分區(qū)式殘膜回收機的設計【含10張CAD圖紙和文檔資料】

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大學 畢業(yè)論文（設計）中期檢查記錄表 年 4 月 20 日 學生姓名 班級 課題名稱 分區(qū)式殘膜回收機的設計 課題完成進度（學生自述） 已經(jīng)完成了機械各零部件和總裝配圖的三維模型設計，下一步將進行 二維圖的設計以及說明書的書寫。 存在的問題及整改措施（學生自述） 問題1：切膜盤的設計問題？ 整改措施：通過老師的指導，應該將切膜盤設計成垂直于地膜的形狀，不應該設計成一側想內(nèi)凹凸的，因為這樣會具有翻土效果，與設計不符。 問題2：怎樣保證膜在回收過程中不斷？ 整改措施：設計一個引導裝置，將中間膜與邊膜匯聚成一股，然后通過回收輥回收，這樣就可以保證膜不斷。 指導教師意見（課題進展情況、優(yōu)缺點、整改措施等） 指導教師簽名 年 月 日 學院意見 負責人簽名 年 月 日 大學 畢業(yè)論文（設計）任務書 學院 班級 學生姓名 學號 課題名稱 分區(qū)式殘膜回收機的設計 起止時間 指導教師 職稱 副教授 課題內(nèi)容 設計與小型拖拉機配備的分區(qū)式殘膜回收機，并完成圖紙與設計說明書。 擬定工作進度（以周為單位） 2015年11月5日-11月25日，查閱相關資料、文獻，撰寫開題報告。 2015年11月26日-2016年1月20日，完成機器草圖設計。 2016年1月21日-4月17日，繪制機器各零件圖。 2016年4月18日，中期檢查。 2016年4月19日-5月9日，完成各零件圖，裝配圖，撰寫設計說明書。 2016年5月10日，審閱畢業(yè)設計相關資料。 2016年5月11日-5月24日，修改設計，準備答辯。 主要參考文獻 1.農(nóng)業(yè)機械設計手冊 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社 2.農(nóng)業(yè)機械學 中國農(nóng)業(yè)出版社 3.機械設計手冊 機械工業(yè)出版社 任務下達人（簽字） 年 月 日 任務接受人意見 任務接受人簽名 年 11 月 27 日 注：1、此任務書由指導教師填寫，任務下達人為指導教師。 2、此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。 3、此任務書一式三份，一份留學院存檔，一份學生本人留存，一份指導教師留存。 果園開溝施肥機的設計 摘要：是一個棉花種植大省，隨著時間的積累，塑料殘膜對棉田地的污染越來越嚴重。解決殘膜污染問題已成為當下重中之重。為了提高殘膜的回收效率，并結合棉田地貌特點以及國內(nèi)外對殘膜回收機械的研究現(xiàn)狀，設計了一款分區(qū)式殘膜回收機械，該機械降低了收膜過程中殘膜的破損程度，提高了殘膜回收的效率。 本文首先敘述了目前我國殘膜污染的現(xiàn)狀，闡述了本文選題的目的、意義及選題背景。通過對國內(nèi)外殘膜回收機機械的研究比較，借鑒了現(xiàn)有殘膜回收機械的優(yōu)點，避免了以往殘膜回收機械的不足。重點研究了收膜裝置。其次，對牽引裝置的速度和收膜裝置進行了試驗研究，通過 origin 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理，得到了牽引速度在4.5km/h，滾齒長度為 80mm 的時候為最佳組合，殘膜回收率可以達到 90%以上。最后總結了本論文的創(chuàng)新點和設計成果。 關鍵詞：殘膜回收；機構；牽引速度；殘膜回收機 中圖分類號:TD451 文獻標識碼：A 0引言 地膜覆蓋種植技術改善和優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植條件，克服了一些不良條件和不良環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植的影響，所以，地膜覆蓋種植技術被認為是一種能使農(nóng)作物早熟、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的先進農(nóng)業(yè)技術。 從上個世紀 50 年代開始，日本在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面利用地膜覆蓋種植技術的農(nóng)作物種類就非常之多了，并且這種技術在日本國家普及非常之快。在世界上的其他一些國家，如美國、英國、法國、德國等國家也同樣重視地膜覆蓋種植技術，投入了大量的人力、物力、財力對此項技術研究完善并取得了豐厚的回報 我國是從 70 年代通過技術交流的方式，從日本引進了地膜覆蓋技術。在引進之初，我國僅僅把這種技術應用于一些瓜果、蔬菜類生產(chǎn)。20 世紀 80 年代，我國把覆膜技術開始推廣到棉花、花生、玉米、小麥等經(jīng)濟作物。目前在我國的東北、西北地區(qū)地膜覆蓋技術應用尤為廣泛。到目前為止我國使用地膜的耕地已達到上千萬公頃，每年的地膜用量已接近幾百萬噸。我國在地膜覆蓋種植技術上的研究探索是與中國的國情緊密相連的，一切從實際出發(fā)。雖然我國引進的地膜覆蓋技術比較晚，但是在實踐應用領域上較國外有重大發(fā)展。 1總體設計思路 分區(qū)式殘膜回收機主要由機架、切膜裝置、起膜裝置、引導裝置、回收裝置等部分組成。 1.1 設計原理 機具與拖拉機三點懸掛聯(lián)接，作業(yè)時拖拉機液壓系統(tǒng)置于懸浮狀態(tài)，該分區(qū)式殘膜回收機上的四個邊架將該分區(qū)式殘膜回收機分為中間收膜部分和兩邊收膜部分。在四個邊架上裝有切膜盤，將在距離棉桿根部 20mm 處的薄膜切開，安裝在兩邊架之間的收膜裝置將切斷的兩壟之間的殘膜回收起來。對于收取邊膜的部分也是同樣在拖拉機的牽引下，切膜盤將薄膜在距離棉桿根部20mm 的地方切斷，然后起膜鏟將埋在土里的邊膜鏟于地表，通過邊膜引導裝置，將其與中間膜一起匯聚在收膜裝置上，通過收膜裝置將膜回收到收集箱里面，待拖拉機到達田間地頭的時候，液壓系統(tǒng)將分區(qū)式殘膜回收機提升起來進行卸膜，完成一次收膜過程。 1.2 設計總體結構 分區(qū)式殘膜回收機的總體結構示意圖，如圖1所示。 該分區(qū)式殘膜回收機的機架主要有兩個部分組成，一部分是牽引架，另一部分是支架。在工作的工程中，牽引架與拖拉機采用三點懸掛式連接，這種懸掛的連接方式機動性好，可以非常方便的將機具升起、降落，對殘膜的收取和卸膜工作有很大的益處。對于支架部分，一共有四條支架，內(nèi)邊架兩個，外邊架兩個。邊架與牽引架的連接是通過 U 型卡螺栓與螺母將支架與牽引架緊固接。 1.切膜盤 2.連接桿 3.機架 4.鏈接套筒 5.回收輥軸 6.鏈條 7.集膜箱 8.地輪 9.引導裝置 10.起膜鏟 圖1 分區(qū)式殘膜回收機整體結構圖 2關鍵部件的設計 2.1切膜裝置的設計 為了能夠更簡單高效的完成收膜作業(yè)，本分區(qū)式殘膜回收機添加了圓盤式切膜裝置，在殘膜回收機工作的時候，先由切膜裝置以作物壟上膜為界限將殘膜切割成為中間膜和邊膜。這種分開的好處有兩點：一是可以縮短收膜的時間，因為用這種分區(qū)式殘膜回收機不會受作物秸稈處理與否的影響，這樣就可以提前一段時間進行收膜，也就減縮短了外力對殘膜破壞的時間，相比之下提高了殘膜的完整程度，對殘膜的回收大有益處。二是該切膜裝置把殘膜分開，跳過破損最嚴重的壟上膜，去除秸稈等外力對中間膜和邊膜的破壞，因此使殘膜回收率大大的提高。 2.2 起膜裝置設計 起膜鏟在結構上的設計對把地膜鏟于地表和鏟斷地膜纏繞連接的須根都起著非常重要的作用， 起膜鏟設計的好壞直接影響到整個分區(qū)式殘膜回收機對邊膜的回收效果。通過對國內(nèi)外起膜鏟方面 的文獻查詢，發(fā)現(xiàn)對起膜鏟相關描述說明是比較少的，只有簡單的說明了一下收膜裝置的前方放有 起膜鏟，起膜鏟放置的大體位置為前面高后面低。分區(qū)式殘膜回收機的起膜鏟是機架的左右兩側各 放一把，對稱放置。在拖拉機的牽引下，分區(qū)式殘膜回收機的起膜鏟隨著運動而進入邊膜的下面，一方面鏟斷與邊膜纏繞的棉桿根部的須根，另一方面就是將邊膜從地下鏟于地表，為了能夠更好的分析研究分區(qū)式殘膜回收機的起膜裝置，把起膜機構設計成了分體的機構，這個起膜機構主要是由圓柱形的力臂和梯形的鏟板組成。因為分區(qū)式殘膜回收機在起膜之前，是先要由切膜裝置將邊膜與棉桿根部距離 2-3cm 的地方切開，所以此起膜裝置主要是處理一些沒有被徹底切開的須根和把邊膜鏟于地表，對于主根系，起膜鏟是不用處理的，且起膜鏟與主根系是有距離的。這種切割方式可以延長起膜鏟的壽命，如果選用上磨刃的切割方式進行切割，就會大大的縮短起膜鏟的使用時間，上磨刃的切割方式會使起膜鏟在很短的時間內(nèi)就被磨鈍，這樣一來就不能有效的切除須根的纏繞為了保證纏繞在邊膜上的須根順利被滑切，起膜鏟鏟板的放置與分區(qū)式殘膜回收機行進的方向所成夾角不大于 。根據(jù)以上分析，本課題把分區(qū)式殘膜回收機的起膜鏟設計成倒八字鏟。 為了能夠降低起膜裝置對牽引車的阻力，就必須減小起膜鏟的鏟板沿收膜方向入土的投影面積。 起土角η和頂角φ的幾何關系如下： 在研究的過程中，入土角λ是必不可少的，同時也是可以確定的，因此起土角η則有下列計算 公式 2.3 回收裝置設計 收膜裝置是采用地輪通過鏈條帶動膠輥轉(zhuǎn)動收膜，這樣在分區(qū)式殘膜回收機前進的過程中，收膜裝置的膠輥就會在地輪的帶動下轉(zhuǎn)動，這樣地表上的殘膜就會被收集到后面的集裝箱。分區(qū)式殘膜回收機的收膜裝置分為兩個部分，一部分是地輪帶動膠輥裝置，另一部分是后面的集裝箱部分。在這過程中，中間殘膜裸露于地表，所以在收膜的過程中，不需要進行特殊處理，兩邊邊膜因為壓在土里的，所以這需要起膜鏟先將邊膜鏟于地表之后，然后通過人工輔助，將地膜的中間和兩邊部分通過膜的引導裝置匯聚到一起放到膠輥上，再通過拖拉機帶動機械前進，用地輪帶動膠輥轉(zhuǎn)動，達到收膜的目的。所以，對于分區(qū)式殘膜回收機在作業(yè)的過程中，起關鍵作用的就是收膜裝置。 分區(qū)式殘膜回收機的收膜裝置主要包括引導裝置、橡膠輥、鏈輪、轉(zhuǎn)動軸、支撐架、集膜箱等幾部分組成。 設計的集膜箱主要功用是盛放從收膜輥中出來的地膜，其設計要求為：具有足夠大的盛放容積，本文設計了一種上大下小抽屜式的集膜箱，其主要包括集膜箱壁、抽板和螺栓等組成，如圖 4-3 所示。它利用厚度為 3mm 的鋼板焊接而成，長度×寬度×高度=890mm×440mm×300mm，利用 4個20的螺栓固定于機架的尾部。當收集的地膜放滿集膜箱時，靠人工拉動集箱底部的抽板進行卸膜。 3總結 本文首先介紹了我國目前的殘膜污染的情況以及殘膜對我們?nèi)粘Ｉ畹奈：Α２⒖偨Y了我國目前的所研制出來的殘膜回收機械的幾大類型，春播前殘膜回收機，秋收后殘膜回收機，苗期殘膜回收機。通過研究比較我國殘膜回收機的優(yōu)缺點，而最終確定了研制一款分區(qū)式殘膜回收機，來提高殘膜的回收效率，減少殘膜對我國環(huán)境和土地的影響。本機具有以下特點： （1） 本機器結構簡單、緊湊,各個零件的要求較低，便于生產(chǎn)加工； （2）該機器工作可靠，能較好地滿足殘膜的回收工作，最大限度的保證殘膜的完整性回收，可以實現(xiàn)較高的工作效率。 本文介紹的分區(qū)式殘膜回收機成本低，效率較高，和小型四輪拖拉機配合使用，具有操作簡單，占地面積小等諸多優(yōu)勢。能較好的滿足承包戶的經(jīng)濟要求，以及實際生產(chǎn)要求。 參考文獻 [1] 嚴昌榮 ,梅旭榮,何文清,等.農(nóng)用地膜殘留污染的現(xiàn)狀與治理[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2006, 22(11):269-272. [2] 孫志浩.殘膜對棉田的污染及治理[J].農(nóng)村農(nóng)業(yè)農(nóng)民, 2005(7):37. [3] 趙紅萍.殘膜對農(nóng)田污染的調(diào)查及治理的對策[J].農(nóng)業(yè)科技,2009(6):57. [4] 陳秀芬.治理殘膜污染保護生態(tài)環(huán)境[J].北京農(nóng)業(yè),2011(12):174. [5] 王能勇,李芳芳,林育.CSM-130B 齒鏈式懸掛收膜機[J].農(nóng)機化,2000(3):38. [6] 劉晨,薛文瑾,朱振中,等. MSM-3 型苗期殘膜回收機[J].農(nóng)機化,1999(4):13. [7] 薛文瑾,王春耀,朱振中,等. 卷膜式棉花苗期殘膜回收機的設計[J].農(nóng)業(yè)機械報,2005, 36(3):147-149. [8] 楊麗,劉佳,張東興,等.棉花苗期地膜回收機設計與試驗[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2010,41(增刊):73-77. [9] 曹肆林,王序儉,魯濱,等.4SJ-6 殘膜回收機與莖稈粉碎聯(lián)合作業(yè)機的研制[J].農(nóng)機化, 2009(1):25-26. [10] 王吉奎,付威,王衛(wèi)兵,等.SMS-1500型秸稈粉碎與殘膜回收機的設計[J].農(nóng)業(yè)工程學報, 2011, 27(7):168-172. [11] 董遠德,李廣新,史建新 ,等 .棉稈集條與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機的研制[J].農(nóng)機化研究, 2009(3):71-73. [12] 史建新,陳發(fā),郭俊先,等.拋送式棉稈粉碎還田機的計與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2006, 22(3):68-72. 63 [13] 徐俊偉.1MC-70型農(nóng)田殘膜回收起茬機具與技術的試驗研究[J].農(nóng)業(yè)機械, 2010(11):69-70. [14] 涂良斌.4CM 系列系列殘膜回收整地機的研制與試驗[J].農(nóng)機化, 2012(1):14-15. [15] 侯書林,張淑敏,孔建銘,等.彈齒式收膜機主要結構設計[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報,2004, 9(2):18-22. 大學 畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱 分區(qū)式殘膜回收機的設計 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起止時間 機械電氣化工程學院教務辦制 填 表 說 明 一、學生撰寫《開題報告》應包含的內(nèi)容： 1、本課題來源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 3、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； 4、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進度計劃； 7、主要參考文獻（不少于7篇）。 二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設計）任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。 三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。 四、每個畢業(yè)論文（設計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。 一、本課題來源及研究的目的和意義 1.本課題來源：自選題 2.目的與意義： 2.1 地膜覆蓋的作用 （1）保持土壤水分，增加作物抗旱能力，提高成活率。 （2）改善光照條件，提高光和效率。 （3）抑制雜草生長和病蟲的危害，提高農(nóng)作物的品質(zhì)。 （4）地膜覆蓋技術遏制了土壤中鹽分的上升，對于鹽堿地的作物起到了很好的保護作用。 （5）地膜覆蓋技術有效的將自然力與土壤之間分離開來，減少了自然力對土地的破壞，尤其是對翻耕之后的土地作用更大。 （6）因為地膜的保溫保墑作用，使許多農(nóng)作物逐漸向北方低溫適作區(qū)推移，充分有效地利用了我國的耕地資源。 2.2殘膜污染產(chǎn)生的問題 （1）影響土壤物理性狀，降低土壤肥力 大量殘留的農(nóng)用地膜在土壤中很難被分解，影響土壤中的水，肥，氣活動，給土壤環(huán)境帶來嚴重污染，不利于農(nóng)業(yè)的生態(tài)生態(tài)平衡。其表現(xiàn)在：一是破壞土壤的通透性和團粒結構的形成，使土壤上下隔離，形成斷層，造成土壤板結，降低了土壤的吸水保水能力，導致有水下不去，有漿上不來，使土壤的物理性得不到充分發(fā)揮。二是地膜的殘留會使土壤膠體吸附能力降低。 （2）影響作物生長發(fā)育，造成減產(chǎn) 地膜在土壤中，使種子不能很好地發(fā)芽，即使發(fā)芽，根系也因無法穿透地膜而扎不下去，達不到根深蒂固的目的，作物易遭受災害。如果種子播到殘膜下面，發(fā)芽后也生長不出來，造成缺苗斷條，使作物減產(chǎn)。殘膜覆蓋連續(xù)15年之后，耕地會顆粒無收。 （3）危害人體健康 農(nóng)膜生產(chǎn)過程中添加一些助劑，當農(nóng)膜廢棄在田間或土壤里時，其中的助劑會向土壤和水中滲透，會污染大氣，土質(zhì)和水域等。特別是一些重金屬有毒添加劑，會通過土壤富集于蔬菜，糧食及動物體中，人食用后直接影響健康。 （4）破壞環(huán)境，有礙觀瞻 殘膜被丟棄于田頭地角，積存于排泄渠道，散落于水體或亂掛在樹枝桿頭，成為白色污染的重要標志，既不雅觀還可能纏繞犁頭和播種機輪盤，影響田間作業(yè)。 2.3殘膜污染的治理 （1）提高地膜的質(zhì)量，改變現(xiàn)在廣泛使用的地膜厚度。實驗結果表明，使現(xiàn)有的 0.008mm厚的地膜增加到 0.012mm,同時增加一些抵抗老化的化學物質(zhì)，這樣不僅提高了地膜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用，同時也可以使地膜重復利用和快速回收。 （2）從生產(chǎn)實際的角度出發(fā)，根據(jù)農(nóng)藝要求不同來提高地膜的使用效率和回收效率。例如可以更具不同地區(qū)的地勢，地貌，氣候變化來找出收取地膜的最佳時期。這樣既有利于農(nóng)作物的生長也能很好的回收殘膜。 （3）隨著地膜覆蓋種植技術的廣泛應用?；厥諝埬さ墓ぷ饕仓饾u加大，想依靠人工來對殘膜進行收取已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要了。因此要加大殘膜回收機械的研制與改良，使地膜回收工作更高效、更環(huán)保。 （4）加強對一些新的可降解地膜的研究與推廣利用，從而減少普通地膜的使用。如目前我國正在努力開發(fā)研制的光降解地膜、生物降解地膜、和液態(tài)降解地膜等。這些種類的地膜可以從根本上解殘膜回收，殘膜污染的問題。 二、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 目前我國所使用過和理論研究度過的殘膜回收機有幾十種。按殘膜回收的時間劃分分為三類：苗期殘膜回收機械，秋后作物收獲完成之后的殘膜回收機械，春天播種之前殘膜回收機械。 1.1苗期殘膜回收機械 (1) 卷膜式棉花苗期殘膜回收機 該機具在苗期回收殘膜是可以依次完成起膜、送膜、卷膜等收膜工序。這一機具通過卷膜滾進行收膜，收取的膜成卷，減少了二次污染。 (2) 棉花苗期地膜回收機 該機具是一種不扎膜、不挑膜，而是從膜下將膜拱起，自動抖掉膜上積土，順利卷膜且極少傷苗的棉花苗期收膜機。它采用起膜鏟和扁紡捶狀抖土滾相結合的結構，能很好地實現(xiàn)膜苗、膜土分離，地膜回收率不低于 95.7%。 (3) CSM-130B 型齒鏈式懸掛收膜機 該機具屬于國家專利產(chǎn)品，由兵團農(nóng)機技術推廣站和農(nóng)八師 134 團共同研制設計。主要用在苗期收膜，在收膜導輪與抓膜齒鏈的共同作用下，加上殘膜本身的強度，使殘膜被提升的同時從植株上取下，而不破壞植株。 1.2秋后殘膜回收機 （1）4CM系列殘膜回收整地機 此機具利用掘鏟將土塊、地膜、雜物一并鏟起。土塊被壓碎滾壓碎還田，雜物和地膜被齒刺式分離輸送帶運往集膜裝置。在機架底部有碾壓板完成整地。該機型在 2011 年 5 月的農(nóng)機博覽會上很受參會人員的青睞。 （2）彈齒式收膜機 該機具工作時，先由松土器松土和起膜鏟將膜鏟起，然后用彈齒拾膜輪將殘膜收起。該機具適用于 700mm 和 1000mm 的壟作，適用性較好，收膜率高達 91.6%。 （3）梳齒滾筒式殘膜回收機 該機工作時，由 20KW 小型拖拉機懸掛拖帶，先由撿拾滾筒上的片狀勾膜齒進行一次撿膜，再由緊跟在后面的摟膜齒進行二次摟膜。該機具結構簡單，殘膜回收率高，便于維護，符合農(nóng)民的要求 1.3春播前殘膜回收機械 春播前對殘膜進行回收，此時的殘膜由于在地里時間較長，由于風沙等原因作用下使大部分殘膜成為了小碎片，加上播前整地時間緊，所以此階段殘膜回收作業(yè)難度較大。主要有以下幾種機型： (1) CMJ-5 型春秋兩用密排彈齒式殘膜回收機 該機的主要用途是在播種前對地表殘膜進行回收。在小四輪拖拉機的脫引下，機具上的前排齒和后排齒進行摟膜。這種機具重量輕，不需保養(yǎng)，作業(yè)成本低，深受廣大職工的歡迎。 (2) IMS-450 型彈齒摟膜機 該機由農(nóng)七師 127 團彈簧廠生產(chǎn)。適用于播前整地后。機具由輪齒式拖拉機后懸掛，拖拉機前進中，彈齒入土將殘膜和秸稈雜物撿拾成條，達到一定數(shù)量后，通過排膜結構將其卸下。 (3) 4MQ-1.5 型吸氣式殘膜回收機 該機工作時挑膜輪將殘膜挑離地面，至風機吸口處，由風機產(chǎn)生負壓氣流將殘膜吸入風機，再吸送到集膜箱中。 1.4我國殘膜回收機主要存在的問題 （1）作業(yè)功能單一，作業(yè)環(huán)節(jié)較長，殘膜回收率低，通常只有60%—70%，且回收后的殘膜潔凈度極差，膜,稈，土混合相當嚴重，無法二次利用，形成了新的廢棄物群，加大了運輸成本。 （2）機具作業(yè)速度較低，因而導致生產(chǎn)率底下，經(jīng)濟效益不明顯，且回收時間較長，機具作業(yè)適應性和可靠性較差，難以發(fā)揮機具效率。 （3）在耕后的耕作層中進行殘膜回收時，對已耕松的農(nóng)田造成機械壓實，因此，為解決這一問題，可改為播種前整地時使用殘膜回收機械。 （4）耕前的殘膜都較碎小，難以揀拾，迫使在研制殘膜回收機械時不得不較密排列其揀拾稈齒，以提高其工作能力，并且進行耕前殘膜回收的機械大都是聯(lián)合作業(yè)機械，這類機械機構復雜，笨重。因此，目前國內(nèi)與其配套的絕大多數(shù)是中型輪式拖拉機，在動力儲備方面均是較弱環(huán)節(jié)。 2、國外研究現(xiàn)象以及分析 由于殘膜難降解，對土地污染嚴重，因此世界各國在殘膜回收方面都做了大量的努力,爭取早日解決殘膜污染問題。 （1）英國和前蘇聯(lián)主要采用懸掛式回收機。在進行收膜候時，松土鏟將壓膜土耕松，然后將殘膜收卷到羊皮網(wǎng)或金屬網(wǎng)上，收好的地膜洗后備用。 （2）以色列在殘膜回收方面的研究起步比較早，主要是利用收卷的方式來收膜，因為以色列使用的地膜較厚，強度較大，覆蓋時間段，所以地膜收凈率非常高。 （3）日本國家的土壤土質(zhì)疏松，并且使用的地膜在質(zhì)量要求的標注較高，覆蓋期大約在 1.5—3個月，地膜保留較完整，清理起來較容易。 （4）美國主要采用卷膜式的殘膜回收機械，利用卷膜滾將地膜從地表卷起。如 Sawyer 開發(fā)的就是這種類型的殘膜回收機械。 （5）歐洲國家主要采用高強度，耐老化的地膜。另一方面他們積極研制可降解免收地膜。 綜上所述，本課題研究的是一種適用于苗期可收獲后殘膜回收機，可將覆蓋在地表的殘膜，分為三個區(qū)，即中間收膜部分，兩邊收膜部分，中間收膜部分用于回收兩壟之間的殘膜，而兩邊埋在土里的殘膜則通過兩邊收膜部分進行回收。 三、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可靠性分析 3.1、分區(qū)式殘膜收獲機工作過程 機具與拖拉機三點懸掛聯(lián)接，作業(yè)時拖拉機液壓系統(tǒng)置于懸浮狀態(tài)，該分區(qū)式殘膜回收機上的四個邊架將該分區(qū)式殘膜回收機分為中間收膜部分和兩邊收膜部分。在中間收膜部分的邊架兩端上裝有切膜裝置，將在距離棉桿根部 2cm 處的薄膜切開，安裝在兩邊架之間的收膜裝置將切斷的兩壟之間的殘膜回收起來。對于收取邊膜的部分也是同樣在拖拉機的牽引下，切膜裝置將薄膜在距離棉桿根部2cm的地方切斷，然后起膜裝置將埋在土里的邊膜鏟于地表，后邊的收膜裝置將其卷起，待拖拉機到達田間地頭的時候，液壓系統(tǒng)將分區(qū)式殘膜回收機提升起來通過卸膜裝置卸膜，完成一次收膜過程。 (1)設計一款分區(qū)式殘膜收獲機，以小型拖拉機為牽引動力。 (2)改變以往殘膜回收機械效率低的現(xiàn)狀，提高其回收率。 （3）提高機具的作業(yè)速度，進一步提高其生產(chǎn)率，增強經(jīng)濟效益。 (4)改變復雜結構，降低成本，實現(xiàn)普及。 3.2可靠性分析 本裝置主要對殘膜進行回收，能對混合物進行簡單的分離，綜合國內(nèi)殘膜回收機技術發(fā)展現(xiàn)狀分析，國內(nèi)殘膜回收技術比較成熟，本課題主要介紹了要設計的主要問題以及思路。綜上所述，該設計是可行的。 四、課題研究的關鍵內(nèi)容及其解決思路 4.1、課題的研究內(nèi)容 該機械動力源為小型拖拉機，通過拖拉機動力輸出工作。包括框架，切膜裝置，起膜裝置，收膜裝置，卸膜裝置幾部分組成，研究過程如下： （1）分區(qū)式殘膜回收機的工作原理，根據(jù)大學學習的農(nóng)業(yè)機械學以及農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)管理學知識。 (2)分區(qū)式殘膜回收機的整體框架的研究，框架是整個機械的支撐裝置。查找相關文獻專利說明。 (3)進行起膜裝置的研究，重點是起膜工具的研究，這一部分用來將膜掀起。 (4)進行切膜裝置的合理設計，這一部分用來切膜分膜。 (5)對收膜裝置及卸膜的研究，這是用來回收膜及卸掉膜。 (6)最后進行整體的改進，提高回收效率，保證回收質(zhì)量。 4.2、關鍵問題及解決思路 (1)起膜工具及起膜角度的設計，查閱資料以及進行實驗研究，做出合理的方案。 (2)初步確定回收裝置的設計，主要是回收工具及其分布。 (3)殘膜回收機起膜角度進行了設計計算。 (4)殘膜回收機裝配方案 ,以符合起膜要求, 對起膜裝置的運動進行了分析。 （5）卸膜部分的研究，參照以往回收機械進行改造。 五、完成本課題所必須的工作條件 （1）知識方面：運用具備的學科知識，如農(nóng)業(yè)機械學，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理學，機械設計基礎，機械綜合設計，機械制造基礎等。 （2）硬件方面：有個人計算機，利用計算機等查閱工具，查閱有關資料選擇相關參數(shù)及材料,設計殘膜回收機構。 （3）軟件知識：運用塔里木大學圖書館各種在線網(wǎng)絡資源，搜集相關資料。 （4）運用Solidworks，pore軟件，繪制三維零件圖和裝配圖。 （5）運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行仿真。 六、完成本課題的工作方案及進度計劃 6.1工作方案： 1.查找大量關于殘膜回收機原理設計出分區(qū)式殘膜回收機的雛形。 2.繪制所有零部件并查閱相關說明，各零部件尺寸要達到合適效果。 3.組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進。 6.2進度計劃 第 一 周：查找分區(qū)式殘膜回收機的相關資料并且熟悉課題內(nèi)容。 第 二 周：撰寫開題報告，制定總體方案。 第三周至第八周：設計分區(qū)式殘膜回收機裝置的三維實體模型圖，并生成關鍵部件及裝配圖工程圖。 第 九 周：殘膜回收裝置進行切膜設計和起膜設計。 第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。 第十一周：編寫答辯提綱，準備答辯。 第十二周：答辯 七、主要參考文獻 [1] 李 建 東 , 張 科 星 , 李 雷 霞 , 賈 晶 霞 , 李 娜 . 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