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一、選題依據(jù) 1．論文（設計）題目 手推式免耕播種機三維設計 2．研究領域 農(nóng)業(yè)機械設計 3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值 理論意義:國內(nèi)外許多年的保護性耕作實踐表明，旱地保護性耕作能夠減少徑流和蒸發(fā)，提高水分利用率；增加土壤中有機質(zhì)含量。培肥地力；減少土壤風蝕水蝕，抑制沙塵暴；提高播種效率，降低成本。目前，旱作農(nóng)業(yè)區(qū)占我國耕地面積的一半以上， 推廣應用保護性耕作方式是改造我國北方旱地傳統(tǒng)耕作制度的有效途徑，是旱地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本出路。 應用價值:目前我國土壤沙化現(xiàn)象嚴重，自然環(huán)境受到嚴重破壞，為了更好地保護環(huán)境，近幾年國家一直在推廣保護性耕作技術。其次在我國的西北部由于地理環(huán)境的特殊性，糧食生產(chǎn)未能實現(xiàn)農(nóng)場化、大型化，依然以個體農(nóng)業(yè)戶生產(chǎn)為主，因此，小型化的免耕播種技術有著很大的開發(fā)必要。為了解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率，需要設計一種適應上述情況的手推式播種機，以達到精密播種的功能，又避免了種子的浪費。這種播種機結(jié)構(gòu)簡單、易操作，只需一人提供動力即可，無需太多人。各組件的安裝拆卸簡單，維修方便，更換配件簡單易做，非常適合廣大的山區(qū)耕作使用。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 國外對免耕播種機的研究較早，目前，免耕播種技術已十分成熟，國內(nèi)對免耕播種機的研究起步較晚，最初是在學習國外免耕播種機的基礎上設計而成，逐步發(fā)展到自行研制。目前，國內(nèi)的免耕播種機種類較多，功能各有特點。手推式的免耕播種機在國內(nèi)也有所發(fā)展，但由于造價，以及產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性不足等多方面因素導致其未能大范圍推廣使用。 我國保護性耕作從開始大規(guī)模示范推廣已經(jīng)十多年了，保護性耕作技術在我國已受到重視并得到了應用。保護性耕作技術已經(jīng)由研究試驗階段逐步進入示范推廣階段，隨著保護性耕作原理為越來越多的人所認識和實踐，保護性耕作應用的內(nèi)容越來越豐富完善，保護性耕作的效果也愈來愈顯著.保護性耕作應用已經(jīng)從初期的掌握基本作業(yè)、熟化機具、探索合適模式，向著融入先進配套技術，實現(xiàn)模式與機具的系統(tǒng)化、標準化擴展.保護性耕作將從保護土壤、保護環(huán)境技術進一步發(fā)展成重要的增產(chǎn)技術、資源節(jié)約技術。 作為保護性耕作的關鍵機具免耕播種機，從發(fā)展趨勢來看，由于免耕播種機是聯(lián)合作業(yè)機，一次完成破茬、開溝、播種、施肥等多項作業(yè)，具有搶農(nóng)時，保墑節(jié)水， 節(jié)省作業(yè)成本等優(yōu)勢，發(fā)展前景是廣闊的。從當前各行業(yè)的發(fā)展方向來看，其后的免耕播種機可能會更趨向于智能化、人性化。相關的工作人員還有很長的路要走，此行還有很大的發(fā)展空間。 二、論文（設計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 1) 支架部分的設計及校核 2) 傳動方式的選擇及傳動系統(tǒng)的設計計算 3) 動力系統(tǒng)設計 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 1) 整理閱讀相關資料書籍 2) 確定產(chǎn)品實際工作必需的功能性部件 3) 開溝器選型及尺寸計算 4) 落種機構(gòu)的設計 5) 擬定地輪、壓土論的尺寸及材質(zhì) 6) 排肥器及覆土器的結(jié)構(gòu)設計 7) 制定傳動方案，確定支架結(jié)構(gòu)及尺寸 8) 產(chǎn)品整體分析，評估其穩(wěn)定性及可行性 3.本論文（設計）預期取得的成果 首先，在作品設計完成的基礎上完善工程圖，保證其能夠批量生產(chǎn)以及能夠在一個成人的操作下適應多種復雜的地形完成播種工作，其次，相對于人工播種能夠大大提高播種效率，解放人力。最終成品能夠得到農(nóng)民的認可及廣泛使用。 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 1) 文獻研究法，大量搜集相關文獻熟知目前有關設計的結(jié)構(gòu)原理。 2) 計算機輔助設計，確定所設計產(chǎn)品的工作方案。 3) 鏈傳動在本設計中的應用。 2.論文（設計）進度計劃 第 1 周 了解題目研究的主要內(nèi)容和理論意義及應用價值，查閱有關文獻。第 2 周 查閱文獻、閱讀文獻，了解研究的內(nèi)容及實現(xiàn)的技術路線 第 3 周 撰寫文獻綜述并完成開題報告 第 4 周 修改開題報告及文獻綜述準備開題答辯。 第 5 周 總體結(jié)構(gòu)的設計，各子機構(gòu)的功能總體設計，繪制二維總裝配圖草圖 第 6 周 鏈傳動系統(tǒng)設計，完成鏈輪的設計、主動軸、被動軸的設計計算和校核。第 7 周 鏈輪的設計，可調(diào)株距備用鏈輪設計。 第 8 周 動力系統(tǒng)設計。主動軸、從動軸的設計計算及校核。第 9 周 排種器及排肥器的機構(gòu)設計及尺寸計算 第 10 周 機架部分的設計，包括機架、地輪、種箱、肥箱的設計，繪制二維工程圖草圖。 第 11 周 修改并完成部件二維工程圖 第 12 周 繪制其中一個部件的三維裝配圖，并做爆炸視圖和動畫演示。第 13 周 撰寫設計說明書 第 14 周 提交論文、圖紙、查重報告，準備答辯 四、需要閱讀的參考文獻 [1]耿端陽主編.《新編農(nóng)業(yè)機械學》 [M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.12 [2]佘大慶.國內(nèi)外免耕播種機研究概況[J].農(nóng)業(yè)工程，2016 [3]王玉華.可調(diào)式免耕播種施肥機的設計研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2013 [4]畢曉偉.免耕播種機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].內(nèi)蒙古民族大學學報（自然科學版）， 2013 [5]白曉虎.免耕播種機關鍵部件及其參數(shù)化設計方法研究[D].沈陽農(nóng)業(yè)大學博士學位論文，2012 [6]張旭，劉飛，董帥，等.免耕播種機排種裝置振動試驗研究[J].中國農(nóng)機化學報， 2015 [7] Hanna H M . 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公司還生 2BJ-470870 型玉米免耕精量播種機，排種器為氣吸式，主要用于播種玉米。河北農(nóng)哈哈集團是國內(nèi)生產(chǎn)免耕播種機的著名廠家，其 2BMGF-14 型免耕施肥覆蓋播種機，播種行數(shù) 14， 配套方式為懸掛式，主要用于播種小麥; 該公司還生產(chǎn) 2BYFSF-4、5、6 型系列玉米免耕施肥精播機，排種器為氣吸式，播種行數(shù) 4、5、6。典型產(chǎn)品還有河南豪豐機械公司生產(chǎn)的 2BMSF-10、12、14、16 型系列免耕施肥播種機，播種行數(shù) 10、12、14、 16，排種器為條播式，主要用于播種小麥; 該公司生產(chǎn)的 2BMJF-10、12 型免耕施肥播種機，排種器為穴播式，配套方式為懸掛式，主要用于播種玉米。中國一拖集團生產(chǎn)的 2BMF-7、14 型多功能免耕施肥播種機，增加了施肥功能。中聯(lián)重機公司也有免耕播種機推向市場，主要用于播種玉米，型號包括 2BGYM-4、6 等。哈爾濱沃爾科技公司生產(chǎn)的免耕精量播種機，型號有 2BQD-4、2BQ-7 和 2BQ-9 等[2]。 2 我國免耕播種機存在的問題 目前的免耕播種機在性能和質(zhì)量上雖然是可用的，但同時也存在一定的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1) 安全質(zhì)量方面，主要是在安全防護裝置和警示標識沒能全部滿足相關規(guī)定和要求， 比如鏈傳動無防護罩或防護罩不完整；無腳踏板，無扶手；結(jié)構(gòu)不合理、重心不穩(wěn)；警示標志不齊全； 2) 可靠性方面，主要表現(xiàn)為：三點懸掛強度不夠，與懸掛架連接的橫梁易變形；鎮(zhèn)壓輪強度不夠、開焊，連接軸斷裂、軸承易損；開溝器鏟尖磨損過快；旋耕刀易磨損等； 3) 工作效率方面，工作效率低，工作速度與國外機型相比有一定的差距； 4) 作業(yè)性能方面，主要有：秸稈量大時部分機型的通過性能不夠理想；有的橡膠鎮(zhèn)壓輪工作面較窄，偏離開溝器平面，導致碎土效果和鎮(zhèn)壓性能較差. 5) 售后服務質(zhì)量問題方面，主要表現(xiàn)在有些企業(yè)的售后服務不及時，維修人員的技術水平較低，零件供應及維修不及時及零件供應點不合理. 3 國內(nèi)外保護性工作發(fā)展趨勢 3.1 國外保護性耕作技術的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢： 1) 農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合并突出農(nóng)藝措施。在發(fā)展少免耕等農(nóng)機具的基礎上，重點開發(fā)裸露農(nóng)田覆蓋技術、施肥技術、茬口與輪作、品種選擇與組合等農(nóng)藝農(nóng)機相結(jié)合 的綜合技術。 2) 向綜合性可持續(xù)性技術方向發(fā)展。保護性耕作技術不僅僅是土壤耕作技術，也是減少農(nóng)田侵蝕、改善農(nóng)田理化性狀、減少能源消耗、降低土壤及水體污染和受損農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)恢復等領域的保護性技術。 3) 發(fā)展輪作體系。保護性耕作的研究不單純注重當季作物的生長，更注重一個種植制度的周期、作物輪作、土壤輪耕的綜合技術配置及其效應。 4) 研究長期效應及理論機制。保護性耕作最初的研究主要集中在減少耕作、秸稈殘茬管理技術的效果，現(xiàn)在逐步轉(zhuǎn)向保護性耕作的長期效應及其對溫室效應的影響、生物多樣性等理論研究，為保護性耕作的長期推廣提供理論依據(jù)。 5) 向規(guī)范化、標準化方向發(fā)展。將保護性耕作技術與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術、有機農(nóng)業(yè)技術結(jié)合，同時引入教育和金融機制，提高保護性耕作技術的規(guī)范化和標準化。 3.2 我國保護性耕作發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾點： 1) 加強保護性耕作模式創(chuàng)新。各地要在保護性耕作原則下，結(jié)合推薦模式，因地制宜，創(chuàng)新適合本地區(qū)特點的保護性耕作技術模式。 2) 進一步強化農(nóng)機和農(nóng)藝的結(jié)合。重視保護性耕作技術體系中農(nóng)藝的基礎地位，加強作物秸稈管理、作物輪作、播種質(zhì)量、除草滅蟲、水肥利用等關鍵技術環(huán)節(jié)的把握，保障保護性耕作技術集成配套的質(zhì)量和效果。 3) 加強機具的研發(fā)改進。提高專用農(nóng)機具的適應性和工作可靠性，保證播種質(zhì)量， 改進免耕施肥技術。 4) 加強保護性耕作的技術評價體系、技術推廣組織機制和配套技術政策研究。重點解決區(qū)域保護性耕作技術標準不一、技術分布零散、缺乏可行的評價技術和規(guī)劃方案以及配套經(jīng)濟政策滯后等問題。 5) 加強宣傳培訓、示范引導。以國家為主導來示范推動，引導農(nóng)民正確采用這一先進技術，幫助農(nóng)民掌握保護性耕作技術路線和操作規(guī)范，提高實際操作技能。 4 結(jié)束語 免耕播種機是大面積推廣實施保護性耕作的關鍵。通過對國內(nèi)外免耕播種機發(fā)展情況的分析可知，國外免耕播種機工作幅寬大，重量大，與大功率拖拉機配套，采用牽引式作業(yè)，適用于大面積田塊作業(yè)。而我國農(nóng)村地塊小，必須開發(fā)適合我國國情的免耕播種機。