原茬小麥精少量播種機(jī)的設(shè)計(jì)
原茬小麥精少量播種機(jī)的設(shè)計(jì),原茬小,麥精,少量,少許,播種機(jī),設(shè)計(jì)
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名: 吳迪 學(xué) 號(hào): 20054024108專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)(論文)題目: 原茬小麥精少量播種機(jī)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師: 萬 霖 2006 年 3 月 20 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告文 獻(xiàn) 綜 述1、 原茬小麥精少量播種機(jī)設(shè)計(jì)目的及意義 隨著保護(hù)性耕作小麥產(chǎn)量的增加,秸稈量也相應(yīng)地增加,原來為適應(yīng)保護(hù)性耕作初期旱地中低產(chǎn)量而設(shè)計(jì)的小麥免耕播種機(jī),其播種質(zhì)量受到秸稈增加因素的影響,必須改進(jìn)小麥免耕播種機(jī),以提高播種機(jī)的通過性,保證播種質(zhì)量。 小麥精少量播種機(jī)械化技術(shù)是通過機(jī)械將小麥種子按照農(nóng)藝要求的合理數(shù)量、位置播入土壤,以達(dá)到減少種子用量實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的實(shí)用技術(shù)。一般可節(jié)約良種用量平均每公頃4060千克,每公頃增產(chǎn)小麥3001000千克。其主要增產(chǎn)技術(shù)機(jī)理:一是可以合理控制小麥播種精度和均勻度,增加大蘗的產(chǎn)生,從而促進(jìn)次生根系生長,使整體根系發(fā)達(dá),提高根系對(duì)營養(yǎng)的汲取能力,支持地上部分的生長,使小麥在幼苗階段可以得到較為充足營養(yǎng)供給,發(fā)育茁壯;同時(shí)有效減少無效分蘗,改善莖部光照,使第一節(jié)粗短堅(jiān)硬,增強(qiáng)了抗倒伏能力,提高了產(chǎn)量。二是能夠改善植株個(gè)體與群體的關(guān)系。精播小麥群體較少,從而使各個(gè)時(shí)期小麥生產(chǎn)群體總莖數(shù)相對(duì)較少,有利于群體內(nèi)通風(fēng)透光,改善植株下層葉片光照條件,提高光合勢,增強(qiáng)光合效果,加強(qiáng)植物有機(jī)養(yǎng)料制造能力,因此,增加的有機(jī)物質(zhì)積累供應(yīng)穗部,使小麥單株穗大粒多粒飽,提高了千顆粒重,從而促進(jìn)糧食增產(chǎn)。 2、原茬小麥精少量播種機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀國外從20世紀(jì)40年代初已開始保護(hù)性耕作的研究,形成了各種型式的配套機(jī)具。隨著化學(xué)除草劑和免耕播種機(jī)具的研制成功,保護(hù)性耕作得到了大面積的推廣應(yīng)用。目前國外的免耕播種機(jī)以聯(lián)合作業(yè)機(jī)為主,一次完成破茬、松土、開溝、播種、施肥、撒藥等多項(xiàng)作業(yè)。國外農(nóng)場的土地面積一般較大,拖拉機(jī)的功率也教大,免耕播種機(jī)一般是牽引式的,采用多梁結(jié)構(gòu)、多排開溝器,各開溝器之間間隔較大,播種機(jī)又寬又重,播種機(jī)是氣力式的,土壤工作部件比較復(fù)雜。美國的John Deer 、Case、Great plain,加拿大的Flex-coil,澳大利亞的John Shearer等著名公司生產(chǎn)的免耕播種機(jī),性能優(yōu)良。然而,由于種植方式、土地條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種因素,國外的免耕播種機(jī)從其結(jié)構(gòu)和工作性能等方面不能適應(yīng)我國生產(chǎn)條件。 國內(nèi)從20世紀(jì)90年代以后,以中國農(nóng)業(yè)大學(xué)保護(hù)性耕作研究中心為代表,在玉米、小麥免耕播種機(jī)方面研究較多。在小麥播種機(jī)方面:原北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)王耀發(fā)、杜冰等人對(duì)小麥免耕播種機(jī)的開溝器和種肥分施機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)出一種整體式種肥正位分施機(jī)構(gòu),并研制了小麥免耕播種機(jī)的洋機(jī),可在小麥殘茬地里播小麥。1994年又對(duì)傳統(tǒng)的單圓盤開溝器進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種種肥側(cè)位分施機(jī)構(gòu),可在小麥殘茬地里播小麥。并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了分析。90年代后國內(nèi)其他單位進(jìn)行了小麥免耕播種機(jī)的研制。 目前世界上保護(hù)性耕作技術(shù)推廣較好的美國、澳大利亞等過在小麥免耕播種機(jī)上主要采取兩種技術(shù),以解決小麥免耕播種機(jī)的防堵問題。一是采用圓盤式或尖角鏟式開溝器,美國采用圓盤式較多,其特點(diǎn)是通過性好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、價(jià)格貴。澳大利亞采用尖角型較多,其結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,但容易掛草,通過性次于圓盤式。二是采用多梁結(jié)構(gòu),如澳大利亞采用尖角型開溝器的播種機(jī)有五道梁,梁與梁相距約1米左右,開溝器分別布置在不同梁上。這樣同一梁上的開溝器間距可達(dá)1米以上,其特點(diǎn)是播種機(jī)縱向距離長,只能采用牽引式,而且排種、排肥要采用價(jià)格高的氣吹式結(jié)構(gòu)。這兩種免耕播種機(jī)構(gòu)均不適合我國地塊小、拖拉機(jī)動(dòng)力小及農(nóng)民購買力低的現(xiàn)狀。所以,適合我國國情的免耕播種機(jī)只能自行開發(fā)。 國內(nèi)小麥免耕播種機(jī)為了有效的防堵,有多種組合方式:多梁結(jié)構(gòu)的鏟型開溝器用以防堵,鏟式開溝器前方加圓盤切刀的組合方式,先旋后播的方式。但總體來說都存在一定的問題,如果采用多梁的方式,由于整體結(jié)構(gòu)的限制,開溝器的間距有限,防堵效果不理想;對(duì)于先旋后播方式動(dòng)力消耗過大,而且由于動(dòng)力不足影響到粉碎效果又可能造成后方開溝器的堵塞,這種方式土量較大不利于保墑。另外這兩種方式都不能在玉米整稈覆蓋下完成小麥免耕播種,一般需要在播種前粉碎秸稈。 在一年一熟地區(qū)已廣泛采用先旋后播的方式,效果較好,但不適合一年兩熟地區(qū) 。對(duì)于我國北方小麥玉米一年兩熟地區(qū),小麥播種期為9月30日-10月5日,播種期限較短,一般要求玉米收獲后立即進(jìn)行小麥播種。由于玉米秸稈粗大 、含水量高、韌性好,需要 播種機(jī)有良好的秸稈切斷性能;玉米根茬粗,不易滅除,玉米根被拔起后 ,容易形成大坑,影響播種質(zhì)量 。玉米秸稈粉碎 、播種聯(lián)合作業(yè)可能存在的問題:一是高產(chǎn)玉米地的秸稈粉碎后將形成 5-10厘米的覆蓋層,即使不堵塞播種機(jī),播種后也容易覆蓋種行影響種子萌發(fā);二是粉碎的玉米秸稈在越冬期間易被風(fēng)吹走;三是作業(yè)時(shí)被拖拉機(jī)壓倒的秸稈不能得到粉碎,播種機(jī)作業(yè)時(shí)將掛在開溝器上,形成秸稈堵塞 。從機(jī)具的結(jié)構(gòu)來看,由于農(nóng)藝要求小麥的行距為20厘米 ,安裝清草防堵裝置困難 。國外有采用多梁結(jié)構(gòu)以加大相鄰開溝器的間距以達(dá)到防堵的目的,雖然防堵效果較好,但當(dāng)其遇到玉米根茬時(shí)同樣會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象 。又因?yàn)槲覈氐貕K較小 ,而且由于成本的限制,這類大型的免耕播種機(jī)尚不適合我國國情,而且小麥播種機(jī)的播種質(zhì)量要求高,有必要對(duì)一年兩熟地區(qū)的小麥免耕播種機(jī)進(jìn)行研究。 參考資料1 Hapoor Powshan,Alternative tillage systems for corn production in Micigan:A Ph.D Dissertion,Michigan State University,1986,1-2. 2 Morrison-JE,Allen-RR,Wikins-DE,etc.Conservtion planter,drill and sir-seeder selection guidelineJ,Applied Engineering in Agriculture,1988,4(4)300-309.3 Morrison-JE,Gerik-TI,Planter depth-control:II.Empirical testing and palnt responessJ,Transactions of the ASAE,1985,28(6),1744-1748.4 Schaaf-DE,Hann-S,Rogers-B,The development of performancedata on seed drillfurrow openersJ,ASAE,1979,79:1016.5 Choudhary-MA,Baker-CJ,Physical effects of direct drilling equipment on undisturbed soils I ,wheat seeding emergence under controlled climatesJ.N.Z,Joumal of Agrl,Res,1980,23,489-4966 高煥文,北方旱地機(jī)械化耕作模式探討J,中國農(nóng)大報(bào),1996,增刊:7-12.7 施保森,胡洪烈,丁加明.免耕覆蓋種植機(jī)械化技術(shù)M.北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1989:12-168 施保森,胡洪烈,丁加明.夏玉米免耕直播機(jī)械化的研究J.北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1985,(3):189-295.9 王凱. 小麥精少量播種機(jī) 作業(yè)質(zhì)量(農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)). 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2006-04.10 陳偉,陳勝梅.小麥播種機(jī)械化J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技(下半月刊),2006,(05).11 韓平.新型多功能小麥播種機(jī)薈萃J.農(nóng)村新技術(shù),2002,(10).12 史逵 ,蘇光遠(yuǎn) ,孟偉 ,王延宏. 保護(hù)性小麥播種機(jī)性能檢測中的幾個(gè)問題J. 農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督督,2004, (01) .13 葉新躍.我國播種機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.中國農(nóng)機(jī)化.1998,(6).14 古潤生,倪九玲,尉惠榮.小麥?zhǔn)┓拭飧シN機(jī)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)J農(nóng)業(yè)推廣與安全.2003,(2)15 王建政.小麥免耕播種機(jī)通過性能分析J農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2005,(08). 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)1、 開溝器才的優(yōu)化設(shè)計(jì) 隨著保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣, 免耕播種技術(shù)也逐漸成熟。免耕播種是保護(hù)性耕作技術(shù)不同于傳統(tǒng)耕翻種植方式的根本 區(qū)別。因此,開溝器的作業(yè)性能的可靠性:是實(shí)施免耕播種的重 要環(huán)節(jié)。有著特殊的技術(shù)性能要求,各地因農(nóng)業(yè)客觀條件的不同,各種形式的開溝器種類較多。目前,國內(nèi)免耕播種多采用圓盤式開溝器和鑿形尖角式開溝器。 雙圓盤開溝器大部分機(jī)型質(zhì)量較重,靠自身重量加強(qiáng)開溝器入土能力。鑿形尖角式開溝器開溝動(dòng)土量小,可以自動(dòng)回 土,最大程度上減少晾曬時(shí)間,但鑿形尖角式開溝器要求整地條件較高。通過兩種開溝器的試驗(yàn)說明,在北方地區(qū),實(shí)施免耕播種依靠增加機(jī)具重量來加強(qiáng)開溝器的入土和切土功能效果較差,不僅機(jī)具的造價(jià)較高,配套動(dòng)力大, 對(duì)地表壓實(shí)增大,容易形成尖硬的犁底層。根據(jù)北方農(nóng)業(yè)的客觀條件的特點(diǎn),針對(duì)國內(nèi)部分開溝器存在的問題,重點(diǎn)對(duì)動(dòng)力條旋式開溝器運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行了探討,確定了開溝器設(shè)計(jì)原理,以滿足北方地區(qū)免耕播種的需要。 2、 研究方法Pro/ENGINEER工具軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司(Parametric Technology Corporation,簡稱PTC)的重要產(chǎn)品。在目前的三維造型軟件中占有重要地位,并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。作為高等學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)來說,該軟件是進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要工具。Pro/ENGINEER第一個(gè)提出參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念,并且采用了單一的數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。Pro/ENGINEER基于特征方式,能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)過程集成到一起,實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。Pro/ENGINEER軟件的CAE模塊具有強(qiáng)大的工程分析能力。在Pro/MECHANICA模塊中可對(duì)零件模型進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化;在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模塊中,可對(duì)零部件模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真,并獲得距離、速度等輸出曲線。本設(shè)計(jì)首先是對(duì)開溝器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,在利用Pro/ENGINEER進(jìn)行實(shí)體造型設(shè)計(jì)與仿真分析。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見:1對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語:2對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)(論文)結(jié)果的預(yù)測: 指導(dǎo)教師: 年 月 日所在專業(yè)審查意見: 負(fù)責(zé)人: 年 月 日6
收藏