棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計— 傳動裝置的設(shè)計【棉花幼苗移栽機】,棉花幼苗移栽機,棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計—,傳動裝置的設(shè)計【棉花幼苗移栽機】,棉花,秧苗,移栽,結(jié)構(gòu)設(shè)計,傳動,裝置,設(shè)計,幼苗 江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計(論文)任務書 設(shè)計（論文） 課題名稱 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計——傳動裝置的設(shè)計 學生姓名 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 指導教師 職 稱 講師 學 歷 畢業(yè)設(shè)計（論文）要求： 1.該移栽機創(chuàng)新的設(shè)計移栽器機構(gòu)，保證立苗率，同時設(shè)計某種秧苗喂入器，降低操作者勞動強度，近一步提高喂入速度。 2.了解移栽機工作過程中的基本原理及結(jié)構(gòu)特點。 3.掌握移栽機中各個部件的設(shè)計（主要是傳動裝置的設(shè)計） 4.掌握移栽機的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計計算方法，能設(shè)計中等復雜程度的秧苗移栽機。 按規(guī)定的格式編寫設(shè)計說明書，字數(shù)不少于4000個漢字，要求表達清楚，整潔規(guī)范；按國家標準繪制圖樣，采用計算機輔助設(shè)計軟件設(shè)計、出圖，圖紙量不少于1.5張A0號圖紙。 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)： 1. 摘要.簡述論文的內(nèi)容。 2. 緒論.簡述論文的設(shè)計思想來源。 3. 移栽機構(gòu)的總體設(shè)計.主要是傳動裝置的設(shè)計。 4. 總結(jié)(主要是四年大學學習的體會) 5.技術(shù)參數(shù)：株距：350mm，拖拉機速度：0.4m/s，作業(yè)行數(shù)：1行。 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃： 1. 查閱有關(guān)秧苗移栽機構(gòu)的國內(nèi)外文獻，并認真閱讀。（圖書館網(wǎng)頁上查詢 期刊檢索） 2. 學習二維、三維繪圖軟件以及仿真軟件。 3. 結(jié)合相關(guān)移栽機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，按要求創(chuàng)新地設(shè)計一種棉花秧苗移栽機構(gòu)。 4. 按要求繪圖，打印圖紙。 5. 參照論文撰寫格式撰寫論文。 6. 5月24日之前完成答辯。 接受任務日期 2009 年 3 月 15日 要求完成日期 2009 年 5 月 18 日 學 生 簽 名 年 月 日 指導教師簽名 年 月 日 院長（主任）簽名 年 月 日 編 號 20050448 江西農(nóng)業(yè)大學 工學院 畢業(yè)設(shè)計材料 題 目 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 —— 傳動裝置的設(shè)計 專 業(yè) 學生姓名 材 料 目 錄 序號 附 件 名 稱 數(shù)量 備注 1 任務書 1 2 畢業(yè)設(shè)計論文 1 3 圖紙 13 二〇〇九年五月 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動裝置的設(shè)計傳動裝置的設(shè)計 設(shè)計者：設(shè)計者：吳錦吳錦 學號：學號：20050448 指導老師：肖麗萍指導老師：肖麗萍棉花移栽機的基本工作原理棉花移栽機的基本工作原理傳動原理示意圖傳動原理示意圖 簡述工作原理簡述工作原理l圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當?shù)剌喴?.4m/s前進時，鏈輪5的速度就是吊杯的線速度?；驹恚寒斖侠瓩C前進時，地輪開始轉(zhuǎn)動，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動，并通過鏈條帶動鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動鏈輪5，最終帶動工作鏈條并帶動吊杯工作（工作鏈條和吊杯圖中省略）。各輪初步設(shè)計尺寸各輪初步設(shè)計尺寸 使用到的公式使用到的公式 各鏈輪的最終尺寸各鏈輪的最終尺寸非標準鏈條的設(shè)計非標準鏈條的設(shè)計整個鏈條的規(guī)格按照整個鏈條的規(guī)格按照16A的鏈條設(shè)計。的鏈條設(shè)計。由于鏈條上需要懸掛吊杯，就需要鏈由于鏈條上需要懸掛吊杯，就需要鏈條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里我選用條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里我選用鏈條的附件鏈條的附件附板。附板。吊杯外形吊杯外形簡述基架設(shè)計簡述基架設(shè)計l基架的功能就是為了個鏈輪軸能安裝上來，從而使軸上的鏈輪能工作?；疽螅汗ぷ髌椒€(wěn)無晃動，牢固可靠，容易加工得到。預緊裝置預緊裝置 這是主工作鏈的預緊裝置，當鏈條松弛時，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點轉(zhuǎn)過一定角度，從而增大所需鏈條的長度，達到了預緊的目的?？偨Y(jié)總結(jié) l畢業(yè)設(shè)計是大學的總結(jié)，更是對自我專業(yè)能力的測試，測試出自己的不足，是自己通過本次設(shè)計讓我系統(tǒng)的學習和鞏固了專業(yè)知識的同時，更讓我能夠運用所學知識完成設(shè)計。設(shè)計的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，不斷的完善自己的設(shè)計素養(yǎng)，不斷提升自己的設(shè)計能力。這次的設(shè)計是自己一次真正從事設(shè)計的開始，是我在專業(yè)方面邁出的重要的一步。l這段日子的努力，設(shè)計總算告一段落，雖說設(shè)計普普通通，也算是心血之作。整個機器的工作雖基本滿足設(shè)計要求，仍有許多地方需要改進。本設(shè)計雖能投入使用，但效率比較低，如果設(shè)計成多行移栽，效率會大大提升，單人的勞動強度又提升了。所以整個設(shè)計要考慮的因素太多，總結(jié)起來要做到經(jīng)濟、實用，還有很長的路要走，這些有待以后的研究和設(shè)計。如有錯誤與不足，望指出。致致 謝謝l感謝教導過我的老師。感謝教導過我的老師。l感謝學校教育了我，給予了我終身受用感謝學校教育了我，給予了我終身受用的知識，感謝我們的農(nóng)大。的知識，感謝我們的農(nóng)大。學校代碼：10410 序 號：050448 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目： 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動裝置的設(shè)計 學 院： 工 學 院 姓 名： 學 號： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 年 級： 指導教師： 二 OO 九年 五 月 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 育苗移栽能夠提早作物的生育進程、提高單產(chǎn)，能有效抵御大風、雨害、低溫等自 然災害，并且節(jié)省種子。由于江西的地理條件等因素，通常都采用鋪膜種植的方式來 提 高地溫，保墑，還能夠抑制很多雜草。要實現(xiàn)膜上打穴移栽，保質(zhì)保量的在緊迫的春 種 季節(jié)完成移栽，是農(nóng)民豐產(chǎn)豐收的前提。 在我國，打穴移栽作為一種常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)己在生產(chǎn)實際中得到廣泛應用，但 是，傳統(tǒng)的人工打穴移栽方法存在的勞動強度大、勞動生產(chǎn)率低、移栽速度慢、經(jīng)濟 效 益差等問題始終沒有得到有效的解決，實現(xiàn)打穴移栽機械化已成為生產(chǎn)中迫切需要解 決 的問題。 吊籃式移栽機是鋪膜移栽機械中栽直率較好的機械，但直接投苗不夠方便安全，而 且容易漏苗，大面積移栽效率低。為此設(shè)計了一種簡單可靠的投苗機構(gòu)，它調(diào)整簡單 方 便，能夠較大的提高整機的工作效率，降低了漏苗率。 關(guān)鍵詞：打穴，吊籃，移栽機，缽苗 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 i Abstract Raise seedlings and transplant can increase crop production in every unit area, and make upgrowth ahead of time, which can withstand gale, harmful rain, low temperature, and other nature disaster. Besides, it also saving seed. Because of the weather condition in jiangxi province, seeds are usually grown under the film by farmer, it is useful to improve the soil temperature, keep moisture and restrain weeds. Punch transplanted is precondition of foison for the farmer in busy spring. Punching transplanting is a normal agricultural technology in china, but the traditional and manual methods of transplanting have many problems which could not be resolved up to now. So it is an immanency task to realize transplanting mechanization in China. The nacelle-type transplanter is a good machinery for transplant film, but it is not convenient and safe to directly drop seedling and it is easy to leave out seedling when the machine is operated and its work efficient is low when seedlings are transplanted over the larger areas. Now a simple and credible type of machine was designed, which was easy and convenient to be operated and adjusted. The efficiency of the machine is much more greatly improved. There is less seedling to leave out in work progress. Key words: Punch，nacelle,transplanter,tray seedling 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ii 目 錄 1 緒 論 .- 1 - 1.1 選題的意義 .- 1 - 1.2 育苗移栽簡介 .- 1 - 1.3 移栽機的分類 .- 2 - 1.3.1 按自動化程度分類： .- 2 - 1.3.2 按栽植器的結(jié)構(gòu)特點分類 .- 2 - 2 移栽機的整體設(shè)計 .- 5 - 2.1 移栽機的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 .- 5 - 2.2 工作原理 .- 5 - 2.3 吊杯的設(shè)計 .- 6 - 2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國華同學設(shè)計，這里簡單敘述） .- 6 - 2.3.2 移栽機構(gòu)(吊杯的設(shè)計) .- 6 - 2.4 傳動的具體設(shè)計 .- 7 - 2.4.1 鏈條與鏈輪的設(shè)計 .- 7 - 2.4.2 主要軸的設(shè)計 .- 9 - 2.4.3 輸送鏈支架的設(shè)計 .- 10 - 2.4.4 地輪的設(shè)計 .- 11 - 2.4.5 預緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計 .- 12 - 參 考 文 獻 .- 14 - 致 謝 .- 15 - 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 緒 論 1.1 選題的意義 育苗移栽技術(shù)的應用可以避開春季自然災害，適時移栽能夠保證畝株數(shù)，達到苗 齊、苗壯；移栽能提早作物的生育進程、提高單產(chǎn)，還能有效抵御幼苗期的大風、雨 害、低溫等不利天氣，可節(jié)省種子 3050 。兵團農(nóng)二師自 2001 年開始進行番1 茄育苗移栽高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究與試驗，經(jīng)過幾年的試驗示范和推廣，目前育苗移栽 技術(shù)已經(jīng)在番茄、紅辣椒等作物上大面積推廣應用，近 3 年累計推廣面積達到 8 萬 多畝，僅 2006 年推廣面積就達到 5.8 萬畝，2006 年又將育苗移栽技術(shù)應用到棉花 作物，開展了大范圍的試驗研究工作 。為了使大面積的移栽工作順利進行，必須使2 用機械化移栽，目前國內(nèi)沒有適合兵團大面積育苗移栽的移栽機械，育出的成品苗向 大田移栽基本是靠人工移栽，而人工移栽勞動強度大、效率低，移栽質(zhì)量差。由于至 今還沒有經(jīng)濟實用的移栽機械，使得手工移栽已經(jīng)成為嚴重制約育苗移栽技術(shù)進一步 推廣應用的重要因素 。從國內(nèi)信息收集、調(diào)研了解的情況看，不論是全自動移栽機3 還是半自動移栽機，目前國內(nèi)現(xiàn)有的能在地膜上實現(xiàn)大面積打穴移栽機械，種類不多， 且都不夠成熟完善，多停留在理論和試驗階段，達不到大面積推廣的要求。故研制開 發(fā)符合兵團農(nóng)藝要求、適應大面積膜上穴栽的移栽機械是解決育苗移栽技術(shù)大面積推 廣應用的關(guān)鍵。 1.2 育苗移栽簡介 我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入不足、科技水平提高緩慢，生產(chǎn)能力亟待 加強。近年來，我國農(nóng)業(yè)已經(jīng)面臨著國外優(yōu)質(zhì)低價農(nóng)產(chǎn)品的嚴峻挑戰(zhàn)，尤其棉花、玉 米、大豆等經(jīng)濟作物將受到較大沖擊。大量的研究表明，我國土地密集型農(nóng)產(chǎn)品處于 明顯的劣勢，因此，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量是一個非常迫切的問題 。采用育苗移栽技術(shù)2 能使苗齊、苗壯、成活率高、光溫水氣利用充足和抗病能力強等優(yōu)點，還能顯著提高 作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)，并且可以避免育苗期干旱、凍害等自然災害，現(xiàn)已成為獲 得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一種重要種植方式 。4 育苗移栽作為一種新農(nóng)藝，使作物的全生育期延長，它有利于提高作物產(chǎn)量。國 外 資料顯示，玉米采用移栽方式，成活率較直播高 30%，成熟提前 1013 天。以我國 棉花生產(chǎn)為例，采用營養(yǎng)缽育苗移栽方式，塑料薄膜覆蓋苗床后溫度明顯提高，缽苗 移入大田后，由于覆蓋地膜具有明顯的增溫保墑作用，緩苗期只有 3-5 天，其全生育 期比直播棉延長，可充分利用生長季節(jié)，尤其是七八月份的高溫光照條件集中結(jié)棉鈴， 為高產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。據(jù)有關(guān)資料報道，移栽棉較直播棉單株成鈴多 34.9%、吐絮多 77.4%，畝鈴數(shù)多 21%，可見，移栽的增產(chǎn)效果明顯 。此外，棉花缽苗移栽雖然主根2 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 1 - 可能受到損傷，但移入大田后，卻能促進側(cè)根的大量生長。側(cè)根入土較淺，對肥水敏 感性強，主要分布在肥沃耕作層的側(cè)根有利于吸收養(yǎng)分，側(cè)根的增多，有利于吸收功 能大大加強，促進植株地上部的生長，有效地保證棉花的增產(chǎn)增收。在我國北方，移 栽甜菜、玉米的產(chǎn)量比直播增產(chǎn)一倍左右，比地膜覆蓋直播增產(chǎn) 10%左右；在我國南 方，玉米移栽比直播增產(chǎn) 10%-20%；夏玉米移栽比同等條件下直播增加產(chǎn)量 2022- 3075kg/hm2；移栽棉比直播棉增產(chǎn)近 30%，絨長增加 0.3mm，品級提高 0.2 級，霜前 花增加 10%。綜合來看，育苗移栽是加快實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的重要措施 。6 1.3 移栽機的分類 當今，各國都在進行移栽機的研制，研制出的移栽機也不盡相同，不同移栽機能 夠移栽不同作物。目前，我國對移栽機械并沒有統(tǒng)一的分類標準，根據(jù)移栽機的工作 特性 和移栽對象，可對移栽機械進行不同的分類 。78 1.3.1 按自動化程度分類： (1)手工移栽器：所有的移栽作業(yè)均由手工操縱移栽工具完成，結(jié)構(gòu)簡單，但效率很 低，人的勞動強度較大，不適合大面積作業(yè)。 (2)半自動移栽機：機器在移栽工作過程中，是由人工分出單棵的秧苗并喂入移栽機， 由機具完成開溝（或打穴） 、栽苗、扶苗、覆土和鎮(zhèn)壓等工作。 圖 1-1 鉗夾式移栽機 1.橫向輸送鏈 2.鉗夾 3.機架 4.栽植盤 5.鎮(zhèn)壓輪 6 開溝器 (3)全自動移栽機：機器在移栽過程中，是由機械喂入一組秧苗，如一張苗盤，由機 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 2 - 具完成分苗和開溝（或打穴） 、栽苗、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。 1.3.2 按栽植器的結(jié)構(gòu)特點分類 (1) 鉗夾式移栽機（圖 1-1）：此移栽機一般是由人工將秧苗喂入到轉(zhuǎn)動的鉗夾上， 秧苗被夾持并隨移栽盤轉(zhuǎn)動，到達苗溝時，鉗夾打開，秧苗落入苗溝，然后覆土、鎮(zhèn) 壓，完成整個移栽過程 。這種移栽機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，株距和栽植深度穩(wěn)定，最9 大的優(yōu)點是移栽平穩(wěn)，秧苗直立度較高，工作效率在較低速的情況下，可以保證不漏 苗；在高速的情況下，由于是人工喂苗，工作效率大大下降，漏苗、缺苗率大大增加。 這種移栽機的應用較少，有被淘汰的趨勢。 (2) 鏈夾式移栽機 （圖 1-2）：工作過程與鉗夾式基本相同，鏈夾式移栽機的鉗夾10 安裝在栽植環(huán)形鏈上，鏈條一般由地輪驅(qū)動，當鉗夾轉(zhuǎn)動到上部水平位置時，由人工 將 秧苗喂入到打開的鉗夾內(nèi)，當鉗夾轉(zhuǎn)動進入滑道后，鉗夾關(guān)閉，秧苗被夾住，并隨鉗 夾 向下輸送，當秧苗達到與地面垂直時，鉗夾脫離滑道，自動打開，秧苗隨之落入由開 溝 器開出的溝內(nèi)，此時秧苗根部被回土流覆蓋，在鎮(zhèn)壓輪的鎮(zhèn)壓下將土壤壓實，完成栽 植 過程。此種栽植機優(yōu)點是移栽穩(wěn)定，但效率低，易漏苗、缺苗。 圖 1-2 鏈夾式移栽機 1.開溝器 2.機架 3.滑到 4.秧苗 5.環(huán)形鏈 6.鉗夾 7.地輪 8 傳動鏈 9 鎮(zhèn)壓輪 (3) 撓性圓盤式移栽機11（圖 1-3）：這種移栽機是由人工或機械將秧苗放置到兩 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 3 - 片 可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動，當達到垂直狀態(tài)時進行栽植。由于不受秧 夾 數(shù)量的限制，它對株距的適應性較好，但圓盤壽命較短，栽植深度不穩(wěn)定。 (4) 導苗管式移栽機（如圖 1-4）：這種移栽機根據(jù)缽苗進入苗溝的形式不同分為推 落苗式、指帶式和直落苗式三種 。工作時，由人工或機械將秧苗放入喂入器的喂123 入筒內(nèi)，當喂入筒轉(zhuǎn)到導苗管的上方時，喂入筒下面的活門打開，秧苗靠重力下落 圖 1-3 撓性圓盤式移栽機 1.撓性圓盤 2.苗箱 3.供秧輸送帶 4.開溝器 5.鎮(zhèn)壓輪 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 4 - 圖 1-4 導苗管式移栽機單組結(jié)構(gòu) 1.苗架 2.喂入器 3.平機架大梁 4.四桿仿形機構(gòu) 5 開溝器 6.柵條式扶苗器 7.覆土鎮(zhèn)壓輪 8.導苗管 到導苗管內(nèi)，通過傾斜的導苗管將秧苗引入到開溝器開出的苗溝內(nèi)，然后進行覆土、 鎮(zhèn)壓，完成栽植過程。這種移栽機秧苗在導苗管中的運動是自由的，不易傷苗。秧苗 靠重力落到苗溝中，在調(diào)整導苗管傾角和增加扶苗裝置的情況下，可以保證較好的秧 苗直立度、株距均勻性和深度穩(wěn)定性，且作業(yè)速度較高,缺點是調(diào)整比較復雜，受車速 影響明顯。 2 移栽機的整體設(shè)計 2.1 移栽機的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 通過調(diào)查研究得知，農(nóng)民在移栽棉花的過程中遇到的最大問題不是移栽的速度， 而是來回往返挎苗所消耗的時間和精力。所以，移栽機研究開發(fā)不應當單純追求自動 化和高速度，相反簡單適用、成本低廉、比較實用的移栽機更加適合中國的國情，為 廣大棉農(nóng)所接受。本設(shè)計的主要目標是結(jié)構(gòu)簡單、實用，既能夠降低勞動強度，又要 保證提高栽植質(zhì)量。通過對國內(nèi)外移栽機的分析，筆者吸取了鏈夾式移栽機和吊杯式 移栽機的優(yōu)點，設(shè)計出了一套對栽植作業(yè)立苗率有相當保證的移栽機。 2.2 工作原理 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 5 - 圖2-1 移栽機機構(gòu)圖 1.拖拉機后輪 2.缽苗架 3.地輪 4.座椅 5.吊杯 6.鏈輪 7.鏈輪 8.開溝器 9.導軌 10.鏈輪 11.覆土板 12.鎮(zhèn)壓輪 移栽機的機構(gòu)如圖2-1所示。其工作原理為：拖拉機后輪驅(qū)動，地輪在驅(qū)動力的作 用下轉(zhuǎn)動，帶動和地輪同軸的鏈輪；然后此鏈輪帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，繼而將力傳給鏈輪 17；當?shù)醣阪溳喌淖饔孟罗D(zhuǎn)動到圖1 所示最低位置時，吊杯在滑道的強制力的作用 下打開，將缽苗放入由開溝器開出的溝內(nèi)，隨后在覆土器和鎮(zhèn)壓輪的作用下，完成栽 植工作。為使結(jié)構(gòu)簡單，在工作過程中，由坐在座位上的操縱人員將放在缽苗架上的 缽苗放到吊杯里面。根據(jù)拖拉機的速度和鏈條的長度，將若干個吊杯均勻分布在鏈條 上。其中，鏈輪的作用是使吊杯呈現(xiàn)出一定的傾斜角度，以便于操縱手投放入棉花缽 苗。 2.3 吊杯的設(shè)計 2.3.1 缽苗的形狀（此部分參考吳國華同學設(shè)計，這里簡單敘述） 根據(jù)苗盤的尺寸，可以確定缽苗的形狀，如圖 2-2 所示。 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 6 - 棉花缽苗的形狀為: (底部直徑 高度)40 80 的圓錐體。 2.3.2 移栽機構(gòu)(吊杯的設(shè)計) 1. 缽管 2.連接件 3.彈簧 4.底板 5.內(nèi)六角螺釘 6.螺桿 7.缽桿 工作原理: 當缽苗在鏈條上面接近投苗點時,打開杠桿(7)開始接觸到一弧形滑道 并被強制性打開,與此同時, 缽苗也開始沿著缽管壁從缽管中脫落。當?shù)竭_投苗點時, 與打開杠桿(7)連接的底板(4)已經(jīng)全部打開, 缽苗可以毫無障礙落入到開溝器開出的 溝內(nèi), 隨后到來的覆土板開始對缽苗進行覆土, 鎮(zhèn)壓輪開始鎮(zhèn)壓, 完成栽植工作。 2.4 傳動的具體設(shè)計 2.4.1 鏈條與鏈輪的設(shè)計 主要技術(shù)參數(shù) 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 7 - 作業(yè)行數(shù): 1 行 掛接方式: 懸掛式 配套動力: 8.8kW輪式拖拉機 株距(mm): 350 送苗方式: 人工送苗 移栽深度(mm) : 50- 180 工作需要3根鏈條，2根采用16A標準鏈條，直接購買， 16A鏈條基本尺寸節(jié)距 ，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 ，小滾子外徑 ，銷軸直徑5.4pm1min5.7b1max5.8d ，銷軸長度 ，連接銷軸長 ，內(nèi)鏈板2ax79d4ax339cL 高度 ，內(nèi)鏈板厚度 ，平臺高度 ，孔中心間橫.3h.26T4.h 向距離 ，孔直徑 ，拉抗載荷55.6KN。08f 4.d 另一根鏈條的設(shè)計方面仿造型號 16A 的鏈條，另外采用附件，至于詳細設(shè)計根據(jù)后面 鏈輪的速度確定。由于條上需要懸掛吊杯，就需要鏈條有懸掛吊杯的結(jié)構(gòu)。這里選用 鏈條的附件附板。 傳動基本原理示意圖如圖 圖2-2 傳動原理示意圖 圓1代表地輪，其余圓代表鏈輪。當?shù)剌喴?.4m/s前進時，鏈輪5的速度就是吊杯的 線速度?；驹恚寒斖侠瓩C前進時，地輪開始轉(zhuǎn)動，同軸的鏈輪2也轉(zhuǎn)動，并通過鏈 條帶動鏈輪3，同軸的鏈輪4又帶動鏈輪5，最終帶動工作鏈條并帶動吊杯工作（工作鏈 條和吊杯圖中省略） 。設(shè)計地輪半徑為0.5m，利用各個鏈輪之間的連接關(guān)系求出鏈輪尺 寸，其他各輪初步設(shè)計尺寸如下表 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 8 - 速度v單位m/s，半徑單位m，角速度單位rad/s。 利用以上參數(shù)和選定鏈條的參數(shù)，再根據(jù)公式分度圓直徑 ，可以求0oo18sinztD 出鏈輪的齒數(shù)得： ， ， ， 。2z37194z3517 最后利用所得齒數(shù)和公式 、 求出分度圓 、齒80(.cot)eDpz0irDd0D 頂圓直徑 和直徑齒根圓直徑 ，同時按設(shè)計手冊要求設(shè)計出需要的軸孔直徑 和軸eDi kd 側(cè)凸緣直徑 ，這兩個值可以根據(jù)后面軸的設(shè)計做修改，但要符合手冊上允許值。具gd 體設(shè)計數(shù)據(jù)如下表： 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 9 - 單位mm。 齒形按3R GB1244-1985 規(guī)定制造。其他詳細尺寸見附圖。材料位45#，熱處理為 調(diào)質(zhì)。 考慮人的工作強度，要求人每秒放一個缽苗和計算出鏈輪5的線速度0.214m/s，加 上要求的株距350mm。鏈條節(jié)距位25.4mm，可得出平均沒4節(jié)就應該有一吊杯。吊杯間 距 。人的工作強度 s，符合?？紤]到實際工2.03.2lm203./10.954 作情況，有29的吊杯時，鏈條的長度為5892.8mm，通過鏈條布置造型的設(shè)計，要便于 工作人員的放如缽苗。所以鏈條的總節(jié)數(shù)為116，每4節(jié)間有2附件以連接吊杯。 因為鏈條豎直布置，就必須有裝緊機構(gòu)。裝緊機構(gòu)由鏈輪和彈簧構(gòu)成，其中預緊 鏈輪為了方便傳動，其齒數(shù)和分度圓半徑和鏈輪5相同。具體設(shè)計見附圖。 除了給標準鏈條外，還需要2根16A的標準鏈條。通過各軸的中心距算出鏈條的長 度，同時也得出鏈條的節(jié)數(shù)。最終確定鏈號，連接地輪的鏈條的型號為 1678A ，另一條型號為 。/14397GBT168A/124397GBT 2.4.2 主要軸的設(shè)計 需要設(shè)計的軸包括：地輪軸， 3種中間軸，從動軸。 首先地輪軸需要銑3個鍵槽，1個連接地輪，1個連接主動鏈輪，最后一個鍵槽安裝 鎖緊裝置。3根中間軸根據(jù)功能要求和安裝要求設(shè)計尺寸。從動軸要求安裝2個鏈輪， 需要2個鍵槽。 軸的尺寸應該在滿足功能的前提下，按照與各個鏈輪的軸孔配合設(shè)計，軸端部分 需要考慮軸承孔的大小設(shè)計。各軸的精度位IT7，具體尺寸設(shè)計見附圖。材料采用45# 做調(diào)質(zhì)處理。所以軸的強度滿足輕度理論。只需要校核軸的扭轉(zhuǎn)強度。 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 10 - 扭轉(zhuǎn)強度條件為： 950TTPnW 已知該軸為實心軸，所以 。5163d 最需要校核的軸是從動軸， 經(jīng)過對危險截面的的計算，此軸符合扭轉(zhuǎn)強度。 2.4.3 輸送鏈支架的設(shè)計 此設(shè)計不是重點，這里只作簡要說明。 首先支架的材料選用槽鋼，因為槽鋼容易買到，設(shè)計需要的就是這種結(jié)構(gòu)，買回 來后只要根據(jù)需要，切割長度，就能使用。此設(shè)計須把各快槽鋼拼成A字型。這樣更牢 固更穩(wěn)定。 要注意的是，支架上要設(shè)計裝預緊輪的橫通槽。預緊鏈輪必須安裝，所以此處的 設(shè)計必不可少。大體的機構(gòu)設(shè)計如下圖 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 11 - 中心線的部分位螺釘孔。 2.4.4 地輪的設(shè)計 前面已經(jīng)將地輪的半徑設(shè)計為0.5m，這里只要進行地輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 地輪材料采用16Mn，也叫Q345。屈服強度約為345MPa。由于整個機器加上一個人 的重量并不是太大，所以只使用一個地輪。地輪主要分2部分制造：輪輻和輪軸孔的部 分。兩部分的連接才用焊接。具體的形狀設(shè)計如下, 外圓的設(shè)計主要是為了得到足夠的摩擦，使地輪能正常轉(zhuǎn)動，不打滑，中間部分 的軸孔是焊接在外圓上的。 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 12 - 2.4.5 預緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計 預緊轉(zhuǎn)置的設(shè)計主要是考慮到鏈條豎直安裝時，鏈條會下垂，從而帶來傳動的的 不便和隱患。 因為有2跟豎直安裝的鏈條，就需要2個預緊裝置。 （1） 主工作鏈條的預緊裝置設(shè)計： 因為主工作鏈條于吊杯相連，設(shè)計需要比較可靠的預緊裝置?？蛇x用如下的裝 置， 當鏈條松弛時，彈簧收縮拉緊，與之相連的桿子繞固定點轉(zhuǎn)過一定角度，從而增大所 需鏈條的長度，達到了預緊的目的。 （2） 二級傳動鏈的預緊設(shè)計： 二級傳動鏈由 2 個鏈輪及鏈條組成。所以只要在輸送鏈支架的上設(shè)計一預緊鏈 輪以壓緊鏈條。 以上 2 裝置所需的鏈輪設(shè)計 17 齒，方便制造，節(jié)省成本?；緟?shù)的設(shè)計參照 二級從動鏈輪。實際外形尺寸見附圖。 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 13 - 3 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是大學的總結(jié)，更是對自我專業(yè)能力的測試，測試出自己的不足，是自 己通過本次設(shè)計讓我系統(tǒng)的學習和鞏固了專業(yè)知識的同時，更讓我能夠運用所學知識 完成設(shè)計。設(shè)計的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，不斷的完善自己的設(shè)計素養(yǎng)， 不斷提升自己的設(shè)計能力。這次的設(shè)計是自己一次真正從事設(shè)計的開始，是我在專業(yè) 方面邁出的重要的一步。 這段日子的努力，設(shè)計總算告一段落，雖說設(shè)計普普通通，也算是心血之作。整 個機器的工作雖基本滿足設(shè)計要求，仍有許多地方需要改進。本設(shè)計雖能投入使用， 但效率比較低，如果設(shè)計成多行移栽，效率會大大提升，單人的勞動強度又提升了。 所以整個設(shè)計要考慮的因素太多，總結(jié)起來要做到經(jīng)濟、實用，還有很長的路要走， 這些有待以后的研究和設(shè)計。如有錯誤與不足，望指出。 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 14 - 參 考 文 獻 1李建明.棉花營養(yǎng)缽移栽打穴機推廣效益淺析.江蘇省高郵市農(nóng)機局. 2郭良，余兵輝，石國元.庫爾勒墾區(qū)棉花穴盤育苗移栽技術(shù).農(nóng)墾科技，2006.6 3陳永慶.我國栽植機具研制概況.農(nóng)機情報資料，1983(1). 4韓占全，封俊等.我國早地栽植機械的現(xiàn)狀和發(fā)展前景.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2000(8),29- 31 5尹國洪，陳巧敏，張瑞林旱地育苗移栽機械現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與前景J中國農(nóng) 機 化1997(5)：9111 6趙開禮覆膜移栽技術(shù)J西南農(nóng)業(yè)大學學報，2001，23(6)：563 7王君玲等旱地缽苗移栽機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。中國農(nóng)機化J2003(6)： 12-14 8陳永慶等.我國栽植機具研制概況.農(nóng)業(yè)工程學報，1984:1-8 9農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1988.4 10丁為民.園藝機械化.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.6 11王曉東，封俊等.國內(nèi)外膜上移栽機械化的發(fā)展狀況.中國農(nóng)機化，2005(3):25-28 12封俊等.導苗管式栽植機的試驗研究(2).農(nóng)業(yè)工程學報，1998(2). 13張又良等.吊杯式缽苗移栽機.ZL97226447.7,1999.8.4 14朱龍根，簡明機械零件設(shè)計手冊。北京：機械工業(yè)出版社，1997.11 15王義行，輸送鏈與特種鏈工程應用手冊，機械工業(yè)出版社，2000.9 16譚建榮等，圖學基礎(chǔ)教程，高等教育出版社，1999.10 17楊明忠，朱家誠，機械設(shè)計，武漢理工大學出版社，2001.10 18劉鴻文，材料力學，高等教育出版社，2004.1 棉花秧苗移栽機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 15 - 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計可以圓滿地完成，費盡汗水的同時，還要感謝同學的協(xié)助，更要感 謝指導老師的教導和改正。作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許 多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想 要完成這個設(shè)計是難以想象的。 感謝吳國華同學和我一起探討研究設(shè)計，幫助我修改錯誤，整體的設(shè)計是我們兩 共同研究的成果。 更要感謝肖麗萍老在繁忙的工作中抽出時間指導我的設(shè)計，并對我的設(shè)計做出嚴 格修改方案。而且毫不耐煩的指導我改正各個錯誤。非常感謝肖老師的幫助和指導。 還要感謝這幾年來教導我的老師們、同學們，沒有你們傳播的知識，就沒有我的 設(shè)計基礎(chǔ)，就不會有設(shè)計的成果。 感謝學校教育了我，給予了我終身受用的知識，感謝您給我的力量，我們的農(nóng)大。 外文資料翻譯 學院名稱 工程技術(shù)學院 專業(yè)名稱 機械設(shè)計制造及其自動化 年 級  05 學生姓名 張敏敏 學 號 13 指導教師  陳振宇 職 稱  副教授 2009年 06 月10日 譯文： 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)采用的決定因素：研究中國的10個省份 1.介紹 中國正面臨著嚴重的水資源短缺。一方面，供水資源正在不斷減少。雖然我國水資源總量為2855×108m3，占全球水資源的6%，是世界上水資源大國。但人均占有量僅1945立方米，小于世界平均人均水平的1 / 4，被列為水資源貧乏的國家。此外，水資源短缺的加劇，地下水資源總量趨于減少。另一方面，水資源總需求卻大大增加。自新中國成立以來，水資源的總需求一直在快速增長。 水資源的短缺導致各部門之間在減少水的消耗率中展開激烈的競爭?；氐浇⒅腥A人民共和國初期，中國的農(nóng)業(yè)部門的耗水率高達97%，然而到2005年，這一比例已下降到69 ％，但非農(nóng)業(yè)部門水的消耗率已超過30 %?？梢灶A見，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)部門水的消耗率在中國將進一步減少。 然而，中國農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率是相當?shù)偷?。研究表明，農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)為0.3-0.4 ，從研究發(fā)現(xiàn)，灌溉水利用效率在中國遠遠低于發(fā)達國家。此外，王金霞和Lohma發(fā)現(xiàn)，缺少投資，灌溉設(shè)備維修不及時和管理不當造成低效率的灌溉用水。 面對日益嚴重的農(nóng)業(yè)灌溉用水條件，我國政府不斷增加農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)上的投資。從1985年開始，財政部與水資源部門和銀行積極合作，批準總額為1.69億元人民幣的貼息貸款用于節(jié)水灌溉。各級財政部門已累計貼息約2.0億元，吸引來自不同政黨的投資16億元，發(fā)展中國家的節(jié)水灌溉面積超過15萬畝。為了加強中國的節(jié)水灌溉技術(shù)，在1996年和1997年，中央財政出臺了節(jié)水灌溉技術(shù)。 2000年作為一個重要的籌資計劃，國家引進先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)項目。同時，推廣了先進實用的節(jié)水技術(shù)，財政部給技術(shù)推廣的宣傳和人員的培訓撥了大量經(jīng)費。此外，國家加大了基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)田灌溉的投資。 雖然政府一直積極促進節(jié)水技術(shù)的采用，但還是不了解現(xiàn)狀。同時，研究節(jié)水技術(shù)在中國的學術(shù)界十分有限，文件稀少。該研究節(jié)水技術(shù)的采用，主要是個案研究和定性分析，缺乏定量分析。 因此，本文采用來自中國10個省份的數(shù)據(jù)進行了定量分析，農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的采用和其決定因素。目前地球上水資源的儲備程度，在中國應該采取怎樣的節(jié)水技術(shù)？哪些因素可能有顯著影響？水資源短缺的情況分析和政府政策的發(fā)揮？具體說來，本文的目的有二：首先描述節(jié)水技術(shù)的變化趨勢；第二，查明這一因素的影響。 本文安排如下：介紹數(shù)據(jù)來源，種類，現(xiàn)狀和采用節(jié)水技術(shù)的變化趨勢、采用節(jié)水技術(shù)的分析、計量分析成果、結(jié)論和采取的政策。 2. 數(shù)據(jù)、類型、現(xiàn)狀和采用節(jié)水技術(shù)的變化趨勢 節(jié)水技術(shù)是指充分合理地利用各種可用水源，采取工程、農(nóng)藝、管理等技術(shù)措施，是區(qū)域內(nèi)有限水資源總體利用率最高及其效益最佳的農(nóng)業(yè)，即節(jié)水高效的農(nóng)業(yè)。同樣的定義，水分利用效率意味著單產(chǎn)作物輸入水的量。節(jié)水技術(shù)的采用在某些情況下是不成立的，是用水的凈使用量來衡量總體的灌溉系統(tǒng)或?qū)α饔蛎娣e規(guī)模。這是因為節(jié)水性質(zhì)不僅取決于技術(shù)特點，而且取決于其他因素，如輸水系統(tǒng)和經(jīng)濟調(diào)整的輸出。 2.1 數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)來源于實地調(diào)查的中國農(nóng)業(yè)政策中心(CCAP)的三個項目. 第一個項目是研究中國水利制度和管理小組的數(shù)據(jù)。本次調(diào)查分為兩個階段：第一階段，是在河南、河北、寧夏，調(diào)查期間分別為1990年， 1995年和2001年。第二階段，是在2004年9月的河南，河北省后續(xù)調(diào)查。另一后續(xù)調(diào)查是在2005年8月的寧夏。這一項目的調(diào)查了77個村莊的的水資源稀缺程度 第二個項目是對水資源的調(diào)查，2004年12月在中國北部的6個省進行了調(diào)查，包括河南，河北，陜西，山西，內(nèi)蒙古，遼寧。投資期限為1995年至2004年，我們通過分層隨機抽樣的方式選取中國北部農(nóng)村的樣本。首先，我們選定每個省的樣本，然后根據(jù)其灌溉面積分成4類，即嚴重缺水，部分缺水，正常的和絕對水資源短缺(山區(qū)和沙漠地帶)。我們隨機抽取2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的縣和4個村莊，第二次調(diào)查收集了401個村莊的樣本。 第三個項目是于2006年7月調(diào)查了3個省的水資源消費狀況，包括甘肅，湖北，湖南。我們在1995年和2005年分別通過隨機分層抽樣的基礎(chǔ)上調(diào)查了水資源的稀缺程度。共有60個村莊被選定為樣本。 三次調(diào)查獲得了60個樣本村。因此，總共有538個樣本作為樣品最后調(diào)查的數(shù)據(jù)。 2.2節(jié)水技術(shù)的類型 根據(jù)調(diào)查10個省的538個村莊，我們發(fā)現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)有不同類型的節(jié)水技術(shù)。為了便于分析，我們按照資本需要、可分性和通過時間把它們歸為三類。 第一類是傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)，包括畦灌，溝灌和土地平整。我們把這些技術(shù)歸為同一個類型。大部分村領(lǐng)導反映，他們是在農(nóng)業(yè)改革之前就已運用。而且，這些技術(shù)的固定費用相對較低，每個家庭可獨立運作。 第二類是以家庭為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中包括地面管道（薄膜塑料管或水袋） ，塑料薄膜覆蓋，使茬避免犁（小麥秸稈覆蓋），間歇灌溉和使用抗旱品種。通常這種類型的技術(shù)可以通過一個單一的家庭（而不是村民委員會或農(nóng)民家庭組）。此外，他們還具有相對較低的固定費用。在與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種類型的技術(shù)出現(xiàn)的時候晚。 第三類是以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中包括地下管道，噴灌，滴灌，防滲渠道。這些類型的技術(shù)通常是通過社區(qū)或農(nóng)民群體而不是個別農(nóng)戶的需求而設(shè)立的，因為它們的固定費用相對較高，并要求集體或大多數(shù)農(nóng)戶合作。相對于前兩種類型，這些技術(shù)直到最近幾年才開始運用。 2.3節(jié)水技術(shù)的現(xiàn)狀及變化趨勢 一般來說，鄉(xiāng)村所采用的節(jié)水技術(shù)在中國分布廣泛且分散迅速?？梢钥闯?， 79 %的村莊采用節(jié)水技術(shù)，并在1995年，這一數(shù)字上升到95 % ， 2005年增加了16%。從1995年到2005年，節(jié)水技術(shù)的普及率平均為87%，也就是說，在10年間，只有13 ％的村莊沒有采取任何形式的節(jié)水技術(shù)。 然而，實際的節(jié)水面積在每一個村莊是相當小的。在1995年的比率為11 ％，在2005年僅僅為16 ％。雖然在一定程度上有所增長，但采取節(jié)水技術(shù)的地區(qū)仍然相當少，遠遠低于村莊所需的節(jié)水技術(shù)。這表明，該地區(qū)實際上運用的節(jié)水技術(shù)是非常小的，盡管節(jié)水技術(shù)在中國的空間分布廣泛。這也意味著節(jié)水技術(shù)有很大的發(fā)展空間。 由以上可知，這三種類型的節(jié)水技術(shù)的有效利用是非常低的?？梢钥闯?，即使是最早和最廣泛的傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)，通過的耕地面積也僅僅占28 ％ 。在2005年，以家庭為基礎(chǔ)和以社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)，僅僅是占了12 ％和9 ％。我國運用節(jié)水技術(shù)的耕地面積只占世界耕地面積平均水平的1 / 10，遠遠低于發(fā)達國家。 這三個類型的節(jié)水技術(shù)在其增長趨勢和現(xiàn)狀上有顯著性的差異。一方面，在傳統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展上，是以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的類型。從1995年到2005年，傳統(tǒng)技術(shù)只是增加了47 ％ ，而以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)分別增長了200 ％和300 ％ 。這表明，現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)正在迅速發(fā)展。另一方面，雖然傳統(tǒng)技術(shù)正處于低增長，但是仍有很高的普及率。 2005年，傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的普及率為28 ％ ，而這些家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)，均小于15 ％ 。這意味著，節(jié)水技術(shù)在中國的發(fā)展還比較落后。 3 .對影響采用節(jié)水技術(shù)因素的描述性分析 我們對節(jié)水技術(shù)的采用和兩種類型的因素進行相關(guān)性分析，在這個分析中，按照地區(qū)抽樣的方法將三種節(jié)水技術(shù)分為5組，并以此為基礎(chǔ)進行等距分組。 3.1采用節(jié)水技術(shù)與水資源匱乏的的相關(guān)性 從理論上講，水已經(jīng)成為稀缺資源，所以必須通過節(jié)水技術(shù)來保存這個資源。以往的實證研究也表明，水資源匱乏與節(jié)水技術(shù)的采用是呈正相關(guān)。我們的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，這三種類型的節(jié)水技術(shù)的三個變量在反映水資源稀缺基本上呈正相關(guān)的。例如，以地下水作為灌溉用水的比例增加至43 ％和45 ％。雖然以社區(qū)為基礎(chǔ)的技術(shù)與水資源匱乏之間的相關(guān)性是積極的，整體相關(guān)性是積極的。其他兩個變量，如地表水和地下水也呈正相關(guān)。 3.2政府的支持政策和節(jié)水技術(shù)采用的相關(guān)性 一般來說，政府對節(jié)水技術(shù)采用更多的支持政策，，就越有可能是普及它們。然而，很難分析政府支持的一個又一個有關(guān)的政策有沒有必要這么做。因此，我們把這些政策分為三個方面的要求，即推廣，資金和示范?，F(xiàn)有的研究表明，通過政策支持推廣節(jié)水技術(shù)具有重大的積極影響。數(shù)據(jù)顯示，政府政策支持很可能對節(jié)水技術(shù)的采用有突出影響。由于政府的支持政策節(jié)水技術(shù)分別由22 ％ 、 24 ％和28 ％延長增加至45 ％ 、45 ％和62 ％ ，該地區(qū)的三種類型的節(jié)水技術(shù)也有所增加，這表明政府的支持政策與節(jié)水技術(shù)的采用有巨大的正相關(guān)關(guān)系。同樣，政府資助分別由4 ％ 、5 ％和5 ％增加至13 ％ 、13 ％和17 ％ ，也顯示了該地區(qū)三種類型的節(jié)水技術(shù)有明顯的積極關(guān)系。 可以肯定的是，節(jié)水技術(shù)的采用可能會受其他因素（比如經(jīng)濟作物的種植面積， 農(nóng)業(yè)類型 ，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率，教育水平，人均耕地）的影響。由于政府的支持政策節(jié)水技術(shù)的普及分別由22 ％ ， 24 ％和28 ％延長增加至45 ％ ， 45 ％和62 ％ ，該地區(qū)的三種類型的節(jié)水技術(shù)也有所增加，這表明政府的支持政策與節(jié)水技術(shù)的采用有巨大的正相關(guān)關(guān)系。同樣，政府資助分別由4 ％ 、5 ％和5 ％增加至13 ％ 、13 ％和17 ％，也顯示了該地區(qū)三種類型的節(jié)水技術(shù)有明顯的積極關(guān)系，通過地區(qū)的三種類型的節(jié)水技術(shù)。此外，該變量在建立示范村也具有積極的關(guān)系。 以前的分析表明，水資源稀缺和政府政策的支持在節(jié)水技術(shù)的采用上起著非常積極的作用。然而，上述分析只是反映了簡單的相關(guān)性變數(shù)，但是沒有考慮到其他影響因素。在進一步分析的基礎(chǔ)上建立計量經(jīng)濟學模型，控制的其他因素并計算出所需的結(jié)果。 4 計量經(jīng)濟模型和結(jié)果 為了準確分析上述現(xiàn)象的內(nèi)在關(guān)系，我們建立了以下計量經(jīng)濟模型來分析538個村莊在1995年和2005年通過節(jié)水技術(shù)采用的數(shù)據(jù)的決定因素。 4.1建立計量經(jīng)濟模型 節(jié)水技術(shù)的采用程度（不論灌溉用水是否完全為地下水還是地表水;政府是否提供了資金支持，是否已成立示范村莊或?qū)嶒灮兀捎霉?jié)水技術(shù)的控制變量和其他因素） 。 通過地區(qū)的節(jié)水技術(shù)我們選擇的是百分比(％) ，以反映通過這些技術(shù)的程度。該指數(shù)是指地區(qū)之間分別采用三種節(jié)水技術(shù)的總耕地面積的比率。為了全面反映水資源的稀缺程度，我們從三個不同方面衡量水資源的匱乏，即灌溉水的資源，可靠的地表水和地下水的可靠性。 (1)灌溉用水是否來自地下水(0表示沒有，而1表示有) ; (2)地表水的不足率(％) ，該指數(shù)的計算方法是調(diào)查1993年至1995年以及2002年至2005年村莊的水渠道的水。同樣，我們也可以選擇三個變量，以反映政策可能會影響節(jié)水技術(shù)的采用： (1)政府是否已開展了活動，以擴大節(jié)水技術(shù)(0表示沒有，而1表示有） ; (2)是否政府已提供資金支持這個村采用節(jié)水技術(shù)(0表示沒有，而1是) ; (3)有否已成立了示范村或?qū)嶒灮夭捎霉?jié)水技術(shù)(0表示沒有，而1是)。為了避免任何問題我們添加一些控制變量的模型。舉例來說，我們增加經(jīng)濟作物的比例(％)，土壤類型(砂土0-1)和壤土(0:1) ，并與黏土作為對照組，通過節(jié)水技術(shù)它們可能會影響到成本和效益。我們還控制其他一些村級的變量，包括人均耕地（畝/人） ，灌溉面積（％） ，人均純收入（元/人） ，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率（％） ?，F(xiàn)有的研究表明，這些變數(shù)都會對節(jié)水技術(shù)的采用產(chǎn)生影響。因為采用這些技術(shù)需要成本，信息和知識。此外，實施節(jié)水技術(shù)也與村莊和上級政府之間的距離。更困難的是，要監(jiān)控使用該技術(shù)。 4.2選擇模型的估計方法 為因變量是有限因變量，許多實測值是零。例如， 658 ， 306和264個觀測值為零的地區(qū)分別采用以社區(qū)為基礎(chǔ)，家庭為基礎(chǔ)的技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)。這樣的方法，普通最小二乘法（生命線行動）可能會導致無效傾斜的結(jié)果，所以我們使用托比特估算方法。此外，考慮到每個省有一些失控的因素，一個省級虛擬變量加入模型中。 4.3 解釋和估計結(jié)果 節(jié)水技術(shù)采用主要的影響因素歸納如下：首先，一般來說， Tobit模型試驗是非常明確的系數(shù)符號的獨立變量，基本上符合預期。這表明，它是可以通過Tobit模型的估計。與此同時，共同線性也是考驗。由于變量之間條件數(shù)非常小，所以該模型基本上沒有共線問題。 此外，通過三種類型的節(jié)水技術(shù)的模型，其控制變量也具有顯著的影響。舉例來說，灌溉面積的利用率，教育變量（比率為村民與中等學校教育）和人均純收入等在預期的理論模型都有顯著的積極影響。此外，該地區(qū)經(jīng)濟作物的比例在以家庭以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)具有顯著的積極影響。這可能被解釋為這樣一個事實，即高收益的經(jīng)濟作物就可以補償以家庭和社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)的高投入成本。 值得一提的是系數(shù)，人均耕地和非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率是消極的傳統(tǒng)技術(shù)模式，分別達到顯著水平的1 ％和5 ％。這表明，這兩個系數(shù)與采用傳統(tǒng)技術(shù)存在顯著的負相關(guān)。這一結(jié)果可能是由于這樣一個事實，即相對落后的傳統(tǒng)技術(shù)往往需要更多的勞動力。 其次，水資源匱乏促進了節(jié)水技術(shù)的采用. 估算結(jié)果表明，該模型的三個變量表明水資源匱乏與節(jié)水技術(shù)的采用有顯著的影響。這符合以前的分析。然而，不同類型的節(jié)水技術(shù)與水資源匱乏有不同的反應，。 從回歸結(jié)果可知，三種類型的節(jié)水技術(shù)的灌溉用水來自地下水完全是積極的。這表明，村莊的灌溉用水來自地下水比灌溉用水來自地表水更傾向于采用節(jié)水技術(shù)。然而，從簡單的系數(shù)分析，這一解釋程度不高，即分別為7.9 ％ ， 2.1 ％和6.4 ％。 地表水的不足制約著傳統(tǒng)模式節(jié)水技術(shù)的運用，并達到1 ％顯著性的水平統(tǒng)計。這表明，地表水越稀少，就越有可能是采用傳統(tǒng)技術(shù)。這可能是原因是，傳統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)極大地影響了地表水 。 同樣，以社區(qū)為基礎(chǔ)的地下水模型中節(jié)水技術(shù)達到10 ％。這表明，地下水稀少的村莊更愿意通過以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，這可能的原因是以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)的使用主要來自地下水，因此，地下水的任何改變都可能極大地影響到通過以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)。但影響程度不高于12.6 ％。 以家庭為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，通常有兩個來源（地表水和地下水） ，因此變數(shù)不足。地表水和地下水都在以示范戶為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)和他們的積極系數(shù)達到顯著水平，高于1 ％ 。這表明，缺乏地表水和地下水都可能影響到通過這種類型的節(jié)水技術(shù)。但是，從一定程度的顯示，地下水和地表水不足的影響程度不足，分別是7.8 ％和5.7 ％ 。 第三，政策支持明顯影響節(jié)水技術(shù)的采用。 可以從估計的結(jié)果得出結(jié)論，政策支持對節(jié)水技術(shù)的采用也具有明顯的影響。 政府的支持對三種類型的節(jié)水技術(shù)達成5 ％以上的影響，這表明有政府支持的村莊相比，與那些沒有政府支持的，更傾向于采用節(jié)水技術(shù)。這可能被解釋為這樣一個事實，即信息和技術(shù)推廣人員把促進了節(jié)水技術(shù)的采用。這個變數(shù)程度分別在三種模式達到21.2 ％、12.9 ％和16.9 ％。 政府補貼在以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)模型中是起積極作用的，統(tǒng)計達到1 ％的顯著水平的。這表明，有政府補貼的村莊相比，與那些沒有政府補貼的，更可能采取以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)。這可能是原因是，以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)往往需要大量的投資，從而對補貼政策更加敏感。一定敏感程度的變量高達24.8 ％ ，也就是說，政府分別在三個型號的補貼的1/4變化是通過以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，其中大約20 ％是采用的節(jié)水技術(shù)。 不同于前兩次的政策支持，政府示威對三種類型的節(jié)水技術(shù)幾乎是沒有任何影響的。這表明，政府示威政策不會影響節(jié)水技術(shù)的采用。這可能是因為沒有真正實施這一示范政策。然而，政府政策的支持通過地區(qū)的節(jié)水技術(shù)對于水資源缺乏的問題具有更大的影響。 5 結(jié)論和政策的影響 本文主要分析了中國農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)造成的影響。實地調(diào)查的數(shù)據(jù)來自三個項目中心所做的中國農(nóng)業(yè)政策（ CCAP ），是在用于估計和分析的基礎(chǔ)上建立的計量經(jīng)濟模型。研究結(jié)果表明，雖然在中國節(jié)水技術(shù)迅速增加，但整體水平仍然相當?shù)?，?jié)水技術(shù)的采用在中國是由多種因素影響的。其中包括水資源匱乏和政策干涉，這兩個主要因素影響了節(jié)水技術(shù)的采用。此外，作物結(jié)構(gòu)，人均耕地面積，非農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率和受教育程度也在不同程度影響到節(jié)水技術(shù)的采用。 上述研究的結(jié)果意味著，如果中國促進整體采取節(jié)水技術(shù)，推廣節(jié)水技術(shù)，很可能是一個有效的政策工具，如果中國大力發(fā)展以社區(qū)為基礎(chǔ)的節(jié)水技術(shù)，補貼政策的節(jié)水技術(shù)可能會更有效;調(diào)整作物結(jié)構(gòu)，用高附加值的經(jīng)濟作物可能會鼓勵農(nóng)民和社區(qū)運用現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)。此外，由于缺乏一定程度的水資源利用方法，所以采取節(jié)水技術(shù)存在一定的阻礙，所以建立水權(quán)市場和完善的水的定價政策來促進節(jié)水技術(shù)的運用。 原文： Determinants of agricultural water saving technology adoption: an empirical study of 10 provinces of China 1. Introduction China is confronted with severe shortage of water resources. On the one hand, the supply of water resources is constantly decreasing. Although the national water resources total 2.5 trillion m3, listed as No. 6 in the world, the water resource per capita is merely 1,945 m3, less than 1/4 of the average world per capita listed among the 13 water-poor countries. Furthermore, the shortage is aggravating, especially the total underground water resources tends to decrease. On the other hand, the total demand for water resources is dramatically increasing. Since the establishment of the People's Republic of China, the total demand for water resources has been growing rapidly. Total water consumption of China increased from 103.1 billion m3 in 1949 to 543.5 billion m3 in 2005. The shortage of water resources and fierce competition between various departments result in decreasing water consumption rate of agricultural sectors. Back to the early period after establishment of P.R.C，the water consumption rate of China's agricultural sectors was up to 97%; however, by 2005, that rate had decreased to 69% and the water consumption rate of non-agricultural sectors had exceeded 30% . It can be foreseen that the water consumption rate of agricultural sectors in China will further decrease along with the rapid economic development. Nevertheless, the use efficiency of China's agricultural irrigation water is rather low. Researches demonstrate that the use coefficient of agricultural irrigation water is merely 0.3-0.4, with a difference of 0.4-0.5 compared with 0.7-0.9 of those developed countries; and the water use efficiency of crops averages 0.87 kg/m3, with a difference of 1.45 kg/m3 compared with Israel's 2.32 kg/m3. From similar studies we have found that the use efficiency of irrigation water in China is far lower than that of developed countries. In addition, studies of Wang Jinxia and Lohma have found that the shortage of investment, dilapidated condition without repair and improper management have resulted in the low use efficiency of irrigation water. Confronted with increasingly severe condition of agricultural irrigation water, the Chinese government has been continuously increasing investment in agricultural water-saving technologies. Starting from 1985, Ministry of Finance, in active collaboration with sectors of water resources and banking, has granted a total of 1.69 billion yuan of discount interest loan for water-saving irrigation in successive years: finances at all levels has accumulated discount interest of approximately 0.2 billion yuan and attracted investment of 1.6 billion vuan from various parties, developing over 15 million mu of water-saving irrigation area. For the purpose of enhancing the water-saving irrigation technology of China, in 1996 and 1997, the Central Finance listed the technology of water-saving irrigation among. State Imported 1000 Advanced Agricultural Technologies Project, as a key funding program. Meanwhile, to popularize advanced and practical water-saving technologies, Ministry of Finance allocated technology extension outlay for technology publicity and personnel training. Besides, the state has increased investment in the infrastructure of farmland irrigation. Although the government has been actively promoting water-saving technology adoption, it is ill-informed of the status of this adoption. Simultaneously, researches on water-saving technology adoption in　China by the academic circles are quite limited. The　scarce documents available, which study the water-saving technology adoption, are mainly cases study and qualitative analysis, lacking in quantitative analvsis. Therefore, this paper employs data from ten provinces in China to carry out a quantitative analysis of the status quo of agricultural water-saving technology adoption and its determinants. What on earth is the current adoption extent of water-saving technology in China? Which factors may have remarkable effect on its adoption? What roles do shortage of water resources and governmental policy play? Specifically speaking, this paper has two purposes: firstly to describe the changing tendency of water-saving technology adoption and secondly to identify the determinants affecting this adoption This paper is organized as follows: introduction data sources, types, status quo and changing tendency of water-saving technology adoption; descriptive analysis on water-saving technology adoption; econometric analysis and results; conclusion and policy implications. 2. Data, types, status quo and changing tendency of water-saving technology adoption The water-saving technology defined by us refers to perceptible water-saving irrigation technology at field level. Likewise, the definition of water use efficiency also means crop yield per unit water input measured at field level, for water-saving technology adoption is found not water-saving in some conditions when the net water use amount is measured in the overall irrigation system or on the drainage area scale. This is because the water-saving nature of each technology is not only determined by technological characteristics but also by factors like hydrological system and economic adjustment of output . 2. l Data source Data employed in this paper derives from field investigation of three projects done by the Center for Chinese Agricultural Policy (CCAP) The first project was investigation on China's water right system and management panel data. This investigation is divided into two phases: during the first phase, investigation was done in Henan, Hebei and Ningxia in 2001 and the investigation period was respectively 1990, 1995 and 2001; during the second phase, follow-up investigation was performed in Henan and Hebei in September, 2004. To add data to2004, another follow-up investigation was completed in Ningxia in August, 2005. The investigation of this project randomly sampled 77 villages based on the scarcity degree of water resources. The second project was investigation on water resources of Northern China in December, 2004. 6 provinces were investigated, including Henan, Hebei, Shannxi, Shanxi, Inner Mongolia, and Liaoning. The invested periods were 1995 and 2004 respectively.To make the research more representative, we adopted the way of randomly stratified sampling to select sample villages in Northern China. Firstly, we selected counties in each sample province and then divided them into 4 categories in accordance with their irrigation area, namely sever water shortage, partial water shortage, normal and absolute water shortage (mountain areas and deserts). We randomly sampled 2 townships in each county and 4 villages in each county. The second investigation collected 401 sample villages. The third project was investigation on water-consuming consortiums of 3 provinces in July, 2006, including Gansu, Hubei and Hunan. We adopted the randomly stratified sampling based on scarcity degree of water resources in 1995 and 2005 respectively. Altogether 60 sample villages were selected. Investigation of the first and second projects collected 478 sample villages and investigation of the third obtained 60 sample villages. Therefore, there are a total of 538 samples from the three investigations. As samples of the final investigation are data of 2005, we deal with all data of 2004 in accordance with those of 2005 in consideration of consistency. 2.2 Types of adopted water-saving technologies Based on investigation of 538 villages in 10 provinces, we have found that there are various types of water-saving technologies in the rural area. To facilitate analysis, we categorize them into three types in accordance with capital needed, separability and time of adoption. The first type is traditional water-saving technologies including border irrigation, furrow irrigation and land leveling. We categorize these technologies into the same type as they were adopted rather early and some were adopted in 1980s prior to agricultural reform as most village leaders reflected. Besides, these technologies have relatively low fixed cost and are separable for each household to operate independently. The second type is household-based water-saving technologies which include ground pipes (film plastic pipe or water bags), plastic film cover, leaving stubble to avoid plough (wheat straw covering), intermittent irrigation and anti-drought breeds. Normally this type of technologies can be adopted by a single household (rather than village committees or farmer household group). In addition, they have relatively low fixed cost but high separability. In comparison with traditional technologies, these types of technologies were adopted later. The third type is community-based water-saving technologies which include underground pipes, sprinkler irrigation, drip irrigation and anti-seepage channel. These types of technologies are usually adopted by the community or farmer group instead of individual farmer household as they demand equipment with relatively high fixed cost and require cooperation of the collective or the majority of farmer households. Compared with the previous two types, these technologies were not adopted by farmers until recent years. 2.3 Status quo and changing tendency of adopted water-saving technology Generally speaking, villages adopting water-saving technologies in China are distributed widely and scattered rapidly. It can be seen that 79% villages adopted water-saving technologies in 1995 and that number increased to 95% in 2005 increasing by 16%. From 1995 to 2005, the adoption rate of water-saving technologies averaged 87%, that is to say, only 13% villages did not adopt any kind of water-saving technology during the 10 years. However, the actual adoption area of water-saving technologies in each village was rather small. In 1995 the rate was 11% and merely 16% in 2005. Although there is a growth to some extent, the adoption area of water-saving technologies was still quite low, by far lower than the rate of villages adopting water-saving technologies. This indicates that the area which actually adopted water-saving technologies is very small in spite of the wide spatial distribution of adopted water-saving technologies in China. This also signifies that there is great development space for the adoption of water-saving technologies. As the same of the overall adoption, the adoption degree of the three types of water-saving technologies is very low. It can be seen that even for the traditional water-saving technologies which were adopted the earliest and the most widely, the adopted area merely accounted for 28% arable area in 2005,let alone the household-based and community-based technologies, which merely accounted for 12% and 9% respectively in 2005, accounting for 1/10 arable area in average, far below the adoption rate of developed countries like America and Israel. But there is a remarkable difference in the growth tendency and status of these three types of water-saving technologies. On the one hand, the growth of traditional technologies is slower than that of household-based and community-based types. From 1995 to 2005, the traditional technologies merely increased by 47% whereas the household based and community-based technologies increased respectively by 200% and 300%. This indicates that modern water-saving technologies are developing rapidly. On the other hand, though traditional technologies witness low increase, they are still significant in terms of adopted area. In 2005, the adopted area of traditional technologies was 28% whereas those of household-based and community-based technologies were less than 15%. This implies that water-saving technologies adopted in China are still rather backward. In similar studies done by Lohmaret , similar conclusion was drawn. 3. Descriptive analysis on factors affecting water-saving technology adoption We analyze the correlation between water-saving technology adoption and the two types of factors in this paper and classify the three types of water-saving technologies into five groups in accordance with rate of the adoption area in a method of sample-based isometric grouping. 3.1 Correlation between scarcity of water resources and water-saving technology adoption Theoretically speaking, the scarcer a resource becomes, the more likely it is to adopt technologies to save this resource. Previous empirical studies also demonstrate that scarcity of water resources is in positive correlation with water-saving technology