率；增加土壤中有机质含量。培肥地力；减少土壤风蚀水蚀，抑制沙尘暴；提高播种效率，降低成本。目前，旱作农业区占我国耕地面积的一半以上，推广应用保护性耕作方式是改造我国北方旱地传统耕作制度的有效途径， 是旱地农业可持续发展的根本出路。应用价值应用价值:目前我国土壤沙化现象严重，自然环境受到严重破坏，为了更好地保护环境，近几年国家一直在推广保护性耕作技术。其次在我国的西北部由于地理环境的特殊性，粮食生产未能实现农场化、大型化，依然以个体农业户生产为主，因此，小型化的免耕播种技术有着很大的开发必要。为了解放生产力、提高生产效率，需要设计一种适应上述情况的手推式播种机， 以达到精密播种的功能， 又避免了种子的浪费。这种播种机结构简单、易操作，只需一人提供动力即可，无需太多人。各组件的安装拆卸简单，维修方便，更换配件简单易做，非常适合广大的山区耕作使用。4目前研究的概况和发展趋势国外对免耕播种机的研究较早，目前，免耕播种技术已十分成熟，国内对免耕播种机的研究起步较晚，最初是在学习国外免耕播种机的基础上设计而成，逐步发展到自行研制。目前，国内的免耕播种机种类较多，功能各有特点。手推式的免耕播种机在国内也有所发展，但由于造价，以及产品性能的稳定性不足等多方面因素导致其未能大范围推广使用。我国保护性耕作从开始大规模示范推广已经十多年了， 保护性耕作技术在我国已受到重视并得到了应用。保护性耕作技术已经由研究试验阶段逐步进入示范推广阶段，随着保护性耕作原理为越来越多的人所认识和实践，保护性耕作应用的内容越来越丰富完善，保护性耕作的效果也愈来愈显著.保护性耕作应用已经从初期的掌握基本作业、熟化机具、探索合适模式，向着融入先进配套技术，实现模式与机具的系统化、标准化扩展.保护性耕作将从保护土壤、保护环境技术进一步发展成重要的增产技术、资源节约技术。作为保护性耕作的关键机具免耕播种机，从发展趋势来看，由于免耕播种机是联合作业机，一次完成破茬、开沟、播种、施肥等多项作业，具有抢农时，保墒节水，节省作业成本等优势，发展前景是广阔的。从当前各行业的发展方向来看，其后的免耕播种机可能会更趋向于智能化、人性化。相关的工作人员还有很长的路要走，此行还有很大的发展空间。二、论文（设计）研究的内容二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题1)支架部分的设计及校核2)传动方式的选择及传动系统的设计计算3)动力系统设计2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）1)整理阅读相关资料书籍2)确定产品实际工作必需的功能性部件3)开沟器选型及尺寸计算4)落种机构的设计5)拟定地轮、压土论的尺寸及材质6)排肥器及覆土器的结构设计7)制定传动方案，确定支架结构及尺寸8)产品整体分析，评估其稳定性及可行性3.本论文（设计）预期取得的成果首先，在作品设计完成的基础上完善工程图，保证其能够批量生产以及能够在一个成人的操作下适应多种复杂的地形完成播种工作，其次，相对于人工播种能够大大提高播种效率，解放人力。最终成品能够得到农民的认可及广泛使用。三、论文（设计）工作安排三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；1) 文献研究法，大量搜集相关文献熟知目前有关设计的结构原理。2)计算机辅助设计，确定所设计产品的工作方案。3)链传动在本设计中的应用。2.论文（设计）进度计划第 1 周 了解题目研究的主要内容和理论意义及应用价值，查阅有关文献。第 2 周 查阅文献、阅读文献，了解研究的内容及实现的技术路线第 3 周 撰写文献综述并完成开题报告第 4 周 修改开题报告及文献综述准备开题答辩。第 5 周 总体结构的设计，各子机构的功能总体设计，绘制二维总装配图草图第 6 周 链传动系统设计，完成链轮的设计、主动轴、被动轴的设计计算和校核。第 7 周 链轮的设计，可调株距备用链轮设计。第 8 周 动力系统设计。主动轴、从动轴的设计计算及校核。第 9 周 排种器及排肥器的机构设计及尺寸计算第 10 周 机架部分的设计，包括机架、地轮、种箱、肥箱的设计，绘制二维工程图草图。第 11 周 修改并完成部件二维工程图第 12 周 绘制其中一个部件的三维装配图，并做爆炸视图和动画演示。第 13 周 撰写设计说明书第 14 周 提交论文、图纸、查重报告，准备答辩四、需要阅读的参考文献四、需要阅读的参考文献1耿端阳主编.新编农业机械学 M.北京：国防工业出版社，2011.122佘大庆.国内外免耕播种机研究概况J.农业工程，20163王玉华.可调式免耕播种施肥机的设计研究J.农业科技与装备，20134毕晓伟.免耕播种机的现状与发展趋势J.内蒙古民族大学学报（自然科学版），20135白晓虎.免耕播种机关键部件及其参数化设计方法研究D.沈阳农业大学博士学位论文，20126张旭，刘飞，董帅，等.免耕播种机排种装置振动试验研究J.中国农机化学报，20157 Hanna H M . Soil loading effects of planter depth-gauge wheels on early corn growthJ.Applied Engineering inAgriculture.20108Vamerali T.Effects of a new wide-sweep o-pener for no-till planter on seed zoneproperties and root establish-ment in maize(Zea mays L.):a comparison with double-diskopen-erJ.Soil and Tillage Research.20069P.S.G.Magalhaes.Simulated and experimental analyses of atoothed rolling coulter forcutting crop residuesJ.Biosystems Engineering.200710 张守德，杜健民，郝飞，等.2BQM-6 型免耕播种机结构设计及开沟器的力学分析J.农机化研究，201611刘正道.小麦免耕播种关键技术研究与装备研发D.西北农林科技大学硕士学位论文，201612杨慧.小麦免耕播种机的研究D.安徽农业大学硕士学位论文，201413高娜娜，张东兴，杨丽，等.玉米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，201214绕孟付.保护性耕作条件下免耕播种机的技术要求J.江苏农机化，201115王在满,，杨文武， 蒋恩臣.型孔轮式水稻排种器排种机构的优化设计J.农机化研究，201016马荣朝;， 杨文钰，樊高琼等.小麦免耕播种机开沟器的设计J农业工程学报.201217张守德，杜健民， 郝飞等.2BQM-6 型免耕播种机结构设计及开沟器的力学分析J农机化研究.201618 刘正道.小麦免耕播种关键技术研究与装备研发D西北农林科技大学.201619王景立，刘选伟， 韩明月等.双圆盘式覆土器的优化设计J中国农机化学报.2016附：文献综述或报告附：文献综述或报告文献综述0 引言传统农业耕作技术的发展经历了三个阶段：由不耕作到刀耕火种、由刀耕火种到用铧式犁进行人畜力耕作、由人畜力耕作到机械化耕作。人类通过耕作干预自然，特别是掌握了耕作工具以后，可以随意改变土地的原有状态，提高作物产量和劳动生产率。但是，耕作强度愈大，土壤偏离自然状态就愈远，自然本身的保护恢复功能就丧失愈多，导致土壤风蚀、水蚀加剧、河流泛滥、沙尘暴猖獗、气候异常，人类和自然的矛盾也愈来愈突出4。保护性耕作正是为了解决这些问题而出现的相对于传统翻耕的一种新型耕作技术，是农业耕作技术的一场革命，是国内外农业可持续发展的主要技术内容之一。1 免耕播种机的发展现状1.1 国外保护性耕作发展现状保护性耕作基本上适用于世界各个地区，目前已推广应用到 70 多个国家，主要应用在玉米、小杂粮、大豆、棉花、高粱、苜蓿等作物的生产上。美国、加拿大、澳大利亚、阿根廷等国保护性耕作面积占耕地面积 60%以上，英国、法国、德国、瑞士等欧洲国家保护性耕作面积占 20%左右， 亚洲、 非洲国家保护性耕作面积相对较少5。1.2 国外免耕播种机的研究概况国外对小麦和玉米免耕播种机的研究较早，目前，免耕播种技术已十分成熟，大型农机企业都有多型号、多系列的播种机产品。如美国迪尔公司的 1910 型免耕施肥播种机，技术先进、适应性强，在地况复杂的条件下能保证播深准确，但是价格昂贵。该播种机的主要特点是播种监控装置可以记录播种作业过程的数据，如作物种类、播种深度、作业时间和作业面积等，此功能主要依靠嵌入在监控装置内的 Green StarTM系统实现，该系统的程序可以根据不同作业区域的地形状况进行调整，以确保数据文件的准确性2。1.3 国内保护性耕作发展现状我国干旱、半干旱及半湿润偏旱地区的面积占国土面积的 52.5，旱作农业面积约 3300 万 hm2，分布在北方的 16 个省、市、自治区5。大部分旱区仍然沿用传统的以翻耕为主的耕作制度，由于过度开垦及不适当的耕作方式，造成干旱少雨、土地贫瘠、水土流失和风蚀沙化等问题日趋严重，使得农作物产量下降，沙尘暴发生的次数逐年上升，严重影响了农业生产和人民群众的生活。针对这些问题，我国从 20 世纪 60 年代开始引进和试验示范少免耕、深松、秸秆覆盖等单项保护性耕作技术，如黑龙江国营农场免耕种植小麦试验，江苏省稻茬地免耕播种小麦研究，陕西省农科院“旱地小麦高留茬少耕全程覆盖技术”，山西省农科院“旱地玉米免耕整秆半覆盖技术”，河北省农科院“一年两熟地区少免耕栽培技术”等。但由于受技术、机具及社会经济发展水平等因素的制约，这些技术只在部分地区进行小规模的示范试验，没能大面积推广应用。20 世纪 90 年代以来，随着农业科技的进步，机械化保护性耕作的系统试验和示范发展速度加快。中国农业大学、山西省农机局与澳大利亚在山西设立长期实验区，开展保护性耕作试验研究。经过 9 年试验，开发出适合中国国情的以中小型农机具为实施手段的旱地农业机械化保护性耕作体系， 研制成功配套的免耕播种施肥机、深松机、浅松机等保护性耕作机具，在表土作业、杂草虫害控制方面也取得了一定成果，证明了保护性耕作在我国北方是可行的，具有显著的降低地表径流、增加休闲期土壤贮水量、增加土壤肥力、减少生产作业工序、抑制沙尘暴、提高经济效益等优点。 到 2000 年底， 保护性耕作已在山西省 31 个县推广， 总面积达 10 多万 hm25。1.4 国内免耕播种机的研究概况国内对免耕播种机的研究起步较晚， 最初是在学习国外免耕播种机的基础上设计而成，逐步发展到自行研制。目前，国内的免耕播种机种类较多，功能各有特点。典型的产品有中机美诺公司生产的 6115、6119、6124 型系列免耕播种机，排种器为条播式，配套方式为牵引式，播种行数 15、19、24，主要用于播种小麦。现代农装科技股份有限公司生产的 2BMG-14、19、20、24、28 型系列免耕施肥播种机，根据用户需求， 可选择不同的工作行数， 该系列产品主要用于播种小麦; 公司还生 2BJ-470870型玉米免耕精量播种机，排种器为气吸式，主要用于播种玉米。河北农哈哈集团是国内生产免耕播种机的著名厂家，其 2BMGF-14 型免耕施肥覆盖播种机，播种行数 14，配套方式为悬挂式，主要用于播种小麦; 该公司还生产 2BYFSF-4、5、6 型系列玉米免耕施肥精播机，排种器为气吸式，播种行数 4、5、6。典型产品还有河南豪丰机械公司生产的 2BMSF-10、12、14、16 型系列免耕施肥播种机，播种行数 10、12、14、16，排种器为条播式，主要用于播种小麦; 该公司生产的 2BMJF-10、12 型免耕施肥播种机，排种器为穴播式，配套方式为悬挂式，主要用于播种玉米。中国一拖集团生产的 2BMF-7、14 型多功能免耕施肥播种机，增加了施肥功能。中联重机公司也有免耕播种机推向市场，主要用于播种玉米，型号包括 2BGYM-4、6 等。哈尔滨沃尔科技公司生产的免耕精量播种机，型号有 2BQD-4、2BQ-7 和 2BQ-9 等2。2 我国免耕播种机存在的问题目前的免耕播种机在性能和质量上虽然是可用的，但同时也存在一定的问题，主要表现在以下几个方面:1) 安全质量方面， 主要是在安全防护装置和警示标识没能全部满足相关规定和要求，比如链传动无防护罩或防护罩不完整；无脚踏板，无扶手；结构不合理、重心不稳；警示标志不齐全；2) 可靠性方面，主要表现为：三点悬挂强度不够，与悬挂架连接的横梁易变形；镇压轮强度不够、开焊，连接轴断裂、轴承易损；开沟器铲尖磨损过快；旋耕刀易磨损等；3) 工作效率方面，工作效率低，工作速度与国外机型相比有一定的差距；4) 作业性能方面，主要有：秸秆量大时部分机型的通过性能不够理想；有的橡胶镇压轮工作面较窄，偏离开沟器平面，导致碎土效果和镇压性能较差.5) 售后服务质量问题方面，主要表现在有些企业的售后服务不及时，维修人员的技术水平较低，零件供应及维修不及时及零件供应点不合理.3 国内外保护性工作发展趋势3.1 国外保护性耕作技术的发展呈现以下趋势：1) 农机与农艺相结合并突出农艺措施。在发展少免耕等农机具的基础上，重点开发裸露农田覆盖技术、施肥技术、茬口与轮作、品种选择与组合等农艺农机相结合的综合技术。2) 向综合性可持续性技术方向发展。保护性耕作技术不仅仅是土壤耕作技术，也是减少农田侵蚀、改善农田理化性状、减少能源消耗、降低土壤及水体污染和受损农田生态系统恢复等领域的保护性技术。3) 发展轮作体系。保护性耕作的研究不单纯注重当季作物
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