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小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì) 李超 1 范修文 1 1 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 阿拉爾 843300 摘要 農(nóng)作物在生長過程中對(duì)養(yǎng)分的需求呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢(shì) 在生長旺盛期對(duì)養(yǎng)分的 需求量最大 為滿足農(nóng)作物在營養(yǎng)最大效率期對(duì)養(yǎng)分的需求 往往需對(duì)其進(jìn)行追肥 適時(shí)追肥是 提高農(nóng)作物產(chǎn)量的一個(gè)重要措施 為提高作業(yè)效率和精度 減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)械化追肥是農(nóng) 業(yè)機(jī)械研究的熱點(diǎn)之一 為此 綜述了我國在追肥施布機(jī)械及技術(shù)上的進(jìn)展 并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn) 行了展望 前言當(dāng)前 小麥種植實(shí)行無埂無渠大平播噴灌 從而增加播種面積20 提高小麥產(chǎn)量 20 30 但是 無埂無渠大平播帶來了人工在撒肥 運(yùn)肥當(dāng)中踩踏小麥及撒肥不勻等問題 市 場(chǎng)上的噴藥機(jī)裝置普遍存在 因此 其設(shè)計(jì)必須綜合各個(gè)施肥機(jī)的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)一個(gè)更具有功能 性的施肥機(jī) 在噴藥裝置的方面可以通過各種因素來考慮設(shè)計(jì)出適合小麥生長發(fā)育所需要的機(jī) 械 本文設(shè)計(jì)的小麥中期施肥噴藥機(jī)是小麥的一種常用機(jī)械設(shè)備 可以提高小麥生長過程中人力和 物力資源的利用率 同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是小麥中期施肥噴藥機(jī) 的設(shè)計(jì) 主要通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析 方案的論證比較與選擇 完成了機(jī)械的總體設(shè)計(jì) 施肥 噴藥的原理的設(shè)計(jì) 分離裝置的設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)方案的選擇等內(nèi)容 在此基礎(chǔ)上對(duì)小麥中期施肥 噴藥機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)尺寸 使本方案有了初步的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值 關(guān)鍵詞 施肥機(jī) 噴藥機(jī) 小麥 0 引言 小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)是目前 國家重點(diǎn)研究的小麥保產(chǎn)豐收問題 不僅有 利于保護(hù)耕地 減少粉塵污染 而且小麥中期 施肥噴藥機(jī)功能多 一次性完成噴藥 化肥 的合理施肥 具有減少作業(yè)程序 省工省力 節(jié)本增效 提高化肥利用率 保護(hù)環(huán)境 抑 制沙塵暴 增產(chǎn)糧食等優(yōu)點(diǎn) 但若機(jī)具調(diào)整 不好或操作不當(dāng) 不但能造成糧食減產(chǎn)而且 給今后推廣工作也帶來一定的困難 因此 小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)使用與調(diào)整 對(duì) 大力推廣保護(hù)性耕作技術(shù)有著十分重要的意 義 小麥中期施肥噴藥機(jī)是小麥的一種常用 機(jī)械設(shè)備 可以提高小麥生長過程中人力和 物力資源的利用率 同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn) 率 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是小麥中期施肥 噴藥機(jī)的設(shè)計(jì) 主要通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析 方案的論證比較與選擇 完成了機(jī)械的總體 設(shè)計(jì) 施肥噴藥的原理的設(shè)計(jì) 分離裝置的 設(shè)計(jì)以及傳動(dòng)方案的選擇等內(nèi)容 在此基礎(chǔ) 上對(duì)小麥中期施肥噴藥機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)尺寸 使本方案有了初步的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值 為滿足 農(nóng)作物在營養(yǎng)最大效率期對(duì)養(yǎng)分的需求 往往 需對(duì)其進(jìn)行追肥 適時(shí)追肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量 的一個(gè)重要措施 為提高作業(yè)效率和精度 減 輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)械化追肥是農(nóng)業(yè)機(jī)械研究 的熱點(diǎn)之一 為此 綜述了我國在追肥施布機(jī) 械及技術(shù)上的進(jìn)展 并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展 望 1 總體設(shè)計(jì)思路 施肥機(jī)動(dòng)力源于一部分來自于拖拉機(jī)一 部來自于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) 噴藥機(jī)的氣壓來自于 拖拉機(jī)自身所攜帶的氣泵 施肥機(jī)的傳動(dòng)裝 置的鏈接有鏈連接和皮帶連接 化肥的下肥 速度 而噴藥機(jī)的需要一個(gè)壓力控制合理控 制噴藥速率 1 選擇合適動(dòng)力傳遞方式 設(shè)計(jì)離合 裝置 曲柄搖桿裝置和傳動(dòng)裝置 2 運(yùn)用Auto CAD軟件 繪制二維零件 圖和裝配圖 3 利用有限元分析和Solidworks進(jìn)行 虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì) 完成整機(jī)各零部件的三維建 模 1 1 設(shè)計(jì)原理 在現(xiàn)階段 人們對(duì)肥料施用存在正負(fù)兩 方面作用有了更加深刻的認(rèn)識(shí) 肥料既是作 物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ) 又是潛在的環(huán)境污 染因子 不合理施肥就會(huì) 污染環(huán)境 施肥既 要考慮各種養(yǎng)分的資源特征 又要考慮多種 養(yǎng)分資源的綜合管理 養(yǎng)分供應(yīng)和需求以及 施肥與其他技術(shù)的結(jié)合 小麥?zhǔn)┓蕠娝帣C(jī)所 存在的原理 1 研究過程中在做到連動(dòng)過程中 選 取不同的連接件 所要達(dá)到的壽命 磨損都 要通過計(jì)算 需要大量的數(shù)據(jù)分析 2 選取懸掛的方式 要結(jié)合實(shí)際的情 況擇優(yōu)選擇 拖拉機(jī)的馬力機(jī)器的自身問題 都要考慮在內(nèi)以及自身重量 3 重的環(huán)境污染 過多施用的肥料不 僅造成了對(duì)地表水和地下水的持續(xù)污染 還 增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中有毒物質(zhì)的殘留 出現(xiàn)了 地表水富營養(yǎng)化 地下水和蔬菜中硝態(tài)氮含 量超標(biāo)等問題 化肥尤其是氮肥已成為主要 的環(huán)境污染源之一 這同時(shí)也給農(nóng)業(yè)可持續(xù) 發(fā)展帶來很大危害 隨著環(huán)境問題日益受到 重視 如何在保證作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的同時(shí)提高 氮肥的利用率 4 近年來 我國氮肥的消費(fèi)量和作物 的產(chǎn)量都在逐年增加 但是投入和產(chǎn)出極不 相稱 1 2 設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu) 1 撥肥輪 2 藥箱 3 施肥輪 4 肥箱 5 拖肥 架 6 撒肥裝置 7 下肥孔 8 鏈條盒 9 前輪 胎 10 噴藥桿 11 噴藥架 12 噴藥嘴 13 撐 桿 14 后輪胎 15 后軸 16 皮帶輪 圖 1 1 小麥中期施肥噴藥機(jī)二維整體圖 2 1 電動(dòng)機(jī)的選擇 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三種工作方式 1 三相單三拍控制方式 由于每次只 有一相繞組通電 在切換瞬間將失去自鎖轉(zhuǎn) 矩失步 另外 只有一相繞組通電 易在平 衡位置附近產(chǎn)生震蕩 穩(wěn)定性不佳 在實(shí)際 應(yīng)用中不采用單三拍工作方式 2 三相雙三拍控制方式 由于雙三拍 控制每次有二相繞組通電 而且切換時(shí)總保 持一相繞組通電 所以工作比較穩(wěn)定 3 三相單六拍控制方式 比三相雙三 拍控制方式步距角小一半 因而精度更高 且裝換過程中始終保持有一個(gè)繞組通電 工 作穩(wěn)定因此這種方式被大量采用 本設(shè)計(jì)選擇第三種工作方式的電動(dòng)機(jī) 穩(wěn) 定輸出 電動(dòng)機(jī)選擇的計(jì)算過程 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 卷筒所需要的有效功率 kWVFP12 061059 78 電動(dòng)機(jī)所需要的功率 43 75 0 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 min 1206 096rDVn 電動(dòng)機(jī)的過載校核 jmjcj PZHP 電動(dòng)機(jī)的靜功率 最大起 601 VFPQj KNQ8 升載荷 可以得出 kWPKP kjcjcj 184 55 18148 570609 2 所以選擇 YEJ180M 4B5型 號(hào) 電 動(dòng) 機(jī) 滿 求 3 總結(jié) 此次設(shè)計(jì)的任務(wù)是完成全小麥中期施肥 噴藥機(jī)的設(shè)計(jì) 這是我們?cè)诖髮W(xué)期間所進(jìn)行 的一次非常全面的設(shè)計(jì) 為自己在大學(xué)四年 所學(xué)習(xí)知識(shí)的全面總結(jié)和鞏固 使我們初步 了解和掌握做設(shè)計(jì)的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié)把我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)課程中所 獲得的理論知識(shí)在設(shè)計(jì)實(shí)踐中加以綜合運(yùn)用 把大學(xué)四年來所學(xué)的知識(shí)貫穿起來 使理論 知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐密切的結(jié)合起來 為我將來 的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 這是一個(gè)非常全面而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設(shè)計(jì) 涉及的領(lǐng)域包括 機(jī)械制圖 機(jī)械原理 工 程材料 機(jī)械設(shè)計(jì)等等 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐 提 高我計(jì)算 制圖能力 使我們能熟練地應(yīng)用 有關(guān)參考資料 計(jì)算圖表 手冊(cè) 圖集 規(guī) 范 熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械方面知識(shí)得 到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同 時(shí) 我還學(xué)到了許多新的知識(shí) 如 Solidworks CAD2007的使用和 WORD POWERPOINT等軟件的應(yīng)用 我深刻的認(rèn)識(shí)到 要想成為一名合格的 工程設(shè)計(jì)人員只是掌握本專業(yè)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不夠的 應(yīng)該具有更加淵博的知識(shí) 如應(yīng)該 對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用 農(nóng)產(chǎn)品的特性 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展現(xiàn)狀等各個(gè)方面能力進(jìn)行加強(qiáng) 在設(shè)計(jì)過程中也曾遇到很多的問題 但通過 查閱相關(guān)的書籍 手冊(cè)以及老師的精心指導(dǎo) 都得到了解決 設(shè)計(jì)過程基本順利完成 參考文獻(xiàn) 1 劉蘊(yùn)賢 倪道明 李從華 李道珍 不同施 肥方法對(duì)小麥及麥田水體污染的影響 J 天 津農(nóng)業(yè)學(xué) 2007 13 1 2 耿德仁 精少量播種深施肥播種機(jī)的實(shí)驗(yàn) 與推廣效果分析 J 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備 2009 9 3 白人樸 21 世紀(jì)初葉我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展 展望 J 中國農(nóng)機(jī)化 2000 6 8 11 4 王洋 張祖立 張亞雙 崔紅光 國內(nèi)外小麥 直播種植發(fā)展概況 J 農(nóng)機(jī)化研究 2007 1 48 50 5 吳崇有 金誠謙 盧晏 我國小麥種植機(jī)械 化發(fā)展問題探討 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2000 16 2 21 23 6 高煥文 李問盈 李洪文 中國特色保護(hù)性 耕作技術(shù) J 農(nóng)業(yè)工程學(xué) 2003 19 3 1 4 7 李兵 李洪文 2BMD 12 型小麥對(duì)行免耕播 種機(jī)設(shè)計(jì) J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2006 03 8 盛婧 孫國峰 吳紀(jì)中 周煒 王鑫 不同基 因型小麥的氮吸收特征與農(nóng)田歸還率研究 J 麥類作物學(xué)報(bào) 2015 06 9 王發(fā)明 小麥帶狀淺旋免耕施肥播種技術(shù) J 時(shí)代農(nóng)機(jī) 2015 03 10 王金武 潘振偉 周文琪 王金峰 何劍南 郎 春玲 SYJ 2 型液肥變量施肥機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn) J 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2015 07 11 楊志輝 李瓊 周麗容 邢永峰 李新平 方思霞 潮土區(qū)周麥 22 需氮量探究 J 農(nóng)業(yè) 科技通訊 2015 03 12 楊攀 孫克剛 郭躍升 郭良進(jìn) 和愛玲 張運(yùn)紅 劉寶云 周尚勤 不同用量黃腐酸有機(jī) 肥對(duì)冬小麥增產(chǎn)效果研究 J 腐植酸 2015 01 14 郭戰(zhàn)玲 寇長林 楊占平 馬政華 駱曉聲 沈 阿林 潮土區(qū)小麥高產(chǎn)與環(huán)境友好的磷肥施用 量研究 J 河南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 02