玉米播種機的設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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本課題設計了玉米播種機的破茬裝置和開溝器等零部件的設計。該播種機應能減少對土地的破壞，可以有效地控制風蝕、防治沙塵暴、抵御春旱、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，同時減少了田間作業(yè)的各個環(huán)節(jié)， 從而提高了玉米產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本。此玉米播種機是與大中型動力機械配套的農(nóng)業(yè)機械，經(jīng)濟效益高經(jīng)濟效益高，經(jīng)濟效益高，適合我國各個地區(qū)的種植情況。能夠獲得較好的農(nóng)業(yè)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益等2。二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析2.1國內(nèi)外現(xiàn)狀分析 耕作播種一體又稱保護性耕作的一種，體系推廣實施的關鍵環(huán)節(jié)之一是需要質量可靠的耕作專用機具，性能要良好、歸納起來主要有四項關鍵機具：其一，不過分影響播種作業(yè)，秸稈處理是為了保持良好的地面覆蓋減少蒸發(fā)，減少風蝕。其二，播種機工作時。肥料和種子要播施到有秸稈覆蓋的地里，種子和肥料之間肥料在種子下方或側下方為好，要保持5cm左右的距離。其三，病蟲害和雜草要及時發(fā)現(xiàn)問題、及時處理。其四，耕作播種作時，機器作業(yè)及人畜仍不斷對地面壓實，因此贏定期使用深松機進行深松處理。根據(jù)情況，每2-3年松一次。2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀 中國是主要的干旱國家之一，干旱、半干旱及半濕潤偏旱地區(qū)的面積占國土面積的525，遍及昆侖山、秦嶺、淮河以北的16個省、市、自治區(qū)，僅雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)面積即就占了一大部分。旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題，一是降雨少、氣溫低、土壤貧瘠，產(chǎn)量低而不隱，農(nóng)民生活貧困；二是水土流失和風蝕沙化嚴重。風蝕沙化是我國北方旱區(qū)近年來更為突出的問題，沙塵暴發(fā)生的頻率愈來愈高。為了抗旱增產(chǎn)、節(jié)本增收、保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)旱區(qū)可持續(xù)發(fā)展，從20世紀60年代起我國就己開展了保護性耕作的單項技術試驗研究和農(nóng)藝試驗研究。90年代初期，在農(nóng)業(yè)部農(nóng)機化司的支持下，中國農(nóng)大和山西省農(nóng)機局、澳大利亞昆士蘭大學、中國農(nóng)科院士肥所等合作，在山西開始了農(nóng)機農(nóng)藝結合的保護性耕作系統(tǒng)試驗研究，探討我國北方是否適合采用保護性耕作，特別是免耕全部秸稈覆蓋形式。13年的連續(xù)免耕試驗研究證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，降低更多的作業(yè)成本，完成了保護性耕作在我國的適應性研究，回答了“保護性耕作在我國是否可行”的問題。并通過引進和自主開發(fā)，完成了適用我國北方的保護性耕作機具開發(fā)，提出了相應的耕作技術體系，解決了在我國旱區(qū)實施保護性耕作的工具和手段問題。1999年農(nóng)業(yè)部成立了保護性耕作研究中心，加強技術體系的研究和國際交流?！熬盼濉钡健笆濉逼陂g，保護性耕作技術一直被列入國家科技攻關等項目計劃，并被選為目前農(nóng)業(yè)部重點推廣的農(nóng)業(yè)技術之一?！熬盼濉币詠恚ㄟ^“豐收計劃”、“跨越計劃”、“農(nóng)業(yè)節(jié)本增效工程”和“機械化秸稈還田工程”等項目的實施，推動了保護性耕作技術的試驗示范和推廣應用。2002年5月，農(nóng)業(yè)部在山西省召開了保護性耕作現(xiàn)場會，啟動了保護性耕作示范推廣項目，明確在今后一個時期，分兩個階段，有重點地在北方旱區(qū)逐步推進保護性耕作。第一階段：從2002-2005年，以京津地區(qū)為核心建立兩條保護性耕作帶，一條是環(huán)京津保護性耕作帶，包括河北中北部、遼寧西部、內(nèi)蒙古中南部、山西北部、北京、天津等地區(qū)；另一條是沙塵源頭保護性耕作帶，主要包括甘肅東部、寧夏中北部、內(nèi)蒙古西部、山西北部、陜西北部等省份。第二階段：在北方特別是華北、西北、東北地區(qū)大面積推廣應用保護性耕作，計劃用710年的時間，基本上在北方早作區(qū)全面實施保護性耕作，結合國家實施的防護林工程、退耕還林、還草工程等生態(tài)建設措施，扭轉旱作區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷惡化的局面。目前，保護性耕作已在北京、天津、山西、河北、內(nèi)蒙古、遼寧、陜西、甘肅、山東等多個省(自治區(qū))進行了試驗示范和推廣應用，取得了明顯成效，為促進北方旱區(qū)糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了積極作用，如2BMFY-4；2BGM-3；2BQM-3；2BMF-4c；2BCM-6等。2.3 國外現(xiàn)狀 1988年起，美國以秸稈殘茬覆蓋量為主，把耕作分為三類模式：傳統(tǒng)耕作播后地面覆蓋率小于15，主要包括深松或翻耕加表土耕作；少耕一一播后地面覆蓋率在1530，主要是進行多次表土耕作；保護性耕作一一播后地面覆蓋率大于30，實行免耕或播前進行一次表土作業(yè)，依靠除草劑除草,如USUA型免耕播種機及ohn Deer免耕施肥播種機1750、1760、1770、1780型免耕精量播種，免耕施肥播種機1820型鋤鏟式氣力播種機、1890、1895型圓盤式免耕氣力播種機。 澳大利亞地處南半球，干旱面積約625萬km2，占澳洲大陸的81，是典型的旱農(nóng)國家。70年代初，政府在全國各地建立了大批保護性耕作試驗站，吸收農(nóng)學、水土、農(nóng)機專家參予試驗研究工作，取得了顯著成果。大量試驗表明地面覆蓋是一項有效的保水保土措施，有殘茬覆蓋的農(nóng)田土壤受沖刷程度降至裸露農(nóng)田的110，大大減輕了土層變薄的威脅。昆士蘭試驗站15年對比試驗中，三種保護性耕作體系：覆蓋耕作(松耕、表土耕作、機械除草)、少耕(松耕、表土耕作、化學除草)、免耕(免耕、化學除草)的谷物產(chǎn)量與，傳統(tǒng)對照。增產(chǎn)原因主要是土壤含水量增加，土壤結構和肥力改善，蚯蚓數(shù)量增加，保護性耕作增加明顯。 加拿大地處美洲北部，20世紀50年代以前，也是采用鏵式犁翻耕方式，土壤過度翻耕，地表殘茬太少，不能有效抵抗風蝕和水蝕，導致土壤侵蝕。其保護性耕作研究，大致可分為三個階段：第一階段，1955-1985年，主要集中于研究除草劑和免耕播種機：第二階段，1985-1995年，試驗研究成功，除草劑價格大幅度下降，除草效率更高，有更多性能可靠的保護性耕作機具供選用，保護性耕作得到大面積的推廣應用；第三階段，1995至今，由于糧食價格下降，這一階段集中研究降低生產(chǎn)成本，主要有采用多種方式除草，降低除草劑的用量，改進機具，減少作業(yè)阻力，降低機械作業(yè)成本。 前蘇聯(lián)的旱農(nóng)區(qū)也不少，占耕地的465，是主要的農(nóng)業(yè)區(qū)。年降水量在350-450 mm之間，各季節(jié)雨量分布均勻，冬春多雨雪，溫度低，蒸發(fā)少。但是，干旱與風濁水蝕仍是農(nóng)業(yè)的主要威脅，風蝕面積很大，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，年間差異大。20世紀50年代，前蘇聯(lián)試驗了馬爾采夫無壁犁耕作法(去掉有壁犁的犁鏡)，效果不理想，雜草太多。后來，結合其耕作法與加拿大抗旱留茬耕作法，形成一套蓄水保墑保土耕作法，產(chǎn)生了重大效果。除上述國家，在旱農(nóng)耕作方面使用保護性耕作的國家還有墨西哥、以色列、印度、埃及、巴基斯坦等。三、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析3.1 課題任務要求本裝置主要用于在留有殘茬的土地上進行玉米播種，通過選擇合適的方法設計玉米播種機的破茬裝置、施肥裝置、開溝裝置、播種裝置，仿形裝置、覆土裝置、整體機架等相關設計。3.2 課題設計預期目標的可行性分析 目標：播種機應能減少對土地的破壞,效地抵御春旱、控制風蝕、防治沙塵暴、提高產(chǎn)量和培肥地力，同時減少了滅茬、間苗、中耕、除草等田間作業(yè)環(huán)節(jié), 從而降低了生產(chǎn)成本, 提高了玉米產(chǎn)量。玉米播種機是與大中型動力機械配套的農(nóng)業(yè)機械, 其造價低低廉。從而獲得較好的經(jīng)濟效益和農(nóng)業(yè)生態(tài)效益。 可行性分析：此玉米播種機主要用于在留有殘茬的土地上進行玉米播種從而對土地破壞不大，能有效地抵御春旱、控制風蝕、防治沙塵暴、提高產(chǎn)量和培肥地力，同時減少了滅茬、間苗、中耕、除草等田間作業(yè)環(huán)節(jié), 從而降低了生產(chǎn)成本。重點是破茬，只要對殘茬進行破壞，設計好破茬，挖茬裝置，不耽誤覆土，種子發(fā)芽即可。國內(nèi)相關技術比較成熟，可以實現(xiàn)設計要求，綜上所述，設計是可行的。四 本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路4.1 本課題需要研究的重點問題需要滿足減少對土地的破壞及殘茬對播種和種子發(fā)芽的影響等要求。播種機主要組成：機架，破茬裝置，施肥裝置，開溝裝置，播種裝置，仿形裝置、覆土裝置。4.2 本課題需要研究的難點問題解決的思路難點問題：破茬裝置它是該播種機的核心部件，它是本次設計中的重點。具體的解決的思路如下：查找相關資料進行方案的確定，進行機構的構想和可行性分析，最后做出總體設計。五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 （1）校圖書館、萬方數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)閱相關資料，了解玉米播種機的發(fā)展現(xiàn)狀。 （2）從了解的信息中確定設計方案。 （3）查閱相關資料，了解玉米播種機，以確定方案中所需的播種機構。 (4) 遇到關鍵性的問題向老師請教 （5）畫出裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖以及三維圖。 （6）參考資料中的計算方法及公式等進行計算校核。六 工作方案及進度計劃工作方案：1、對整體結構進行分析確定2、對破茬裝置的設計、研究（重點）3、對施肥裝置、開溝裝置、播種裝置、仿形裝置、覆土裝置等設計4、選擇相關零部件并進行計算和校驗。5、修改完善總裝圖和零件圖裝配。進度計劃： 第1周第2周 通過查找文獻資料，了解玉米播種機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第3周第5周 設計玉米播種機的總體方案。 第6周第9周 對玉米播種機的結構進行具體設計。 第10周第12周 撰寫設計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第13周第14周 整理有關設計資料、畢業(yè)設計總結 ，準備答辯。七 參考文獻1趙娟偉.2BMF-4型玉米免耕播種機的研究D.河北農(nóng)業(yè)大學,2007.2張晉國.帶狀粉碎免耕播種機的試驗研究D.中國農(nóng)業(yè)大學,2001.3蔣金琳.玉米免耕播種機切茬挖茬裝置研究D.中國農(nóng)業(yè)大學,2004.4胡曉麗,劉慶福.免耕玉米播種機播種試驗J.農(nóng)業(yè)與技術,2010,01:89-91.5張喜瑞,何進,李洪文,王慶杰,吳沙沙.水平撥草輪式玉米免耕播種機設計和試驗J.農(nóng)業(yè)機械學報,2010,12:39-43.6王萍.玉米免耕播種機發(fā)展現(xiàn)狀與前景J.農(nóng)業(yè)科技與裝備,2012,03:73-74.7高娜娜,張東興,楊麗,劉佳,史嵩,崔濤.玉米免耕播種機滾筒式防堵機構的設計與試驗J.農(nóng)業(yè)工程學報,2012,12:31-37.8蔣金琳,龔麗農(nóng),王東偉,王公仆.免耕播種機雙刀盤有支撐切茬破茬裝置的研制與試驗J.農(nóng)業(yè)工程學報,2012,21:17-22.9張軍昌,閆小麗,薛少平,朱瑞祥,蘇光遠.秸稈粉碎覆蓋玉米免耕施肥播種機設計J.農(nóng)業(yè)機械學報,2012,12:51-55.10徐正林,郝增德.玉米免耕播種機適用性評價方法的研究J.山西農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2012,05:463-466.11安鳳秀,孟憲章,王雪蓮,劉慶福.玉米免耕播種機免耕播種試驗研究J.吉林農(nóng)業(yè)大學學報,2008,06:876-878.12姚宗路,高煥文,王曉燕,李洪文,李問盈.2BMX-5型小麥-玉米免耕播種機設計J.農(nóng)業(yè)機械學報,2008,12:64-68.13王慶杰,何進,姚宗路,李洪文,李問盈,張學敏.驅動圓盤玉米壟作免耕播種機設計與試驗J.農(nóng)業(yè)機械學報,2008,06:68-72.14龔麗農(nóng),高煥文,蔣金琳.免耕播種機玉米根茬處理裝置作業(yè)功耗試驗研究J.農(nóng)業(yè)工程學報,2008,07:124-127.15孫茸茸,李問盈,李洪文.壟作玉米免耕播種機破茬裝置設計與試驗J.農(nóng)業(yè)機械學報,2008,08:48-53.16白曉虎.免耕播種機關鍵部件及其參數(shù)化設計方法研究D.沈陽農(nóng)業(yè)大學,2012.17陳浩,黃虎,楊亞莉,李洪文.固定道對行小麥/玉米通用免耕播種機設計J.農(nóng)業(yè)機械學報,2009,03:72-76.18金玫.玉米免耕播種機免耕播種試驗研究J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009,11:163+167.19林靜,劉安東,李寶筏,李博,趙德芳,呂長義.2BG-2型玉米壟作免耕播種機J.農(nóng)業(yè)機械學報,2011,06:43-46+62.20王慶杰,李洪文,何進,李問盈,RabiG.Rasaily.凹形圓盤式玉米壟作免耕播種機的設計與試驗J.農(nóng)業(yè)工程學報,2011,07:117-122.21孫偉松,刁培松,李盼.舵輪式破茬免耕玉米播種機研究J.農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2011,09:10-12.22張新濤.淺談玉米免耕播種機存在的問題及使用方法J.吉林農(nóng)業(yè),2011,12:168.23趙金.玉米免耕深松全層施肥精量播種機的研究D.河北農(nóng)業(yè)大學,2012.24徐迪娟,李問盈,王慶杰.2BML-2(Z)型玉米壟作免耕播種機的研制J.中國農(nóng)業(yè)大學學報,2006,03:75-78.25楊自棟,杜瑞成,馬明建,蔡善儒,劉寧寧.2BMFY-4型玉米免耕播種機研制與試驗J.農(nóng)機化研究,2014,01:155-160.26張凱,沈宏.秸稈粉碎覆蓋玉米免耕施肥播種機零部件設計J.農(nóng)機化研究,2014,06:123-126.27張守德,杜健民,郝飛,周國棟,佘文龍.2BQM-6型免耕播種機結構設計及開溝器的力學分析J.農(nóng)機化研究,2016,01:146-149.28高富強,陶仁,齊鵬.2BQMJ-2型玉米免耕播種機播種性能試驗J.農(nóng)業(yè)科技與裝備,2015,07:5-8.29李加恩,單凱,包偉,李世瑾.玉米深松免耕施肥播種機的使用與調(diào)整J.農(nóng)業(yè)機械,2015,17:121-123.30趙永波.免耕施肥播種機使用與保養(yǎng)技巧J.農(nóng)民致富之友,2015,19:78.31趙娟偉,張晉國,李江國,張小麗.2BMF-4型秸稈全粉碎玉米免耕播種機的研制J.農(nóng)機化研究,2007,03:51-53.32趙磊磊,張淑敏.玉米免耕播種機的虛擬設計J.機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2007,04:90-91+106.33蔣金琳,高煥文,龔麗農(nóng).免耕播種機玉米根茬處理裝置破茬性能試驗J.農(nóng)業(yè)機械學報,2007,09:63-66.34蔣金琳,高煥文.免耕播種機播種帶玉米根茬處理裝置研究J.農(nóng)業(yè)工程學報,2004,02:129-131.35劉華偉.舵輪式破茬免耕玉米播種機研究D.山東理工大學,2011.36郭云嶺,齊新.新型玉米免耕播種機的試驗研究J.農(nóng)業(yè)工程學報,1999,01:79-82.37劉其潼,張晉國,楊娜,趙曉坤,王浩,趙金,趙曉順.玉米免耕深松全層施肥精量播種機播前碎土鎮(zhèn)壓輪的研制J.農(nóng)機化研究,2015,07:127-130.38徐云峰.小型免耕播種機的設計與試驗研究D.中國農(nóng)業(yè)大學,2005.學生簽名 年 月 日指導教師審閱意見指導教師簽名 年 月 日