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小麥中期施肥噴藥機的設計 李超 1 范修文 1 1 塔里木大學機械電氣化工程學院 阿拉爾 843300 摘要 農作物在生長過程中對養(yǎng)分的需求呈現先增長后下降的趨勢 在生長旺盛期對養(yǎng)分的 需求量最大 為滿足農作物在營養(yǎng)最大效率期對養(yǎng)分的需求 往往需對其進行追肥 適時追肥是 提高農作物產量的一個重要措施 為提高作業(yè)效率和精度 減輕人工勞動強度 機械化追肥是農 業(yè)機械研究的熱點之一 為此 綜述了我國在追肥施布機械及技術上的進展 并對其發(fā)展趨勢進 行了展望 前言當前 小麥種植實行無埂無渠大平播噴灌 從而增加播種面積20 提高小麥產量 20 30 但是 無埂無渠大平播帶來了人工在撒肥 運肥當中踩踏小麥及撒肥不勻等問題 市 場上的噴藥機裝置普遍存在 因此 其設計必須綜合各個施肥機的特點而設計一個更具有功能 性的施肥機 在噴藥裝置的方面可以通過各種因素來考慮設計出適合小麥生長發(fā)育所需要的機 械 本文設計的小麥中期施肥噴藥機是小麥的一種常用機械設備 可以提高小麥生長過程中人力和 物力資源的利用率 同時也提高了勞動生產率 本課題設計的主要內容是小麥中期施肥噴藥機 的設計 主要通過對原始數據的分析 方案的論證比較與選擇 完成了機械的總體設計 施肥 噴藥的原理的設計 分離裝置的設計以及傳動方案的選擇等內容 在此基礎上對小麥中期施肥 噴藥機機體的結構尺寸 使本方案有了初步的設計應用價值 關鍵詞 施肥機 噴藥機 小麥 0 引言 小麥中期施肥噴藥機的設計是目前 國家重點研究的小麥保產豐收問題 不僅有 利于保護耕地 減少粉塵污染 而且小麥中期 施肥噴藥機功能多 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 保護環(huán)境 抑 制沙塵暴 增產糧食等優(yōu)點 但若機具調整 不好或操作不當 不但能造成糧食減產而且 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的設計使用與調整 對 大力推廣保護性耕作技術有著十分重要的意 義 小麥中期施肥噴藥機是小麥的一種常用 機械設備 可以提高小麥生長過程中人力和 物力資源的利用率 同時也提高了勞動生產 率 本課題設計的主要內容是小麥中期施肥 噴藥機的設計 主要通過對原始數據的分析 方案的論證比較與選擇 完成了機械的總體 設計 施肥噴藥的原理的設計 分離裝置的 設計以及傳動方案的選擇等內容 在此基礎 上對小麥中期施肥噴藥機機體的結構尺寸 使本方案有了初步的設計應用價值 為滿足 農作物在營養(yǎng)最大效率期對養(yǎng)分的需求 往往 需對其進行追肥 適時追肥是提高農作物產量 的一個重要措施 為提高作業(yè)效率和精度 減 輕人工勞動強度 機械化追肥是農業(yè)機械研究 的熱點之一 為此 綜述了我國在追肥施布機 械及技術上的進展 并對其發(fā)展趨勢進行了展 望 1 總體設計思路 施肥機動力源于一部分來自于拖拉機一 部來自于電動機帶動 噴藥機的氣壓來自于 拖拉機自身所攜帶的氣泵 施肥機的傳動裝 置的鏈接有鏈連接和皮帶連接 化肥的下肥 速度 而噴藥機的需要一個壓力控制合理控 制噴藥速率 1 選擇合適動力傳遞方式 設計離合 裝置 曲柄搖桿裝置和傳動裝置 2 運用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進行 虛擬樣機設計 完成整機各零部件的三維建 模 1 1 設計原理 在現階段 人們對肥料施用存在正負兩 方面作用有了更加深刻的認識 肥料既是作 物高產優(yōu)質的物質基礎 又是潛在的環(huán)境污 染因子 不合理施肥就會 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)分供應和需求以及 施肥與其他技術的結合 小麥施肥噴藥機所 存在的原理 1 研究過程中在做到連動過程中 選 取不同的連接件 所要達到的壽命 磨損都 要通過計算 需要大量的數據分析 2 選取懸掛的方式 要結合實際的情 況擇優(yōu)選擇 拖拉機的馬力機器的自身問題 都要考慮在內以及自身重量 3 重的環(huán)境污染 過多施用的肥料不 僅造成了對地表水和地下水的持續(xù)污染 還 增加了農業(yè)產品中有毒物質的殘留 出現了 地表水富營養(yǎng)化 地下水和蔬菜中硝態(tài)氮含 量超標等問題 化肥尤其是氮肥已成為主要 的環(huán)境污染源之一 這同時也給農業(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優(yōu)質的同時提高 氮肥的利用率 4 近年來 我國氮肥的消費量和作物 的產量都在逐年增加 但是投入和產出極不 相稱 1 2 設計總體結構 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二維整體圖 2 1 電動機的選擇 步進電動機三種工作方式 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 矩失步 另外 只有一相繞組通電 易在平 衡位置附近產生震蕩 穩(wěn)定性不佳 在實際 應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繞組通電 工 作穩(wěn)定因此這種方式被大量采用 本設計選擇第三種工作方式的電動機 穩(wěn) 定輸出 電動機選擇的計算過程 選擇電動機的功率 卷筒所需要的有效功率 kWVFP12 061059 78 電動機所需要的功率 43 75 0 確定電動機的轉速 min 1206 096rDVn 電動機的過載校核 jmjcj PZHP 電動機的靜功率 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 電 動 機 滿 求 3 總結 此次設計的任務是完成全小麥中期施肥 噴藥機的設計 這是我們在大學期間所進行 的一次非常全面的設計 為自己在大學四年 所學習知識的全面總結和鞏固 使我們初步 了解和掌握做設計的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié)把我們在大學期間所學課程中所 獲得的理論知識在設計實踐中加以綜合運用 把大學四年來所學的知識貫穿起來 使理論 知識和生產實踐密切的結合起來 為我將來 的實際工作打下了堅實的基礎 這是一個非常全面而系統(tǒng)的設計題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設計 涉及的領域包括 機械制圖 機械原理 工 程材料 機械設計等等 通過設計實踐 提 高我計算 制圖能力 使我們能熟練地應用 有關參考資料 計算圖表 手冊 圖集 規(guī) 范 熟悉有關的國家標準 機械方面知識得 到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進行畢業(yè)設計的同 時 我還學到了許多新的知識 如 Solidworks CAD2007的使用和 WORD POWERPOINT等軟件的應用 我深刻的認識到 要想成為一名合格的 工程設計人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠遠 不夠的 應該具有更加淵博的知識 如應該 對計算機應用 農產品的特性 農業(yè)經濟的 發(fā)展現狀等各個方面能力進行加強 在設計過程中也曾遇到很多的問題 但通過 查閱相關的書籍 手冊以及老師的精心指導 都得到了解決 設計過程基本順利完成 參考文獻 1 劉蘊賢 倪道明 李從華 李道珍 不同施 肥方法對小麥及麥田水體污染的影響 J 天 津農業(yè)學 2007 13 1 2 耿德仁 精少量播種深施肥播種機的實驗 與推廣效果分析 J 農業(yè)技術與裝備 2009 9 3 白人樸 21 世紀初葉我國農業(yè)機械化發(fā)展 展望 J 中國農機化 2000 6 8 11 4 王洋 張祖立 張亞雙 崔紅光 國內外小麥 直播種植發(fā)展概況 J 農機化研究 2007 1 48 50 5 吳崇有 金誠謙 盧晏 我國小麥種植機械 化發(fā)展問題探討 J 農業(yè)工程學報 2000 16 2 21 23 6 高煥文 李問盈 李洪文 中國特色保護性 耕作技術 J 農業(yè)工程學 2003 19 3 1 4 7 李兵 李洪文 2BMD 12 型小麥對行免耕播 種機設計 J 農業(yè)機械學報 2006 03 8 盛婧 孫國峰 吳紀中 周煒 王鑫 不同基 因型小麥的氮吸收特征與農田歸還率研究 J 麥類作物學報 2015 06 9 王發(fā)明 小麥帶狀淺旋免耕施肥播種技術 J 時代農機 2015 03 10 王金武 潘振偉 周文琪 王金峰 何劍南 郎 春玲 SYJ 2 型液肥變量施肥機設計與試驗 J 農業(yè)機械學報 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 農業(yè) 科技通訊 2015 03 12 楊攀 孫克剛 郭躍升 郭良進 和愛玲 張運紅 劉寶云 周尚勤 不同用量黃腐酸有機 肥對冬小麥增產效果研究 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)小麥高產與環(huán)境友好的磷肥施用 量研究 J 河南農業(yè)科學 2015 02