型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、目 錄摘 要IAbstractII第一章 綜述11.1玉米及玉米種植對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義11.2玉米耕作方式的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢1現(xiàn)階段玉米主要耕作方式111.3玉米播種機械發(fā)展歷程與特點21.3.131.3.2點播機31.3.3聯(lián)合播種機41.3.461.461.5.7第二章 玉米滅茬機構(gòu)工作原理及方案設(shè)計82.1整機結(jié)構(gòu)與工作原理82.2滅茬機構(gòu)工作原理82.3滅茬機構(gòu)方案設(shè)計82.3.1整體框架結(jié)構(gòu)82.3.2傳動及滅茬作業(yè)機械部分9第三章 2BFH4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算103.1設(shè)計的原始參數(shù)103.2設(shè)計計算書103.2.1機架的設(shè)計103.2.2減速

2、器的設(shè)計103.2.3齒輪傳動組總成的設(shè)計253.2.4刀盤總成的設(shè)計34第四章 總結(jié)35參考文獻36致謝37第一章 綜述1.1 玉米及玉米種植對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義1.2 玉米耕作方式的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢 現(xiàn)階段玉米主要耕作方式人類社會發(fā)展到今天，人口、糧食、資源、環(huán)境等問題已成為困擾人類的全球性問題。以消耗資源、破壞生態(tài)、犧牲環(huán)境為代價發(fā)展農(nóng)業(yè)，逐漸成為過去。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件和重要的推動力。農(nóng)業(yè)機械化是一個使用農(nóng)業(yè)機械逐步代替人、畜力進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)改造和經(jīng)濟發(fā)展過程。玉米的耕作方式也正在發(fā)生著深刻的變化。玉米耕作由原先是純?nèi)?、畜力耕作逐漸發(fā)展到人機耕作，有

3、的地方甚至實現(xiàn)了完全機械化。隨著玉米耕作機械的不斷發(fā)展和推廣，玉米耕作方式也有了新的發(fā)展。近年成功推廣的機械深耕、深松、虛實耕作法、免耕（少耕）法、秸稈還田等耕作新技術(shù)，有效地改善土壤結(jié)構(gòu)、增強蓄水保墑能力，節(jié)約了寶貴的水資源，有利的促進了玉米生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然，就我國而言，由于起步較晚，農(nóng)業(yè)機械發(fā)展相對落后，我國許多地區(qū)依然在使用傳統(tǒng)的耕作方式進行生產(chǎn)。 未來發(fā)展趨勢保護性耕作是世界農(nóng)業(yè)耕作方式的趨勢，近年來這一耕作方式在我國也得到了長足的發(fā)展。保護性耕作是相對于傳統(tǒng)翻耕的一種新型耕作技術(shù)。它的定義是：“用大量秸稈殘茬覆蓋地表，將耕作減少到只要能保證種子發(fā)芽即可，并主要用農(nóng)藥來控制雜草和

4、病蟲害的一種耕作技術(shù)”。根據(jù)保護性耕作的特點，由于它有利于保水保土、所以稱為保護性耕作。針對保護性耕作的基本要點，也可以用四句話來概括：秸稈覆蓋、免耕播種、以松代翻、化學(xué)除草。 滅茬免耕播種技術(shù)是保護性耕作的重要環(huán)節(jié)，同時也是實現(xiàn)保護性耕作方式的關(guān)鍵技術(shù)。因此，發(fā)展和掌握先進的滅茬免耕技術(shù)對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)快速發(fā)展具有重要的意義。1.3 玉米播種機械發(fā)展歷程與特點1.3.1 谷物條播機條播機能夠一次完成開溝、均勻條形布種和覆土工序。條播機一般由機架、行走裝置、種子箱、排種器、開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器、傳動機構(gòu)及開溝深淺調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成。圖1.1是國產(chǎn)24行谷物條播機的總體結(jié)構(gòu)圖。 圖1.1 24行

5、谷物條播機的總體結(jié)構(gòu)圖1.地輪 2.排種器 3.排肥器 4.種肥箱 5.自動離合器操縱桿 6.起落機構(gòu)7.播深調(diào)節(jié)機構(gòu) 8.覆土器 9.開溝器 10.輸種肥管 11.轉(zhuǎn)動機構(gòu) 12.機架 點(穴)播機播種玉米多采用該機型。其主要工作不分是靠成穴器來實現(xiàn)種子的單?；虺裳〝[放。目前我國使用較廣的點（穴）播機是水平圓盤式、窩眼輪式和氣力式點（穴）播機。圖所示為2BZ-6型懸掛式播種機，主要用于大粒種子的穴播。這種播種機的機架由橫梁、行走輪、懸掛架等構(gòu)成，而種子箱、排種器、開溝器、覆土鎮(zhèn)壓器等則構(gòu)成播種單體，單體數(shù)與播種行數(shù)相等。圖 2BZ-6型懸掛式播種機（播種單體）1.主橫梁 2.扶手 3.種子筒

6、及排種器 4.踏板 5.鎮(zhèn)壓輪 6.覆土板7.成穴輪 8.開溝器 9.行走輪 10.傳動鏈 11.四桿方形機構(gòu) 12.下懸掛架 13.劃行器架 14.上懸掛架聯(lián)合播種機聯(lián)合作業(yè)機具能同時完成整地、筑埂、平畦、鋪膜、播種、施肥、噴藥等多項作業(yè)或其中某幾項作業(yè)。聯(lián)合作業(yè)機具可以減少田間作業(yè)次數(shù)，減輕機械對土壤的壓實，縮短作業(yè)周期，搶農(nóng)時，還可以節(jié)約設(shè)備投資，降低作業(yè)成本。因此，聯(lián)合播種機近幾年在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，是未來種植機械的發(fā)展方向。目前用于生產(chǎn)的聯(lián)合播種機主要有旋耕播種機和整地播種機。圖（1）是一種適用于在為耕地上作業(yè)的旋耕播種機示意圖。圖（2）是一種適用于已耕地上作業(yè)的整地播種機示意圖。

7、圖（1）旋耕播種機示意圖1. 松土除草鏟 2.齒輪箱 3.肥料箱 4.種子箱 5.傳動鏈 6.導(dǎo)種管 7.鎮(zhèn)壓輪 8.開溝器 9.傳動輪 10.旋耕機圖（2）整地播種機示意圖1.分配器 2.種子箱 3.輸種管 4.風(fēng)機 5.傳動輪 6.開溝器 7.碎石鎮(zhèn)壓器 8.松土鏟 9.立式旋耕耙 10.機架 免耕播種機免耕播種是近年來發(fā)展的保護性耕作中一項農(nóng)業(yè)栽培新技術(shù)，它是在未耕整的茬地上直接播種，與此配套的機具稱為免耕播種機。免耕播種機的多數(shù)部件與傳統(tǒng)播種機相同。不同的是由于免耕翻地土壤堅硬，地表還有殘茬，因此，必須配置能切斷殘茬和破土開種溝的破茬部件。圖為2BQM-6A型氣吸式免耕播種機簡圖。圖

8、2BQM-6A型氣吸式免耕播種機簡圖1.地輪 2.主梁 3.風(fēng)機 4.肥料箱 5.四桿機構(gòu) 6.種子箱 7.排種器 8.覆土鎮(zhèn)壓輪 9.開溝器 10.輸種管 11.輸肥管 12.破茬松土器1.4 玉米聯(lián)合播種機的市場前景分析雖然我國玉米播種機經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)達到了比較完善發(fā)達的水平。但隨著我國農(nóng)業(yè)機械化的不斷發(fā)展以及農(nóng)民收入的不斷提高，加之我國巨大的玉米種植面積，玉米聯(lián)合播種機在我國依然擁有著巨大的市場需求。并且隨著我國城市化的不斷發(fā)展和人口老齡化的加劇，我國勞動力資源將發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化，農(nóng)村勞動力必將銳減，這也將對未來農(nóng)業(yè)機械提出更高的要求。尤其是新型的玉米免耕播種機更是未來玉米播種機械發(fā)

9、展的方向。因此政府應(yīng)該1.5 本次畢業(yè)設(shè)計的意義和目的玉米播種機械化是農(nóng)業(yè)機械化的重要組成部分和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，雖然我國目前玉米播種機發(fā)展相對較成熟，但與西方發(fā)達國家相比還是有一定的差距。實現(xiàn)玉米播種機械化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要將科研、生產(chǎn)、推廣、管理納入這個大系統(tǒng)，把這些工作緊密地集合起來。首先要把握住產(chǎn)品開發(fā)、推廣方向。農(nóng)民需要的是能夠滿足不同農(nóng)藝要求及性能可靠、操作簡便、價格適應(yīng)不同經(jīng)濟發(fā)展水平、機械效率高的系列化玉米播種機械，這就要求有關(guān)方面應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和制定不同的發(fā)展目標(biāo)，使各環(huán)節(jié)工作協(xié)調(diào)一致。其次要依靠科技進步，抓住機遇，穩(wěn)定推進。玉米聯(lián)合播種機在農(nóng)機產(chǎn)品中屬于復(fù)雜程度較高的機具，它需

10、要一次完成一系列復(fù)雜作業(yè)，涉及的技術(shù)范圍也較廣，其設(shè)計與制造都有相當(dāng)?shù)碾y度，特別是關(guān)鍵部件的關(guān)鍵技術(shù)，除需要經(jīng)過理論研究外，還需要大量的試驗改進，無論是技術(shù)開發(fā)還是企業(yè)生產(chǎn)都不能逾越生產(chǎn)性試驗階段，科研和技術(shù)開發(fā)工作更需要加大投入力度。第三，農(nóng)業(yè)、農(nóng)機部門要加強合作，進行機器與農(nóng)藝相互配套適應(yīng)性的研究，在選用玉米品種和確定最佳種植方式上，使機器與農(nóng)藝最大可能地結(jié)合配套，以便于玉米播種機械的推廣應(yīng)用。玉米播種是玉米種植生產(chǎn)過程中第一道工序，也是保證玉米豐產(chǎn)豐收的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。玉米播種的季節(jié)性強、勞動強度大、作業(yè)量大。目前，玉米聯(lián)合播種機的使用還沒有推廣普及，特別在中西部地區(qū)，現(xiàn)有的玉米播種機一般

11、在收獲小麥或其它作物后將秸稈還田，然后硬茬播種。也有將小麥秸稈回收利用再耕作播種或硬茬播種，如陜西省農(nóng)機局研制的2BF-4型玉米播種機，該機是在秸稈還田后的大田播種，考慮到還田后再播種費工費時，我們認為在2BF-4型玉米播種機基礎(chǔ)上設(shè)計2BFH-4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機很有必要，該機在秸稈滅茬還田的同時施肥播種，提高工作效率了，節(jié)省了成本。本設(shè)計是該機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計。滅茬機構(gòu)是免耕播種機與傳統(tǒng)播種機的主要區(qū)別所在。在本次畢業(yè)設(shè)計中的主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，對關(guān)鍵零、部件進行強度校核計算，進行二維工程圖繪制，最后畫出裝配圖進行裝配。對關(guān)鍵零、部件做出三維模型進行分析。第二章 玉米滅茬

12、機構(gòu)工作原理及方案設(shè)計2.1 整機機構(gòu)與工作原理該機為四行玉米聯(lián)合播種機。滅茬機構(gòu)工作動力及行走動力由配套拖拉機提供，且統(tǒng)一控制。根據(jù)我國玉米種植現(xiàn)狀，在對國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)分析調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定該玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機大致分前后兩部分。前一部分為滅茬機構(gòu)，后一部分為種肥聯(lián)合播種機構(gòu)，兩部分間采用螺紋連接。整機裝配如圖2.1：圖2.1 2BFH-4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機整機裝備圖1.刀盤及刀片 2.減速器 3.滅茬機構(gòu) 4.油缸 5.大梁 6.排種肥器 7.種肥箱 8.鎮(zhèn)壓輪 9.動力輪 10.開溝器工作時，整機在配套拖拉機的帶動下行走，滅茬機構(gòu)3由配套的拖拉機提供動力，通過萬向節(jié)及減速器2及相

13、關(guān)傳動件總成將動力傳給刀盤及刀片1，刀片最終進行滅茬作業(yè)；開溝器10在拖拉機的帶動下，在經(jīng)過滅茬處理的土地上進行開溝作業(yè)；緊接著種肥箱7中的種子及肥料經(jīng)排種肥器6落入溝中，其中拍種肥器6由動力輪9經(jīng)過鏈傳動帶動；最后鎮(zhèn)壓輪8在彈簧力和自重的作用下對種子進行覆土鎮(zhèn)壓。2.2 滅茬機構(gòu)工作原理滅茬機構(gòu)主要是利用機械化根茬粉碎還田技術(shù)，機具工作時旋轉(zhuǎn)刀片切削作物割去秸稈后的剩余根茬（地上及地下10厘米內(nèi)部分）及土壤，并把切削下來的根及土壤向后拋擲與擋泥罩相撞擊，使根茬及土塊進一步破碎再落到地面，一次完成刨茬、切碎及壟上耕耙作業(yè)。滅茬構(gòu)機由機架、傳動箱總成、刀片固定圓盤總成、刀片擋泥板組合件等組成。2

14、.3 滅茬機構(gòu)方案設(shè)計 整體框架結(jié)構(gòu)本機構(gòu)是與拖拉機配套的機具，擬采用懸掛式懸掛于拖拉機后橋后面。可通過液壓升降來調(diào)節(jié)壟上滅茬深淺。整體框架結(jié)構(gòu)見下圖圖 滅茬機構(gòu)整體基本框架示意圖1.甩刀輸出軸 2.齒輪傳動軸 3.人字架 4.減速器 5.連接軸 6.輪子 7.齒輪組箱體 8.刀盤 傳動及滅茬作業(yè)機械部分本機構(gòu)的傳動及作業(yè)機械擬采用如下圖所示結(jié)構(gòu)方案。該方案主要利用齒輪傳動來傳遞動力，具有傳動功率范圍大、傳動效率高、傳動比準(zhǔn)確、使用壽命長、工作可靠等優(yōu)點。不過對制造及安裝精度要求高，且成本相對較高。圖 滅茬機構(gòu)傳動及作業(yè)機械示意簡圖 1.減速器輸入軸 2.減速器小錐齒輪 3.減速器大錐齒輪 4

15、.減速器輸出軸 5.刀片 6.刀盤 7.甩刀輸出軸 8.齒輪傳動組工作時，配套動力由萬向節(jié)經(jīng)減速器輸入軸1輸入，經(jīng)一級錐形減速器減速轉(zhuǎn)向后，由減速器輸出軸4傳到齒輪傳動組件8，再經(jīng)甩刀輸出軸7傳到刀盤6及刀片5上，最終實現(xiàn)刀片5的滅茬作業(yè)。第三章 2BFH4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算經(jīng)過設(shè)計方案的確定，需要對一些關(guān)鍵零部件進行設(shè)計。主要設(shè)計的部分有機架的設(shè)計，減速器的相關(guān)設(shè)計，以及從減速器輸出軸到刀盤總成之間的齒輪傳動裝置的相關(guān)設(shè)計。3.1設(shè)計的原始參數(shù)第4章 總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計為2BFH-4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計。在本次畢業(yè)設(shè)計中，根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，首先進行了

16、二維工程圖繪制，最后畫出裝配圖并進行了裝配。主要進行了以下方面的工作：1、首先要對玉米聯(lián)合播種機的市場需求及現(xiàn)有產(chǎn)品進行調(diào)查分析，分析所要設(shè)計的玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機的市場前景，并制定出本次設(shè)計的基本方案；2、然后分析所設(shè)計的玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用；3、進行滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力的設(shè)計計算；4、進行必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度校核；5、進行滅茬機構(gòu)結(jié)構(gòu)機械部分的零件的二維工程圖繪制。此次設(shè)計主要是設(shè)計2BFH-4型玉米滅茬種肥聯(lián)合播種機滅茬機構(gòu)。一些參數(shù)和整機的其他部分相關(guān)比較密切，有的參數(shù)由于時間原因沒有進行必要的實驗，而是參考其他資料所得。但是經(jīng)過五個多月的畢業(yè)設(shè)計

17、及論文的寫作，我發(fā)現(xiàn)了很多以前學(xué)習(xí)過程中遺留下的問題，并通過進一步的深入學(xué)習(xí)和大量資料的查閱，使我對以前所學(xué)專業(yè)課程有了更好的鞏固，并擴大了知識面，學(xué)到了更多的知識，同時也培養(yǎng)了我獨立思考解決問題、獨立完成工作的能力。參考文獻1 吳宗澤主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第二版).北京:高等教育出版社,1999年2 邱宣懷主編.機械設(shè)計(第四版).北京:高等教育出版社,1997年3 康海彥，張興文，周慶三.1G-6型旋耕滅茬機主要工作部件的研究與設(shè)計.農(nóng)機化研究，1995,4：28-31.4 劉大林，劉恩宏，李明金，趙大勇.保護性原壟帶狀滅茬旋耕機的設(shè)計.農(nóng)機化研究，2004,5：132-133.56

18、 劉品，李哲主編.機械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ)（第五版）.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社7 楊福增，杜白石主編.機械設(shè)計習(xí)題集（第八次修訂）.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)機械與電子工程學(xué)院.2007年.8 大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機械制圖（第五版）.北京：高等教育出版社.2003年9 孫桓，陳作模，葛文杰主編.機械原理（第七版）.北京：高等教育出版社.2006年.10楊福增，杜白石，胡國田編.機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)機械與電子工程學(xué)院.2008.10.11楊豐，高曙紅，王鋼，袁振東，曹桂榮. 1MS-2型滅茬深松起壟機的研究設(shè)計.農(nóng)機化研究.2001,1:58-59.12.13蔣金琳,馬延璽,郭佩玉.北方夏玉米免耕覆蓋播種技術(shù)及配套機具的研究.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究.1997,第15卷第3期:103-106.14 施森寶, 胡鴻烈, 丁加明. 免耕覆蓋種植機械化技