小麥中期施肥噴藥機(jī)設(shè)計(jì)【含三維SW模型及6張CAD圖紙】
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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)
學(xué)院
機(jī)械電氣化工程學(xué)院
班級(jí)
農(nóng)機(jī)16-2
學(xué)生姓名
李超
學(xué)號(hào)
8031212205
課題名稱
小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)
起止時(shí)間
2015年11月01日—— 2016年05月29日(共 14 周)
指導(dǎo)教師
范修文
職稱
講師
課題內(nèi)容
為了達(dá)到中期小麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的思路。通過(guò)查閱各個(gè)文獻(xiàn)資料掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與相關(guān)內(nèi)容。動(dòng)力輸出、連動(dòng)、懸掛、自身重量、各個(gè)部件的選擇以及初步的設(shè)計(jì)圖與構(gòu)思都是研究的問(wèn)題。
擬定工作進(jìn)度(以周為單位)
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解施肥噴藥機(jī)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀
第2周—第5周 設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)施肥機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫設(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 理資料準(zhǔn)備答辯。
主要參考文獻(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.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.農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備.2009,(9)
[3]白人樸.21世紀(jì)初葉我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展展望.中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2000(6);8-11。
[4]王洋,張祖立,張亞雙,崔紅光.國(guó)內(nèi)外小麥直播種植發(fā)展概況.農(nóng)機(jī)化研究,2007,(1
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[5]吳崇有,金誠(chéng)謙,盧晏.我國(guó)小麥種植機(jī)械化發(fā)展問(wèn)題探討.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16(2):21-23。
[6]高煥文,李問(wèn)盈,李洪文.中國(guó)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。
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任務(wù)下達(dá)人(簽字)
同意按此計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)
年 月 日
任務(wù)接受人意見(jiàn)
任務(wù)接受人簽名
年 月 日
注:1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫,任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。
2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。
3、此任務(wù)書(shū)一式三份,一份留學(xué)院存檔,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師留存。
塔里木大學(xué)塔里木大學(xué)姓名:李超姓名:李超班級(jí):農(nóng)機(jī)班級(jí):農(nóng)機(jī)16-2學(xué)號(hào):學(xué)號(hào):8031212205學(xué)院:機(jī)械電氣化工程學(xué)院學(xué)院:機(jī)械電氣化工程學(xué)院Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 課題來(lái)源、目的和意義課題來(lái)源、目的和意義國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介及完成條件研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)介及完成條件難點(diǎn)和解決方法難點(diǎn)和解決方法 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排設(shè)計(jì)進(jìn)度安排報(bào)報(bào) 告告 內(nèi)內(nèi) 容容Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告選選 題題 的的 意意 義義意義意義解決小麥中期的解決小麥中期的施肥噴藥的需施肥噴藥的需要,有利于其要,有利于其更好的發(fā)展更好的發(fā)展目的目的 來(lái)源來(lái)源 為了達(dá)到小麥中為了達(dá)到小麥中期生長(zhǎng)發(fā)育所期生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng),能需的營(yíng)養(yǎng),能夠更好的提高夠更好的提高小麥的產(chǎn)量小麥的產(chǎn)量搞好免耕施肥搞好免耕施肥噴藥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)使用與機(jī)的設(shè)計(jì)使用與調(diào)整,對(duì)大力推調(diào)整,對(duì)大力推廣保護(hù)性耕作技廣保護(hù)性耕作技術(shù)有著十分重要術(shù)有著十分重要的意義。的意義。選題的來(lái)源、目的和意義Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)年,德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家李比希()提出了年,德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家李比希()提出了“礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論論”,為化肥的生產(chǎn)與應(yīng)用奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。年英國(guó)人勞斯,為化肥的生產(chǎn)與應(yīng)用奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。年英國(guó)人勞斯取得骨粉加硫酸制造過(guò)磷酸鈣的專利權(quán),開(kāi)創(chuàng)了至今余年的化肥施取得骨粉加硫酸制造過(guò)磷酸鈣的專利權(quán),開(kāi)創(chuàng)了至今余年的化肥施用歷史用歷史并使用施肥噴藥機(jī)加以實(shí)現(xiàn)。并使用施肥噴藥機(jī)加以實(shí)現(xiàn)。新新中中國(guó)國(guó)成成立立以以來(lái)來(lái),黨黨和和國(guó)國(guó)家家高高度度重重視視科科學(xué)學(xué)施施肥肥工工作作,年年,中中央央在在北北京京召召開(kāi)開(kāi)了了全全國(guó)國(guó)土土壤壤肥肥料料工工作作會(huì)會(huì)議議,商商討討土土壤壤肥肥料料工工作作大大計(jì)計(jì)。會(huì)會(huì)議議提提出出了了我我國(guó)國(guó)中中低低產(chǎn)產(chǎn)田田的的分分區(qū)區(qū)與與整整治治對(duì)對(duì)策策,對(duì)對(duì)我我國(guó)國(guó)耕耕地地后后備備資資源源進(jìn)進(jìn)行行了了評(píng)評(píng)估估,將將科科學(xué)學(xué)施施肥肥作作為為發(fā)發(fā)展展糧糧食食生生產(chǎn)產(chǎn)的的重重要要措措施施之之一一,隨隨后后重重點(diǎn)點(diǎn)推推廣廣了了氮氮肥肥,加加強(qiáng)強(qiáng)了了有有機(jī)機(jī)肥肥料料建建設(shè)設(shè)及及其設(shè)計(jì)的理念,完善小麥中期生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)需求其設(shè)計(jì)的理念,完善小麥中期生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)需求當(dāng)當(dāng)前前,中中國(guó)國(guó)農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)施施肥肥噴噴藥藥發(fā)發(fā)展展面面臨臨著著技技術(shù)術(shù)支支持持不不足足、信信息息收收集集系系統(tǒng)統(tǒng)不不全全、專專家家系系統(tǒng)統(tǒng)未未完完善善。根根據(jù)據(jù)中中國(guó)國(guó)農(nóng)農(nóng)村村人人口口眾眾多多、耕耕地地條條件件差差異異較較大大、經(jīng)經(jīng)營(yíng)營(yíng)規(guī)規(guī)模模較較小小且且集集約約化化程程度度不不高高等等國(guó)國(guó)情情,從從總總體體上上看看,中中國(guó)國(guó)農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)施施肥肥噴噴藥藥機(jī)機(jī)械械的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)迫迫在在眉眉睫睫,其其可可以以為為農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)的高豐收作出有力的貢獻(xiàn)的高豐收作出有力的貢獻(xiàn)塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告研究主要內(nèi)容為了達(dá)到中期小麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的為了達(dá)到中期小麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的思路。營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的思路。通過(guò)查閱各個(gè)文獻(xiàn)資料掌握其結(jié)構(gòu)通過(guò)查閱各個(gè)文獻(xiàn)資料掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與相關(guān)內(nèi)容。動(dòng)力輸出、設(shè)計(jì)理念與相關(guān)內(nèi)容。動(dòng)力輸出、連動(dòng)、懸掛、自身重量、各個(gè)部件連動(dòng)、懸掛、自身重量、各個(gè)部件的選擇以及初步的設(shè)計(jì)圖與構(gòu)思都的選擇以及初步的設(shè)計(jì)圖與構(gòu)思都是研究的問(wèn)題。是研究的問(wèn)題。完成的條件u(1)查閱查閱有關(guān)有關(guān)資資料料選擇選擇相關(guān)參數(shù)及材料相關(guān)參數(shù)及材料,設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。u(2)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完各零部件后,完各零部件后,進(jìn)進(jìn)行行計(jì)算和配合。計(jì)算和配合。u(3)運(yùn)用)運(yùn)用Solidworks軟軟件,件,繪繪制三制三維維零件零件圖圖和裝配和裝配圖圖。u(4)運(yùn)用三)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三件完成整機(jī)各零部件的三維維建模并建模并進(jìn)進(jìn)行運(yùn)行運(yùn)動(dòng)動(dòng)仿真。仿真。u(5)對(duì)不知道的數(shù)據(jù)和計(jì)算方法可以詢問(wèn)指導(dǎo)老師或上網(wǎng)查閱)對(duì)不知道的數(shù)據(jù)和計(jì)算方法可以詢問(wèn)指導(dǎo)老師或上網(wǎng)查閱u(6)初步的設(shè)計(jì)方案計(jì)算初步的設(shè)計(jì)方案計(jì)算u(7)應(yīng)力、強(qiáng)度、壽命等計(jì)算應(yīng)力、強(qiáng)度、壽命等計(jì)算u(8)達(dá)到預(yù)期的目的達(dá)到預(yù)期的目的u(9)各個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要機(jī)構(gòu)或者部件做好備注,以便更好查找。各個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要機(jī)構(gòu)或者部件做好備注,以便更好查找。Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告難點(diǎn)難點(diǎn)難點(diǎn)1難點(diǎn)難點(diǎn)2難點(diǎn)難點(diǎn)3難點(diǎn)難點(diǎn)4研究過(guò)程中在做到連動(dòng)過(guò)程中,選取不同的連接件,所要達(dá)到的壽命、磨損都要通過(guò)計(jì)算。需要大量的數(shù)據(jù)分析。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(wèn)題都要考慮在內(nèi)。各零部件的選取、齒輪的選取、傳動(dòng)的選取、動(dòng)力輸出的傳遞以及機(jī)架的設(shè)計(jì)。查找數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果過(guò)程。運(yùn)用CAD制圖軟件做出施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)圖,以及某些重要的部件的設(shè)計(jì)圖。需要熟練運(yùn)用制圖軟件。Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告解決方法解決解決解決解決解決解決解決解決解決解決解決解決查查閱閱相相關(guān)關(guān)資資料料,運(yùn)運(yùn)用用正正確確的的公公式式進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算分分析析,所所有有的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)要要有有所依據(jù)。所依據(jù)。一、計(jì)算方法進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算過(guò)過(guò)的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)去去選選擇擇零零件件,必必須須達(dá)達(dá)到到所所預(yù)預(yù)期期的的效效果果,還還要要考考慮好機(jī)件的各個(gè)磨損。慮好機(jī)件的各個(gè)磨損。二、部件的選擇運(yùn)運(yùn)用用制制圖圖軟軟件件時(shí)時(shí)要要準(zhǔn)準(zhǔn)確確,有有不不懂懂的的可可以以向向相相關(guān)關(guān)的的老老師師請(qǐng)請(qǐng)教教學(xué)學(xué)習(xí)習(xí),做到設(shè)計(jì)圖清晰明了。做到設(shè)計(jì)圖清晰明了。三、制圖的過(guò)程Company Logo塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院塔里木大學(xué)機(jī)電學(xué)院2016年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告年畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)進(jìn)度安排任務(wù)起止時(shí)間任務(wù)內(nèi)容第1周第2周通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解施肥噴藥機(jī)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀第2周第5周設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的總體方案。第6周第9周對(duì)施肥機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。第10周第12周撰寫設(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周理資料準(zhǔn)備答辯。最后答辯結(jié)束導(dǎo) 師:范修文報(bào)告人:李超學(xué) 號(hào):8031212205專 業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化課 題:小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:小麥中期施肥噴藥機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:小麥中期施肥噴藥機(jī)學(xué) 院:機(jī)械電氣化工程學(xué)院專 業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化姓 名:李超指導(dǎo)教師:范修文2022/10/9提 綱 1 課題研究目的和意義課題研究目的和意義 2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 主要零部件設(shè)計(jì)主要零部件設(shè)計(jì) 5 創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)2022/10/91.課題研究目的和意義 小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)是目前國(guó)家重點(diǎn)研究的小麥保產(chǎn)豐收問(wèn)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(lái)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。目的可以提高小麥生長(zhǎng)過(guò)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)。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(yíng)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(guó)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。2022/10/92.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2.1國(guó)內(nèi)施肥噴藥機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)施肥噴藥機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程:第一次是20世紀(jì)初到80年代中期,以單純追求作物高產(chǎn)為目標(biāo),氮、磷、鉀肥相繼得到大面積的推廣應(yīng)用,施肥效益不斷增長(zhǎng);第二次是20世紀(jì)80年代中期到20世紀(jì)末,以“兩高一優(yōu)”(即高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì))為目標(biāo);第三次是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全為目標(biāo),全面進(jìn)入生產(chǎn)與生態(tài)并重的施肥階段。2022/10/92.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2.2國(guó)外施肥噴藥機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外施肥噴藥機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 各國(guó)土壤肥料科技工作者在確定科學(xué)合理的施數(shù)量、施肥品種、施肥噴藥方式和施肥噴藥時(shí)期方面,開(kāi)展了大量的研究工作,科學(xué)施肥技術(shù)方興未艾。下圖德國(guó)生產(chǎn)使用一種大型小麥?zhǔn)┓蕠娝帣C(jī)。2022/10/93.小麥中期施肥噴藥機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小麥中期施肥噴藥機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維總裝圖三維總裝圖:2022/10/92022/10/9 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4 4.主要零部件設(shè)計(jì)主要零部件設(shè)計(jì)施肥機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)施肥機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2022/10/9噴藥架的設(shè)計(jì)噴藥架的設(shè)計(jì)2022/10/9噴頭的設(shè)計(jì)噴頭的設(shè)計(jì)2022/10/95.5.創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn) 在設(shè)計(jì)施肥機(jī)的過(guò)程中為了控制下肥的速度設(shè)計(jì)了一個(gè)控制其速度的撥肥輪,它可以有效的達(dá)到均衡給小麥?zhǔn)┓实哪康?,在撒肥過(guò)程中通過(guò)一個(gè)撒肥盤撒向地表,可以根據(jù)小麥不同行距來(lái)進(jìn)行施肥。在噴藥過(guò)程中,通過(guò)拖拉機(jī)自帶的氣泵來(lái)控制噴藥的壓力調(diào)節(jié)器達(dá)到噴藥的目的;在噴嘴的設(shè)計(jì)過(guò)程中與普通的噴嘴不同的使我設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形的四周向中間依次遞增的孔洞,這樣有利于在噴藥范圍內(nèi)處于圓心部位周圍的噴藥不均勻。整體通過(guò)拖拉機(jī)來(lái)達(dá)到施肥機(jī)和噴藥機(jī)工作效率。2022/10/92022/10/9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, 新疆 阿拉爾 843300)
摘要:農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)養(yǎng)分的需求呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì),在生長(zhǎng)旺盛期對(duì)養(yǎng)分的需求量最大。為滿足農(nóng)作物在營(yíng)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(guó)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(wú)埂無(wú)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(wú)埂無(wú)渠大平播帶來(lái)了人工在撒肥、運(yùn)肥當(dāng)中踩踏小麥及撒肥不勻等問(wèn)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(guò)各種因素來(lái)考慮設(shè)計(jì)出適合小麥生長(zhǎng)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??梢蕴岣咝←溕L(zhǎng)過(guò)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(guò)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(guó)家重點(diǎn)研究的小麥保產(chǎn)豐收問(wèn)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(lái)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??梢蕴岣咝←溕L(zhǎng)過(guò)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(guò)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(yíng)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(guó)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(lái)自于拖拉機(jī)一部來(lái)自于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),噴藥機(jī)的氣壓來(lái)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(guò)程中在做到連動(dòng)過(guò)程中,選取不同的連接件,所要達(dá)到的壽命、磨損都要通過(guò)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(wèn)題都要考慮在內(nèi)以及自身重量。
(3) 重的環(huán)境污染。過(guò)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(yíng)養(yǎng)化,地下水和蔬菜中硝態(tài)氮含量超標(biāo)等問(wèn)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(lái)很大危害。隨著環(huán)境問(wèn)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(lái),我國(guó)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(guò)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(guò)程:
選擇電動(dòng)機(jī)的功率
卷筒所需要的有效功率:
電動(dòng)機(jī)所需要的功率:
確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速:
電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校核:
電動(dòng)機(jī)的靜功率:
( 最大起升載荷)
可以得出:
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(guò)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(lái)所學(xué)的知識(shí)貫穿起來(lái),使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐密切的結(jié)合起來(lái),為我將來(lái)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(guò)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(guó)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(guò)程中也曾遇到很多的問(wèn)題,但通過(guò)查閱相關(guān)的書(shū)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(guò)程基本順利完成。
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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
課題名稱 小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 李超
學(xué) 號(hào) 8031212205
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 農(nóng)機(jī)16-2
指導(dǎo)教師 李超
起止時(shí)間 2015.11.01-2016.5.29
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容:
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義;
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析;
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路;
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法;
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃;
7、主要參考文獻(xiàn)(不少于7篇)。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成,并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫體,字?jǐn)?shù)在3000字以上,由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫,頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師存閱,一份學(xué)生所在學(xué)院存檔,備檢備查。
一 本題來(lái)源及研究的目的和意義
免耕施肥播種機(jī)是目前國(guó)家重點(diǎn)推廣的保護(hù)性耕作機(jī)械.不僅有利于保護(hù)耕地,減少粉塵污染,而且免耕施肥播種機(jī)功能多,一次性完成旋耕滅茬、化肥深施、小麥(水稻)播種、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序,與傳統(tǒng)的耕作方式相比,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(lái)一定的困難。因此,搞好免耕施肥播種機(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。
二 課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
1840年,德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家李比希(Liebig)提出了“礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論”,為化肥的生產(chǎn)與應(yīng)用奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。 1842年英國(guó)人勞斯取得骨粉加硫酸制造過(guò)磷酸鈣的專利權(quán),開(kāi)創(chuàng)了至今160余年的化肥施用歷史。近年來(lái),發(fā)展中國(guó)家化肥增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,所占比例超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家,在世界化肥生產(chǎn)和消費(fèi)中的地位越來(lái)越重要,其中亞洲特別是中國(guó)已成為世界化肥生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)。 1843年,英國(guó)科學(xué)家在洛桑試驗(yàn)站安排長(zhǎng)期肥效定位試驗(yàn),開(kāi)始了科學(xué)施肥技術(shù)的探索歷程。各國(guó)土壤肥料科技工作者在確定科學(xué)合理的施肥數(shù)量、施肥品種、施肥方式和施肥時(shí)期方面,開(kāi)展了大量的研究工作,科學(xué)施肥技術(shù)方興未艾。目前,美國(guó)配方施肥技術(shù)覆蓋面積達(dá)80%以上,40%的玉米采用土壤或植株測(cè)試推薦施肥技術(shù),大部分州都制定了測(cè)試技術(shù)規(guī)范。精準(zhǔn)施肥在美國(guó)已經(jīng)從試驗(yàn)研究走向普及應(yīng)用,有23%的農(nóng)場(chǎng)采用了精準(zhǔn)施肥技術(shù)。英國(guó)農(nóng)業(yè)部出版了《推薦施肥技術(shù)手冊(cè)》,進(jìn)行分區(qū)和分類指導(dǎo),每年要組織專家更新一次。日本則在開(kāi)展4次耕地調(diào)查和大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了全國(guó)的作物施肥指標(biāo)體系,制定了作物施肥指導(dǎo)手冊(cè),并研究開(kāi)發(fā)了配方施肥專家系統(tǒng)。 總體來(lái)看,世界科學(xué)施肥發(fā)展大概經(jīng)歷了3個(gè)階段:一是1843年至20世紀(jì)中葉,以產(chǎn)量為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期;二是20世紀(jì)中葉至80年代,以產(chǎn)量和品質(zhì)為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期;三是20世紀(jì)90年代至今,以產(chǎn)量、品質(zhì)和生態(tài)為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期。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。 我國(guó)科學(xué)施肥發(fā)展歷程 1901年氮肥從日本輸入我國(guó)臺(tái)灣,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)施用化肥的新紀(jì)元。新中國(guó)成立以來(lái),黨和國(guó)家高度重視科學(xué)施肥工作,1950年,中央在北京召開(kāi)了全國(guó)土壤肥料工作會(huì)議,商討土壤肥料工作大計(jì)。會(huì)議提出了我國(guó)中低產(chǎn)田的分區(qū)與整治對(duì)策,對(duì)我國(guó)耕地后備資源進(jìn)行了評(píng)估,將科學(xué)施肥作為發(fā)展糧食生產(chǎn)的重要措施之一,隨后重點(diǎn)推廣了氮肥,加強(qiáng)了有機(jī)肥料建設(shè)。1957年成立全國(guó)化肥試驗(yàn)網(wǎng),開(kāi)展了氮肥、磷肥肥效試驗(yàn)研究。1959~1962年組織開(kāi)展了第一次全國(guó)土壤普查和第二次全國(guó)氮、磷、鉀三要素肥效試驗(yàn),在繼續(xù)推廣氮肥的同時(shí),注重了磷肥的推廣和綠肥生產(chǎn),為促進(jìn)糧食生產(chǎn)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。1979年開(kāi)展了第二次全國(guó)土壤普查,摸清了我國(guó)耕地基礎(chǔ)信息,1981~1983年組織開(kāi)展了第三次大規(guī)模的化肥肥效試驗(yàn),對(duì)氮、磷、鉀及中、微量元素肥料協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。隨后,開(kāi)展缺素補(bǔ)素、配方施肥和平衡施肥技術(shù)推廣,研究探索了配方施肥技術(shù)規(guī)范和工作方法,總結(jié)出了“測(cè)、配、產(chǎn)、供、施”一條龍的測(cè)土配方肥技術(shù)服務(wù)模式,初步建立了全國(guó)測(cè)土配方施肥技術(shù)體系。 隨著化肥用量的增加,施肥目標(biāo)也進(jìn)行了3次大的調(diào)整。第一次是20世紀(jì)初到80年代中期,以單純追求作物高產(chǎn)為目標(biāo),氮、磷、鉀肥相繼得到大面積的推廣應(yīng)用,施肥效益不斷增長(zhǎng);第二次是20世紀(jì)80年代中期到20世紀(jì)末,以“兩高一優(yōu)”(即高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì))為目標(biāo),廣泛開(kāi)展復(fù)混肥示范推廣,單質(zhì)肥料由低濃度向高濃度方向發(fā)展,復(fù)混(合)肥料開(kāi)始大面積推廣應(yīng)用,化肥施用總量迅速增加,但由于大部分地區(qū)忽視土壤測(cè)試和田間肥效試驗(yàn),盲目施肥現(xiàn)象普遍,施肥效益開(kāi)始下降;第三次是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全為目標(biāo),全面進(jìn)入生產(chǎn)與生態(tài)并重的施肥階段。受農(nóng)村千家萬(wàn)戶小規(guī)模生產(chǎn)的限制,在舊的工作機(jī)制不適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展、而新的工作機(jī)制又沒(méi)有建立起來(lái)的情況下,由于投入嚴(yán)重不足,這些先進(jìn)實(shí)用的施肥技術(shù)一直停留在小面積、小范圍試驗(yàn)示范階段,習(xí)慣施肥、甚至盲目施肥的現(xiàn)象仍十分普遍。
三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
本裝置主要用于在中期小麥土地上進(jìn)行施肥噴藥,通過(guò)選擇合適的方法設(shè)計(jì)小麥?zhǔn)┓蕠娝帣C(jī)的施肥裝置、噴藥裝置、整體機(jī)架等相關(guān)設(shè)計(jì)。
3.2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
為了達(dá)到中期小麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的思路。通過(guò)查閱各個(gè)文獻(xiàn)資料掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與相關(guān)內(nèi)容。動(dòng)力輸出、連動(dòng)、懸掛、自身重量、各個(gè)部件的選擇以及初步的設(shè)計(jì)圖與構(gòu)思都是研究的問(wèn)題。
四 本課題需要重點(diǎn)研究的難題
4.1 研究過(guò)程中在做到連動(dòng)過(guò)程中,選取不同的連接件,所要達(dá)到的壽命、磨損都要通過(guò)計(jì)算。需要大量的數(shù)據(jù)分析。
4.2 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(wèn)題都要考慮在內(nèi)。
4.3 各零部件的選取 、齒輪的選取、傳動(dòng)的選取、動(dòng)力輸出的傳遞以及機(jī)架的設(shè)計(jì)。查找數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果過(guò)程。
4.4 運(yùn)用CAD制圖軟件做出施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)圖,以及某些重要的部件的設(shè)計(jì)圖。需要熟練運(yùn)用制圖軟件。
五 解決的思路
5.1 計(jì)算方法
查閱相關(guān)資料,運(yùn)用正確的公式進(jìn)行計(jì)算分析,所有的數(shù)據(jù)要有所依據(jù)。
5.2 部件的選擇
進(jìn)行計(jì)算過(guò)的數(shù)據(jù)去選擇零件,必須達(dá)到所預(yù)期的效果,還要考慮好機(jī)件的各個(gè)磨損。
5.3 制圖過(guò)程
運(yùn)用制圖軟件時(shí)要準(zhǔn)確,有不懂的可以向相關(guān)的老師請(qǐng)教學(xué)習(xí),做到設(shè)計(jì)圖清晰明了。
六 完成設(shè)計(jì)所需要的條件
(1)查閱有關(guān)資料選擇相關(guān)參數(shù)及材料,設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。
(2)設(shè)計(jì)完各零部件后,進(jìn)行計(jì)算和配合。
(3)運(yùn)用Solidworks軟件,繪制三維零件圖和裝配圖。
(4)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。
(5)對(duì)不知道的數(shù)據(jù)和計(jì)算方法可以詢問(wèn)指導(dǎo)老師或上網(wǎng)查閱
(6)初步的設(shè)計(jì)方案計(jì)算
(7)應(yīng)力、強(qiáng)度、壽命等計(jì)算
(8)達(dá)到預(yù)期的目的
(9)各個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要機(jī)構(gòu)或者部件做好備注,以便更好查找。
七 進(jìn)度計(jì)劃
進(jìn)度計(jì)劃 :
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解施肥噴藥機(jī)國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀
第2周—第5周 設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)施肥機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫設(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 理資料準(zhǔn)備答辯。
八 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.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.農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備.2009,(9)
[3]白人樸.21世紀(jì)初葉我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展展望.中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2000(6);8-11。
[4]王洋,張祖立,張亞雙,崔紅光.國(guó)內(nèi)外小麥直播種植發(fā)展概況.農(nóng)機(jī)化研究,2007,(1
):48-50。
[5]吳崇有,金誠(chéng)謙,盧晏.我國(guó)小麥種植機(jī)械化發(fā)展問(wèn)題探討.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16(2):21-23。
[6]高煥文,李問(wèn)盈,李洪文.中國(guó)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)。
學(xué)生簽名 李超
2015年 11 月 22 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 李超
學(xué) 號(hào) 8031212205
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 16-2
指導(dǎo)老師 范修文
日 期 2016.05
塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制
前 言
農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)養(yǎng)分的需求呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì),在生長(zhǎng)旺盛期對(duì)養(yǎng)分的需求量最大。為滿足農(nóng)作物在營(yíng)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(guó)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(wú)埂無(wú)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(wú)埂無(wú)渠大平播帶來(lái)了人工在撒肥、運(yùn)肥當(dāng)中踩踏小麥及撒肥不勻等問(wèn)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(guò)各種因素來(lái)考慮設(shè)計(jì)出適合小麥生長(zhǎng)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??梢蕴岣咝←溕L(zhǎng)過(guò)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(guò)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:小麥中期;施肥機(jī);噴藥機(jī)
目 錄
1緒論 1
1.1課題研究的意義 1
1.2小麥中期施肥噴藥機(jī)發(fā)展?fàn)顩r及其國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)分析 1
1.3國(guó)內(nèi)外小麥中期施肥噴藥機(jī)存在的問(wèn)題 2
1.4研究的內(nèi)容和方法 2
1.5 預(yù)期目標(biāo) 2
1.6重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路 3
1.7工作條件及解決方法 3
2小麥中期施肥噴藥機(jī)總體設(shè)計(jì) 3
2.1小麥中期施肥噴藥機(jī)的結(jié)構(gòu) 4
2.2電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 4
3小麥中期施肥噴藥機(jī)組成部分 5
3.1施肥機(jī) 5
3.2噴藥機(jī) 5
4軸的校核 6
4.1軸1的校核 6
4.2軸2的校核 6
5傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 7
5.1傳動(dòng)的典型方法 11
5.2帶傳動(dòng)的計(jì)算 12
5.3鏈傳動(dòng)的計(jì)算 14
總 結(jié) 17
致 謝 18
參考文獻(xiàn) 19
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
1緒論
1.1課題研究的意義
小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)是目前國(guó)家重點(diǎn)研究的小麥保產(chǎn)豐收問(wèn)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(lái)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??梢蕴岣咝←溕L(zhǎng)過(guò)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(guò)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(yíng)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(guó)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。
1.2小麥中期施肥噴藥機(jī)發(fā)展?fàn)顩r及其國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)分析
(1)小麥中期施肥噴藥機(jī)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1840年,德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家李比希提出了“礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)理論”,為化肥的生產(chǎn)與應(yīng)用奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。近年來(lái),發(fā)展中國(guó)家化肥增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,所占比例超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家,在世界化肥生產(chǎn)和消費(fèi)中的地位越來(lái)越重要,其中亞洲特別是中國(guó)已成為世界化肥生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)。 1843年,英國(guó)科學(xué)家在洛桑試驗(yàn)站安排長(zhǎng)期肥效定位試驗(yàn),開(kāi)始了科學(xué)施肥技術(shù)的探索歷程。各國(guó)土壤肥料科技工作者在確定科學(xué)合理的施肥數(shù)量、施肥品種、施肥方式和施肥時(shí)期方面,開(kāi)展了大量的研究工作,科學(xué)施肥技術(shù)方興未艾。目前,美國(guó)配方施肥技術(shù)覆蓋面積達(dá)80%以上,40%的玉米采用土壤或植株測(cè)試推薦施肥技術(shù),大部分州都制定了測(cè)試技術(shù)規(guī)范。精準(zhǔn)施肥在美國(guó)已經(jīng)從試驗(yàn)研究走向普及應(yīng)用,有23%的農(nóng)場(chǎng)采用了精準(zhǔn)施肥技術(shù)。英國(guó)農(nóng)業(yè)部出版了《推薦施肥技術(shù)手冊(cè)》,進(jìn)行分區(qū)和分類指導(dǎo),每年要組織專家更新一次。日本則在開(kāi)展4次耕地調(diào)查和大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了全國(guó)的作物施肥指標(biāo)體系,制定了作物施肥指導(dǎo)手冊(cè),并研究開(kāi)發(fā)了配方施肥專家系統(tǒng)。 總體來(lái)看,世界科學(xué)施肥發(fā)展大概經(jīng)歷了3個(gè)階段:一是1843年至20世紀(jì)中葉,以產(chǎn)量為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期;二是20世紀(jì)中葉至80年代,以產(chǎn)量和品質(zhì)為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期;三是20世紀(jì)90年代至今,以產(chǎn)量、品質(zhì)和生態(tài)為目標(biāo)的科學(xué)施肥時(shí)期。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。
(2)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)科學(xué)施肥發(fā)展歷程1901年氮肥從日本輸入我國(guó)臺(tái)灣,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)施用化肥的新紀(jì)元。新中國(guó)成立以來(lái),黨和國(guó)家高度重視科學(xué)施肥工作,1950年,中央在北京召開(kāi)了全國(guó)土壤肥料工作會(huì)議,商討土壤肥料工作大計(jì)。會(huì)議提出了我國(guó)中低產(chǎn)田的分區(qū)與整治對(duì)策,對(duì)我國(guó)耕地后備資源進(jìn)行了評(píng)估,將科學(xué)施肥作為發(fā)展糧食生產(chǎn)的重要措施之一,隨后重點(diǎn)推廣了氮肥,加強(qiáng)了有機(jī)肥料建設(shè)。1957年成立全國(guó)化肥試驗(yàn)網(wǎng),開(kāi)展了氮肥、磷肥肥效試驗(yàn)研究。1959-1962年組織開(kāi)展了第一次全國(guó)土壤普查和第二次全國(guó)氮、磷、鉀三要素肥效試驗(yàn),在繼續(xù)推廣氮肥的同時(shí),注重了磷肥的推廣和綠肥生產(chǎn),為促進(jìn)糧食生產(chǎn)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。1979年開(kāi)展了第二次全國(guó)土壤普查,摸清了我國(guó)耕地基礎(chǔ)信息,1981-1983年組織開(kāi)展了第三次大規(guī)模的化肥肥效試驗(yàn),對(duì)氮、磷、鉀及中、微量元素肥料協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。隨后,開(kāi)展缺素補(bǔ)素、配方施肥和平衡施肥技術(shù)推廣,研究探索了配方施肥技術(shù)規(guī)范和工作方法,總結(jié)出了“測(cè)、配、產(chǎn)、供、施”一條龍的測(cè)土配方肥技術(shù)服務(wù)模式,初步建立了全國(guó)測(cè)土配方施肥技術(shù)體系。 隨著化肥用量的增加,施肥目標(biāo)也進(jìn)行了3次大的調(diào)整。第一次是20世紀(jì)初到80年代中期,以單純追求作物高產(chǎn)為目標(biāo),氮、磷、鉀肥相繼得到大面積的推廣應(yīng)用,施肥效益不斷增長(zhǎng);第二次是20世紀(jì)80年代中期到20世紀(jì)末,以“兩高一優(yōu)”(即高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì))為目標(biāo),廣泛開(kāi)展復(fù)混肥示范推廣,單質(zhì)肥料由低濃度向高濃度方向發(fā)展,復(fù)混(合)肥料開(kāi)始大面積推廣應(yīng)用,化肥施用總量迅速增加,但由于大部分地區(qū)忽視土壤測(cè)試和田間肥效試驗(yàn),盲目施肥現(xiàn)象普遍,施肥效益開(kāi)始下降;第三次是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全為目標(biāo),全面進(jìn)入生產(chǎn)與生態(tài)并重的施肥階段。受農(nóng)村千家萬(wàn)戶小規(guī)模生產(chǎn)的限制,在舊的工作機(jī)制不適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展、而新的工作機(jī)制又沒(méi)有建立起來(lái)的情況下,由于投入嚴(yán)重不足,這些先進(jìn)實(shí)用的施肥技術(shù)一直停留在小面積、小范圍試驗(yàn)示范階段,習(xí)慣施肥、甚至盲目施肥的現(xiàn)象仍十分普遍。
1.3小麥中期施肥噴藥機(jī)存在的問(wèn)題
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)所存在的問(wèn)題:
(1)研究過(guò)程中在做到連動(dòng)過(guò)程中,選取不同的連接件,所要達(dá)到的壽命、磨損都要通過(guò)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(wèn)題都要考慮在內(nèi)以及自身重量。
(3) 重的環(huán)境污染。過(guò)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(yíng)養(yǎng)化,地下水和蔬菜中硝態(tài)氮含量超標(biāo)等問(wèn)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(lái)很大危害。隨著環(huán)境問(wèn)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(lái),我國(guó)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。
1.4研究的內(nèi)容和方法
本裝置主要用于在中期小麥土地上進(jìn)行施肥噴藥,通過(guò)選擇合適的方法設(shè)計(jì)小麥?zhǔn)┓蕠娝帣C(jī)的施肥裝置、噴藥裝置、整體機(jī)架等相關(guān)設(shè)計(jì)。
為了達(dá)到中期小麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)施肥噴藥機(jī)的思路。通過(guò)查閱各個(gè)文獻(xiàn)資料掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與相關(guān)內(nèi)容。動(dòng)力輸出、連動(dòng)、懸掛、自身重量、各個(gè)部件的選擇以及初步的設(shè)計(jì)圖與構(gòu)思都是研究的問(wèn)題。
1.5 預(yù)期目標(biāo)
現(xiàn)階段小麥中期施肥噴藥這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是保證小麥高產(chǎn)豐收的確保。在設(shè)計(jì)噴藥機(jī)時(shí)要解決其環(huán)境和地勢(shì)等因素對(duì)噴藥的影響,保證小麥的中期防蟲(chóng)和營(yíng)養(yǎng)所需;施肥機(jī)的下肥速度和撒肥階段要對(duì)促進(jìn)小麥生長(zhǎng),施肥機(jī)的施肥速度以及施肥范圍,合理的解決肥與機(jī)械之間的配合關(guān)系與調(diào)配發(fā)揮出起作用。
1.6重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路
施肥機(jī)動(dòng)力源于一部分來(lái)自于拖拉機(jī)一部來(lái)自于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),噴藥機(jī)的氣壓來(lái)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。
1.7工作條件及解決方法
計(jì)塔里木大學(xué)位于南疆中心位置,校內(nèi)有實(shí)習(xí)工廠、土槽實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等,設(shè)計(jì)條件較好,為項(xiàng)目開(kāi)展提供了場(chǎng)地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境,機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備,并且?guī)熧Y力量雄厚,完全可以滿足小麥中期施肥噴藥機(jī)的工作條件。
2 小麥中期施肥噴藥機(jī)的設(shè)計(jì)
2.1小麥中期施肥噴藥機(jī)的結(jié)構(gòu)
圖2-1小麥中期施肥噴藥機(jī)的三維圖
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2-2 小麥中期施肥噴藥機(jī)二維整體圖
2.2電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算
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(guò)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(guò)程:
選擇電動(dòng)機(jī)的功率
卷筒所需要的有效功率:
(2-1)
電動(dòng)機(jī)所需要的功率: (2-2)
確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速: (2-3)
電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校核:
(2-4)
電動(dòng)機(jī)的靜功率:
( 最大起升載荷) (2-5)
可以得出:
(2-6)
所以選擇YEJ180M-4B5型號(hào)電動(dòng)機(jī)滿求。
3小麥?zhǔn)┓蕠娝帣C(jī)的組成部分
3.1施肥機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
圖3-1 施肥機(jī)撒肥結(jié)構(gòu)
3.2噴藥機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
圖3-2 噴藥機(jī)的結(jié)構(gòu)
4 軸的校核
4.1 軸I的強(qiáng)度校合
(1)求作用在齒輪上的力
(4-1)
(4-2)
(2)求軸承上的支反力
垂直面內(nèi):N N
水平面內(nèi):
根據(jù)第四強(qiáng)度理論且忽略鍵槽影響
(4-3)
(4-4)
(4-5)
(4-6)
所以軸的強(qiáng)度足夠
4.2校合軸II的強(qiáng)度
(1)求作用在齒輪上的力
3381.30N
1230.69N
(4-7)
(4-8)
(4-9)
(2)求軸承上的支反力
水平面內(nèi):
(4-10)
(4-11)
垂直面內(nèi):
(4-12)
求得=5646N
(4-13)
求得=7700N
(4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
在兩個(gè)軸承處彎矩有最大值,所以校核這兩處的強(qiáng)度
(4-14)
(5) 傳動(dòng)
(4-15)
(4-16)
精確校核軸的疲勞強(qiáng)度:
(1)判斷:危險(xiǎn)面為A面與B面
(2)對(duì)截面III
截面III左側(cè)
抗彎截面系數(shù)
抗扭截面系數(shù)
截面A左側(cè)的彎矩M為
截面A左側(cè)的扭矩T為
截面A上的彎曲應(yīng)力
(4-17)
截面A上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
(4-18)
軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。
得
由 , ,
查得
查得材料的敏性系數(shù)為
應(yīng)力集中系數(shù)為
查得表面質(zhì)量系數(shù)
查得尺寸系數(shù)為 ;查得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為
計(jì)算得綜合系數(shù)為
取40Cr的特征系數(shù)為
取
取
計(jì)算安全系數(shù)
(4-19)
(4-20)
(4-21)
故可知截面III左側(cè)安全
截面A右側(cè)
抗彎截面系數(shù)
抗扭截面系數(shù)
截面A左側(cè)的彎矩M為
截面A左側(cè)的扭矩T為
截面上的彎曲應(yīng)力
(4-22)
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
(4-23)
軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。
查得
過(guò)盈配合處的, 查得并取
查得表面質(zhì)量系數(shù)
查得尺寸系數(shù)為 ;查得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為
計(jì)算得綜合系數(shù)為
取40Cr的特征系數(shù)為
取
取
計(jì)算安全系數(shù)
(4-24)
(4-25)
(4-26)
綜合以上分析,軸強(qiáng)度合格
5 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)
5.1傳動(dòng)的典型方法
傳動(dòng)的幾種典型方法
(1)帶傳動(dòng)
帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同,有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng),也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。
優(yōu)點(diǎn):a可用于兩軸中心距離較大的傳動(dòng);b帶具有彈性,可緩和沖擊和振動(dòng)載荷,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)噪聲;c當(dāng)過(guò)載時(shí),帶即在輪上打滑,可防止其他零件損壞;d結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備費(fèi)低,維護(hù)方便。
缺點(diǎn):a傳動(dòng)的外廓尺寸較大;b由于帶的彈性滑動(dòng),不能保證固定不變的傳動(dòng)比;c軸及軸承上受力較大;d效率較低;e帶的壽命較短,約為3000到5000h;f不宜用于易燃易爆的場(chǎng)合。
(2)齒輪傳動(dòng)
齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng),即是用主、從齒輪輪齒直接傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。并且,它是在多有機(jī)械傳動(dòng)中,應(yīng)用最廣,可用來(lái)傳遞相對(duì)為止不遠(yuǎn)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
優(yōu)點(diǎn):a傳動(dòng)效率高;b傳動(dòng)比大;c傳遞扭矩大;d壽命長(zhǎng)。
缺點(diǎn):a重量大;b噪音大;c傳動(dòng)距離較?。籨需要經(jīng)常潤(rùn)滑。
(3)鏈傳動(dòng)
鏈傳動(dòng)是通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。
優(yōu)點(diǎn):a承載能力高;b適用于惡劣的工作環(huán)境;c效率高;d作用于軸上的力小。
缺點(diǎn):a工作時(shí)有噪聲;b存在沖擊、振動(dòng);c對(duì)安裝精度要求高。
選擇一個(gè)帶傳動(dòng)和一個(gè)鏈傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)作。
5.2 帶傳動(dòng)的計(jì)算
帶的速度
(5-1)
式中 n1-為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
dd1-為小帶輪基準(zhǔn)直徑。
即v=5.024m/s< =25m/s,符合要求。
確定中心距a和V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld
根據(jù)0.7(dd1+dd2)≦a0≦2(dd1+dd2)初步確定中心距
0.7(100+180)=196mm a02(100+180)=560mm
要求工作平穩(wěn),選取中心距a0=300mm。
初算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld:
式中: Ld-為帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度;
Ld’-為帶的初算基準(zhǔn)長(zhǎng)度;
a0-為初選中心距。
普通帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld及長(zhǎng)度系數(shù)KL ,確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=10000mm。
計(jì)算實(shí)際中心距a,由
(5-2)
計(jì)算小輪包角
小帶輪包角:
確定V帶根數(shù)Z
根據(jù)
(5-3)
確定帶的根數(shù)。
式中 為包角修正系數(shù),考慮包角對(duì)傳動(dòng)能力的影響,得;為帶長(zhǎng)修正系數(shù),考慮帶長(zhǎng)不為特定帶長(zhǎng)時(shí)對(duì)使用壽命的影響,;為V帶基本額定功率。
查取單根V帶所能傳遞的功率為=0.96kW;
由式
(5-3)
計(jì)算功率增量。
其中 Kb-為彎曲影響系數(shù),Kb =;
Ki-為傳動(dòng)比系數(shù),Ki =1.1202;
ni為小帶輪轉(zhuǎn)速,r/min。
故得
(5-4)
所以
(5-5)
所以,選取V帶根數(shù)z=4。
確定初拉力
單根普通V帶初拉力計(jì)算公式:
(5-6)
式中 Pd- 為設(shè)計(jì)功率;
v-為V帶速度;
z-為帶的根數(shù);
-為包角修正系數(shù);
m-為普通V帶每米長(zhǎng)度質(zhì)量,查得m=0.1kg/m。
所以
計(jì)算作用在軸上的壓力FQ
壓力FQ 等于松邊和緊邊拉力的向量和,如果不考慮帶兩邊的拉力差,可以近似為按帶兩邊所受初拉力的合力來(lái)計(jì)算:
式中, -為初拉力;
z-為帶的根數(shù);
-為小輪包角。
所以
(5-7)
5.3 鏈傳動(dòng)的計(jì)算
5.3.1 鏈輪的齒形
鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合,盡量減少嚙合時(shí)的鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力,而且要易于加工。
常用的鏈輪端面齒形見(jiàn)圖6.6。它是由三段圓弧aa 、ab、cd和一段直線bc構(gòu)成,簡(jiǎn)稱三圓弧-直線齒形。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工,在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形,只需在圖上注明"齒形按3RGB1244-85規(guī)定制造"即可,但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形,見(jiàn)圖6.7,其尺寸參閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。工作圖中應(yīng)注明節(jié)距p 、齒數(shù)z 、分度圓直徑d (鏈輪上鏈的各滾子中心所在的圓)、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df
鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線,因此鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況和繞在正多邊形輪子上的帶傳動(dòng)很相似,邊長(zhǎng)相當(dāng)于鏈節(jié)距p,邊數(shù)相當(dāng)于鏈輪齒數(shù)z。鏈輪每轉(zhuǎn)一周,鏈移動(dòng)的距離為zp,設(shè)z1、z2為兩鏈輪的齒數(shù),p為節(jié)距(mm),n1、n2為兩鏈輪的轉(zhuǎn)速(r/min), 則鏈條的平均速度v(m/s)為
由上式可得鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比
事實(shí)上,鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的。分析如下:設(shè)鏈的緊邊在傳動(dòng)時(shí)處于水平位置,見(jiàn)圖6.9。設(shè)主動(dòng)輪以等角速度ω1轉(zhuǎn)動(dòng),則其分度圓周速度為R1ω1 。當(dāng)鏈節(jié)進(jìn)入主動(dòng)輪時(shí),其銷軸總是隨著鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而不斷改變其位置。當(dāng)位于β角的瞬時(shí),鏈水平運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 等于銷軸圓周速度的水平分量。即鏈速v
(5-8)
5.3.2鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷
鏈傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生動(dòng)載荷的主要原因是:
(1) 鏈速和從動(dòng)鏈輪角速度周期性變化,從而產(chǎn)生了附加的動(dòng)載荷。鏈的加速度愈大,動(dòng)載荷也將愈大。鏈的加速度為
可見(jiàn),鏈輪轉(zhuǎn)速愈高、鏈節(jié)距愈大、鏈輪齒數(shù)愈少,動(dòng)載荷都將增大。
試驗(yàn)條件為:z1=19、鏈節(jié)數(shù)Lp=100、單排鏈水平布置、載荷平穩(wěn)、工作環(huán)境正常、按推薦的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑、使用壽命15000h;鏈條因磨損而引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量Δp/p不超過(guò)3%。當(dāng)實(shí)際使用條件與試驗(yàn)條件不符時(shí),需作適當(dāng)修正,由此得鏈傳動(dòng)的計(jì)算功率應(yīng)滿足下列要求
(5-9)
式中 P0-許用傳遞功率(kW)
P-名義傳遞功率(kW)
KA-工作情況系數(shù)
KZ-小鏈輪齒數(shù)系數(shù)
KL-鏈長(zhǎng)系數(shù),根據(jù)鏈節(jié)數(shù)
Kp-多排鏈系
5.3.3鏈的長(zhǎng)度和中心距
若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小,則小鏈輪上的包角也小,同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少;若中心距過(guò)大,則易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距a=()p,最大中心矩amax≤80p 。
鏈的長(zhǎng)度常用鏈節(jié)數(shù)Lp表示。按帶傳動(dòng)求帶長(zhǎng)的公式可導(dǎo)出
(5-10)
式中 a-鏈傳動(dòng)的中心矩。
由此算出的鏈的節(jié)數(shù),必須圓整為整數(shù),且最好為偶數(shù)。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)用下式計(jì)算實(shí)際中心矩:
(5-11)
為了便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度,一般中心距設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的。若中心距不能調(diào)節(jié)而又沒(méi)有張緊裝置時(shí),應(yīng)計(jì)算的中心距減小。這樣可使鏈條有小的初垂度,以保持鏈傳動(dòng)的張緊。
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(guò)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(lái)所學(xué)的知識(shí)貫穿起來(lái),使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐密切的結(jié)合起來(lái),為我將來(lái)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(guò)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(guó)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(guò)程中也曾遇到很多的問(wèn)題,但通過(guò)查閱相關(guān)的書(shū)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(guò)程基本順利完成。
致 謝
經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力,在范修文老師的悉心指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)任務(wù)基本完成了。在撰寫論文期間,我要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師范修文,從設(shè)計(jì)的選題、實(shí)施到撰寫、修改和定稿,范老師均傾注了大量的心血。導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)、熱忱鼓勵(lì)不僅使我樹(shù)立了深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。還有,導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),誨人不倦的高尚師德,嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范,樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力將使我終生受益。同時(shí)我還要感謝大學(xué)期間各位任課老師在學(xué)習(xí)上給予我的指導(dǎo)和幫助,感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培,他們的關(guān)懷和熏陶讓我在這四年里收獲頗豐。
時(shí)光荏苒,不覺(jué)四年已到頭。畢業(yè)答辯之后,很多熟悉的形影也許就將從身邊永遠(yuǎn)地失落了。每年的這個(gè)時(shí)候,校園總難掩物是人非的感傷。想對(duì)身邊的同學(xué)、朋友、老師、食堂的大廚……所有我所認(rèn)識(shí)與不認(rèn)識(shí)的人,對(duì)校園里的花草樹(shù)木、錯(cuò)落有致的高樓矮房……一切生靈和據(jù)說(shuō)沒(méi)生命的事物,對(duì)這一切的一切說(shuō)聲謝謝!四年,我們一起演繹了這三千畝土地的電閃雷鳴,一起體味這兩百個(gè)禮拜的悲歡離合。相聚是緣,淚痕與汗?jié)n、辛酸與甜蜜、淺薄與深沉,都融入這方寸之地,散落于每一個(gè)角落,不分彼此,直至永恒。我欣慰地知道,多年以后這里依然會(huì)到處充盈著我的氣息,承載著我的青春歲月,對(duì)此我滿懷感激。
最后,也感謝和我一起學(xué)習(xí)的同窗朋友,他們給了我無(wú)數(shù)的關(guān)心和鼓勵(lì),也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂(lè),感謝他們的陪伴與幫助,愿我們以后的人生都可以充實(shí)、多彩與快樂(lè)!
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