葡萄埋藤機(jī)的設(shè)計(jì)含開(kāi)題、SW三維及6張CAD圖

葡萄埋藤機(jī)的設(shè)計(jì)含開(kāi)題、SW三維及6張CAD圖,葡萄,埋藤機(jī),設(shè)計(jì),開(kāi)題,SW,三維,CAD 葡萄埋藤機(jī) 一、 課題研究的目的和意義 萄是一種古老的落葉藤本植物，早在七千年以前歐洲等地就有栽培，西漢時(shí)期引入中國(guó)。葡萄具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和人體所需的微量元素，果實(shí)含糖量可達(dá) 30%。葡萄是我國(guó)主要的水果品種。近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，葡萄產(chǎn)業(yè)得到很大的發(fā)展。特別是近幾年，葡萄種植面積和產(chǎn)量一直呈上升趨勢(shì)。隨著葡萄生產(chǎn)的規(guī)模化發(fā)展，對(duì)葡萄生產(chǎn)全程機(jī)械化的需求也越來(lái)越高，同時(shí)也為葡萄生產(chǎn)全程化發(fā)展提供了條件。 據(jù)研究，葡萄枝蔓能忍受-16℃，芽眼能忍受-13℃的低溫，根系抗凍能力最弱自根苗歐洲種，如龍眼、玫瑰香、葡萄皇冠等一系的根系在-5℃~-7℃時(shí)就受凍害;玫瑰露（底拉洼）、羅葉爾玫瑰（布來(lái)頓）耐格拉等歐洲雜交種在-6℃~-8℃時(shí)就受凍害；貝達(dá)（海岸葡萄×美洲葡萄）可耐-13℃的低溫；山葡萄可耐-15℃低溫。因此，葡萄越凍指標(biāo)為-5℃日平均日數(shù)145天，極端最低氣溫-30.6℃，因此，葡萄越冬必須采取防凍措施。 我國(guó)由于特有的地理環(huán)境和氣象條件,優(yōu)質(zhì)葡萄產(chǎn)區(qū)大多在西北及北部地區(qū)，也就形成了我國(guó)特有的葡萄種植方式。"葡萄藤的安全越冬問(wèn)題是其能否連續(xù)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵"冬季來(lái)臨之際,為防止葡萄藤風(fēng)干和凍傷,都要將葡萄藤用土掩埋起來(lái)"然而葡萄藤越冬掩埋是葡萄種植生產(chǎn)過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度大!作業(yè)質(zhì)量要求高!季節(jié)性強(qiáng)的作業(yè)"葡萄人工埋藤土塊大,密封性差,作業(yè)質(zhì)量差,容易造成葡萄藤折斷,也容易因密封不好致使葡萄藤風(fēng)干或者凍傷"而我國(guó)目前大多數(shù)葡萄園還采用人工埋藤的方法,不但勞動(dòng)輕度大,效率極低,在遇到極端天氣的情況下,人工來(lái)不及埋藤造成葡萄藤的凍傷,給農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的損失"葡萄埋藤機(jī)具有埋土均勻,作業(yè)質(zhì)量好,效率高!成本低等優(yōu)點(diǎn)"綜合分析我國(guó)現(xiàn)有葡萄埋藤機(jī)的使用情況,結(jié)合我國(guó)地塊和葡萄種植模式可知,采用中間旋耕取土,輸送帶可左右選擇拋土的葡萄埋藤機(jī)在我國(guó)比較適用"1由于我國(guó)葡萄產(chǎn)區(qū)分布范圍廣,葡萄品種多,形成了葡萄種植生產(chǎn)模式多樣化,地區(qū)差異明顯的特點(diǎn)"采用輸送帶單側(cè)拋土,可以解決葡萄種植行距不均勻?qū)е缕咸烟俾裢恋膯?wèn)題"o我國(guó)葡萄產(chǎn)區(qū)分布范圍廣,各地區(qū)的土壤堅(jiān)實(shí)度條件不同,采用中間旋耕取土,能夠有效的解決埋藤所需土壤和減小動(dòng)力消耗的問(wèn)題"，我國(guó)現(xiàn)有葡萄埋藤機(jī)大都取土量小,不能一次完成葡萄藤冬季埋土作業(yè)且埋藤過(guò)程中土壤比較散亂,采用新型的中間取土機(jī)構(gòu)能夠滿足各類葡萄藤冬季埋土所需土壤量的要求;采用輸送帶輸土!單側(cè)拋土結(jié)構(gòu),極大的提高了取土部件所取土壤的利用率,綜合上述分析,為解決葡萄種植生產(chǎn)模式多樣化,地區(qū)差異明顯等問(wèn)題,滿足我國(guó)葡萄種植業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要,研制中間旋耕取土,輸送帶輸土!單側(cè)左右方向可選擇拋土的葡萄埋藤機(jī)是十分必要的。" 二、現(xiàn)狀及分析 1、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 我國(guó)從上世紀(jì)八十年代初就已經(jīng)開(kāi)始著手研制葡萄埋藤機(jī),經(jīng)過(guò)幾代科研人員的努力己經(jīng)研制出幾種形式的樣機(jī)并且己經(jīng)小批量的生產(chǎn),但大都具有一定的局限性" 1984年,新疆農(nóng)科院農(nóng)機(jī)化所研制的與鐵牛一55型拖拉機(jī)配套,進(jìn)行籬架式葡萄藤越冬埋土機(jī),該機(jī)采用鏟拋原理,將土拋向藤捆"該機(jī)具主要由機(jī)架!鏟刀!升運(yùn)器!輸送器及傳動(dòng)系統(tǒng)組成,但由于機(jī)具作業(yè)效率低!埋土量小!適應(yīng)性差,沒(méi)有得到廣泛推廣" 天津市農(nóng)機(jī)研究所研制的MTZoo一2葡萄埋藤機(jī),該機(jī)具可與18.4一22.Ikw輪式拖拉機(jī)配套使用,采用后懸掛,中置式傳動(dòng),雙側(cè)逆旋的高效拋土結(jié)構(gòu),提高了埋藤作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量,降低了機(jī)具操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度"但該機(jī)具雙側(cè)拋土,一次埋土量小,需要對(duì)葡萄藤進(jìn)行多次冬季埋土,且要求葡萄行距固定"如果行距大小不一,則機(jī)具作業(yè)質(zhì)量將受到很大的影響,甚至無(wú)法作業(yè)=-,"因此,該機(jī)具的推廣具有一定的局限性" 在 2007 年，如下圖 1-1 所示，1MP-500 型葡萄埋藤機(jī)研制成功，該機(jī)械是由新疆兵團(tuán)農(nóng)八師設(shè)計(jì)制造的一種具有多種功能的機(jī)械器具，不但可以進(jìn)行葡萄藤的埋土作業(yè)，還有其他的用途。這種機(jī)械分為取土與送土兩大部件，配套使用的是 18.4W 至 22kW的拖拉機(jī)，在閑置不用時(shí)，還可以把機(jī)具分別拆開(kāi)后另作他用。18.4W 至 22kW 輪式拖拉機(jī)作為配套動(dòng)力機(jī)械，而且該機(jī)具可以同時(shí)進(jìn)行疏松土壤與鏟除雜草。該機(jī)型的作業(yè)效率為每小時(shí) 0.22～0.3hm，與百余人總的工作量差不多。并且穩(wěn)定性好，效率較高。但該機(jī)有一個(gè)不足是當(dāng)其行駛至地頭位置時(shí)，由于機(jī)械本身比較龐大，加上配套的拖拉機(jī)馬力較大，所以需要比較大空間進(jìn)行轉(zhuǎn)變掉頭操作。 2007年,酒泉市農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣站和敦煌市呂家堡農(nóng)機(jī)加工生產(chǎn)個(gè)體業(yè)主王成貴共同研制了葡萄藤越冬掩埋和農(nóng)田旋耕作業(yè)的多功能農(nóng)業(yè)機(jī)械一3LG型葡萄埋藤旋耕多用機(jī),該機(jī)具可分別與手扶拖拉機(jī)和13.23kw以上的輪式拖拉機(jī)配套使用"該機(jī)具采用臥式旋耕原理,合理配置專用刀具,工作時(shí)旋起的土壤按設(shè)計(jì)的方向移動(dòng)拋出,實(shí)現(xiàn)埋藤作業(yè),現(xiàn)已通過(guò)了省級(jí)農(nóng)機(jī)推廣鑒定,并申請(qǐng)了國(guó)家專利,但該機(jī)具由于取土量小!拋土分散并沒(méi)有得到大量的推廣" 在 2003 年，一種專用的葡萄藤埋土作業(yè)的型號(hào)為 0PF-A 的埋藤機(jī)由遼寧省北寧市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站成功研制，在當(dāng)年 6 月份經(jīng)由省級(jí)鑒定，成為一項(xiàng)專科產(chǎn)品。14.7～22kW 拖拉機(jī)可以作為該機(jī)的配套動(dòng)力。這種機(jī)型的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，價(jià)格也比較低廉，操作也十分簡(jiǎn)單。但是這種機(jī)具只能夠用在沒(méi)有石塊，且含水量是 12%至 25%范圍內(nèi)的沙質(zhì)土壤中進(jìn)行葡萄埋藤作業(yè)。加上這種機(jī)型因?yàn)橐蜃鳂I(yè)需要來(lái)回覆土，降低了機(jī)械作業(yè)的效率。 2009 年，型號(hào)為 PMT-75 的一種專門(mén)用于葡萄藤埋土作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)具由北京現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司于設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，如下圖 1-4 所示。該機(jī)具主要用于葡萄行距大于 2.6m葡萄地作業(yè)，采用了后懸掛，側(cè)邊傳動(dòng)，能夠進(jìn)行左右可以選擇性的拋土，很好的改善了葡萄藤埋土工作的效果，適用性較好。然而，這種機(jī)型研究較晚，其可靠性等方面還需要進(jìn)一步提升。 通過(guò)對(duì)以上幾種代表機(jī)型進(jìn)行分析，我國(guó)對(duì)葡萄埋藤作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)具有了一定程度研究，截至當(dāng)前我國(guó)研制出葡萄埋藤機(jī)都可以基上完成作業(yè)，但是，大部分都直接對(duì)捆藤之后的葡萄藤進(jìn)行覆土作業(yè)。這樣的直接覆土的方式將給春季扒藤作業(yè)環(huán)節(jié)增加很大的負(fù)擔(dān)，冬季埋藤是葡萄種植生產(chǎn)過(guò)程中重要環(huán)節(jié)，春季扒藤也不例外。所以，總結(jié)前人在葡萄藤埋土機(jī)械研究方面的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)一種能夠?yàn)榇杭景翘僮鳂I(yè)減小勞動(dòng)強(qiáng)度并適用于不同葡萄種植行距、不同年齡段葡萄藤的工作平穩(wěn)、性能好、性價(jià)比高的新型葡萄埋藤機(jī)，對(duì)于我國(guó)的葡萄產(chǎn)業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。 2、國(guó)外研究現(xiàn)狀及分析 目前，國(guó)外的葡萄種植區(qū)域大多數(shù)分布在溫帶至亞熱帶，這些地區(qū)氣溫都比較高。葡萄根系可以順利安全過(guò)冬，葡萄種植是不需要進(jìn)行冬季葡萄藤的埋土作業(yè)的，這一點(diǎn)也使國(guó)外葡萄種植進(jìn)行機(jī)械化操作成為了可能，極大的推動(dòng)了很多國(guó)家的葡萄種植的機(jī)械化進(jìn)程。以美國(guó)為例，作為一個(gè)葡萄種植生產(chǎn)的大國(guó)，美國(guó)的葡萄種植生產(chǎn)不但在產(chǎn)量、面積方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，而且在葡萄種植的機(jī)械化程度方面也是我國(guó)等很多國(guó)家所無(wú)法比擬的。美國(guó)的葡萄園大部分都具有很大的規(guī)模，這也為一些大型機(jī)械的使用提供有利的條件，在整個(gè)葡萄種植生產(chǎn)過(guò)程中，除了鮮食葡萄的生產(chǎn)的果穗整形和采摘環(huán)節(jié)需要用到人工作業(yè)之外，葡萄種植的另外一些工作都是通過(guò)機(jī)械器具來(lái)完成的，有效的提升了葡萄種植的工作效率和工作質(zhì)量。另外，和我國(guó)新疆相鄰的烏茲別克地區(qū)作為世界上最主要的黑葡萄的生產(chǎn)地區(qū)，其葡萄生產(chǎn)過(guò)程也實(shí)現(xiàn)了全程的機(jī)械化。由于國(guó)外很多國(guó)家的葡萄種植生產(chǎn)都不需要進(jìn)行冬季埋藤操作，也就沒(méi)有葡萄冬季埋藤機(jī)械的生產(chǎn)制造與應(yīng)用了。 四、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 本文圍繞著葡萄埋藤機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，具體內(nèi)容如下：第一，創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)具的整體結(jié)構(gòu)；第二，機(jī)具最為關(guān)鍵的旋耕取土部件的改進(jìn)，應(yīng)對(duì)一些比較寒冷的葡萄種植區(qū)域的冬季埋藤需要的土量較大的要求；第三，設(shè)計(jì)機(jī)具的土壤拋送部件，實(shí)現(xiàn)取出土壤更加高效的進(jìn)行埋藤；四是研制壓藤鋪膜機(jī)構(gòu)，使得在埋藤覆土之前能把葡萄藤收攏在一起并鋪上膜。 查閱相關(guān)資料 擬定葡萄埋藤機(jī)初步設(shè)計(jì)方案 理論分析葡萄埋藤機(jī)的主要影響因素 確定最佳葡萄埋藤機(jī)的設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)樣機(jī)繪制圖紙 對(duì)埋藤機(jī)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和仿真 對(duì)樣機(jī)壓藤鋪膜機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn) 總結(jié)仿真和試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論 提出改進(jìn)意見(jiàn) 五、工作條件及解決方法 （1）中國(guó)知網(wǎng)和圖書(shū)館查閱相關(guān)資料，了解葡萄埋藤機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。 ?。?）從了解的信息中確定設(shè)計(jì)方案。 　（3）查閱相關(guān)資料，了解葡萄埋藤機(jī)，以確定方案中所需的埋土機(jī)構(gòu)。 (5) 遇到關(guān)鍵性的問(wèn)題向老師請(qǐng)教 ?。?）畫(huà)出裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。 ?。?）參考資料中的計(jì)算方法及公式等進(jìn)行計(jì)算校核。 六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 擬定工作進(jìn)度 第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。 第2周—第5周 設(shè)計(jì)總體方案。 第6周—第9周 結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 第10周—第12周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。 第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。 七、主要參考文獻(xiàn) [1] 李華，李甲貴，楊和財(cái). 改革開(kāi)放 30 年中國(guó)葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展回顧［J］.現(xiàn)代食品科技，2009，（4）：341. 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