精量播種機開題報告材料

1、文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載! 畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目： 精量播種機設(shè)計 學(xué)生姓名： 馬云鵬 學(xué) 號： 130501617 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 張戌社 （教授） 2017 年 4 月 6 日8 / 111 文獻綜述1.1研究目的及意義我國大部分的地區(qū)已實現(xiàn)播種機械化。要實現(xiàn)作物高產(chǎn)的目標，須重視農(nóng)機和農(nóng)藝相結(jié)合。在農(nóng)作物農(nóng)藝要求中播種需要能做到行距、株距和播深的精確，讓種子合理地排列，以達到節(jié)省種子的目的1。合理且精量的播種能為農(nóng)作物提供良好的生長條件并且能提高農(nóng)作物對水分、土壤營養(yǎng)以及陽光的利用率，協(xié)調(diào)農(nóng)作物個體和群體的關(guān)系，使農(nóng)作物實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。播種機的性能

2、質(zhì)量會直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本產(chǎn)量，現(xiàn)有播種機尚不能滿足農(nóng)作物對高質(zhì)的生產(chǎn)要求。精量播種方法可使農(nóng)作物更加均勻的分布，使播深一致，以達到高產(chǎn)目的。精量播種是指農(nóng)作物播種能夠?qū)崿F(xiàn)定量(一穴一粒)、定距 (株距行距都相等)、定穴(播種 深度一致)2。精量播種機按照其工作原理可分為氣力式精量播種機和機械式精量播種機兩大類。播種機能夠提高種植作業(yè)的工作效率，減輕人力勞動，是實現(xiàn)機械播種主要的農(nóng)業(yè)機具，。精量播種機可將確定數(shù)量的種子按照一定的株距、行距和深度進行播種，具有省工、省時和省種的優(yōu)點，更加有利于幼苗的成長1.2 發(fā)展背景中國是歷史悠久的文明古國，我們的祖先發(fā)明了世界上最早的播種工具。因為我國勞動

3、人民長期受到封建社會地主的剝削與壓迫,使得我國在發(fā)明和使用播種機方面進展緩慢2。20世紀末，隨著工業(yè)化快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對效率這方面提出了更高的要求，并且因為農(nóng)村適齡勞動人口減少，播種作業(yè)開始向機械化精量播種發(fā)展。新中國成立后,我國農(nóng)機研究工作者走了一條先仿制國外播種機械后自行研制的道路。目前,我國的播種機已經(jīng)有能適應(yīng)多種農(nóng)作物播種要求的聯(lián)合機,能適應(yīng)不同地塊規(guī)模的系列播種機,正不斷縮小與國際先進播種機械的差距。精量播種是指使用精量播種機根據(jù)農(nóng)藝要求的播種密度，按均勻的粒距、一致的行距和精確的深度將種子播入土壤中并且準確定位的過程，可以節(jié)省種子和減少間苗作業(yè)，同時達到苗齊、苗壯、苗全的效果，既

4、提高產(chǎn)量又節(jié)約成本。隨著規(guī)?；a(chǎn)進程加快，作物種植逐漸從單純追求高產(chǎn)向著效益與產(chǎn)量并重、效益優(yōu)先的方向逐漸發(fā)展，精量播種技術(shù)因其突出的節(jié)本增效的優(yōu)點，得到了高度的重視和廣泛應(yīng)用。精量播種技術(shù)的重點就是在保證播種密度前提下，同時實現(xiàn)粒距均勻和播深一致。GRIEPENTROG3指出均勻的粒距能通過減小作物間對光、養(yǎng)分和水分的競爭來提高產(chǎn)量; GAN 等4研究發(fā)現(xiàn)，播深不均勻會導(dǎo)致出苗不一致，不育植株增加而造成減產(chǎn)。要實現(xiàn)播種后粒距一致，精密排種技術(shù)是其中的關(guān)鍵，種子的平穩(wěn)運移和種器的驅(qū)動技術(shù)以及精確定位技術(shù)是其重要保障5。播種單體精確仿形及其下壓力的實時檢測和調(diào)控是實現(xiàn)播種深度均勻一致的關(guān)鍵。隨

5、著人們逐漸對播種裝備技術(shù)水平需求的提高，以及 GIS、GPS、農(nóng)田信息采集技術(shù)的發(fā)展，精量播種機正逐漸向智能化發(fā)展，播種作業(yè)參數(shù)的實時檢測、調(diào)控、顯示和傳輸，根據(jù)田間肥力、光照等條件進行變量播種等智能化播種技術(shù)逐漸成為精量播種研究的熱點。1.3國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀美國、澳大利亞、德國等國家在 20世紀60 年代開始研制并推廣了氣力式精量播種機械。國外目前在精量播種機的研究已達到相當完善的程度，在精量播種機上除了設(shè)有完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓、施肥裝置外，它的排種裝置大多采用新的工作原理包括各種機械式排種原理和氣力式排種原理，盡而保證單粒精量播種6。中國對于精量播種機的研制開始于 20 世紀 70 年代末

6、，起步較晚，大部分是引進國外的機器、對國外的機型進行仿制，從 20 世紀 90 年代末，我國的精量播種機逐漸有了較好的發(fā)展。雖然一些研究成果已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平，但目前為止，各種精量播種機仍然有不同程度的缺陷，技術(shù)較為成熟的精量播種機，也僅是針對大豆等規(guī)則作物顆粒的播種效果明顯、精確度高以及排種性能好。精量播種機按照排種原理可分為機械式和氣力式兩種。機械式精量播種機分垂直圓盤式、錐盤式、垂直窩眼式、紋盤式、傾斜圓盤式、水平圓盤式和帶夾式等7。氣力式精密播機分氣吹式、氣壓式和氣吸式等。目前，國內(nèi)氣吸式精量穴播技術(shù)和機械式精量穴播技術(shù)在作用性能、可靠性能和經(jīng)濟性能等方面存在一定差異。機械式播種機充

7、種行程長，播種時無需考慮操作氣吸式精量播種機時的風(fēng)機轉(zhuǎn)速、行走速度、油門大小和工作檔位等問題;對種子尺寸要求比較嚴格，排種時容易對小顆粒種子造成擠壓和破碎，排種頻率低，無法適應(yīng)高速作業(yè)。造價低廉，節(jié)省燃油，售價低廉，燃油費、制造費及維修低并且性能穩(wěn)定。氣吸式播種機省種、護種，對種子尺寸要求相對不嚴，通用性較好，作業(yè)速度高，可靠性高，易于實現(xiàn)單粒精播和高速度作業(yè);技術(shù)含量高，加工精度嚴，動力消耗大，要求較好的氣密性和穩(wěn)壓性，對風(fēng)機系統(tǒng)要求偏高8。燃油費、制造費及維修費用高，售價相對較高。1.4未來發(fā)展方向播種機正向復(fù)式作業(yè)方向發(fā)展，復(fù)式作業(yè),指用一臺機器,可以在一次行程內(nèi)同時完成兩種或多種作業(yè)項

8、目9。例如,聯(lián)合播種機能一次性完成土壤旋耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓和噴藥等作業(yè)項目,這樣既減少了機器進地的次數(shù).避免對土壤壓實。又減小了消源消耗，有利于搶農(nóng)時。為保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境, 最有效地利用和節(jié)約農(nóng)業(yè)資源,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,精量播種機技術(shù)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。精量播種技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)幾十年的研究已日臻成熟，其涵蓋的領(lǐng)域也逐漸拓寬，從最開始的關(guān)注播種行內(nèi)粒距均勻、注重研究精密排種技術(shù)，發(fā)展到關(guān)注播深一致，再到根據(jù)地力的情況進行變量播種，都體現(xiàn)出了科技人員在精量播種領(lǐng)域的研究始終以節(jié)約生產(chǎn)成本和挖掘產(chǎn)量潛力為目標，也就是將增加農(nóng)民的經(jīng)濟收益作為第一目標10。科學(xué)技術(shù)研究始終是建立在農(nóng)民是生產(chǎn)主體

9、、經(jīng)濟高效是目標的認識上的，這也是美國種植業(yè)一直保持盈利的主要原因。我國在精量播種技術(shù)的研究相對滯后，智能化播種技術(shù)也剛剛起步，這其中固然有著技術(shù)相對落后的原因，更多的是受到復(fù)雜的種植制度、農(nóng)民對新技術(shù)的接受程度、挖掘產(chǎn)量潛力等的影響，導(dǎo)致精量播種的一些新技術(shù)不能用于生產(chǎn)實踐，也就間接阻礙了我國精量播種技術(shù)的發(fā)展。但隨著規(guī)?；a(chǎn)進程速度的加快，以及種植戶對經(jīng)濟效益的追求，精量播種機將會得到越來越廣泛的應(yīng)用，這會促進我國精量播種技術(shù)的進步?，F(xiàn)在我國精量播種技術(shù)的研發(fā)應(yīng)該以實際生產(chǎn)需求為目標，根據(jù)不同種植制度、不同區(qū)域、不同經(jīng)營規(guī)模研發(fā)相應(yīng)的精量播種技術(shù)。播種機械高密度是農(nóng)作物獲得高產(chǎn)的主要農(nóng)藝

10、措施，規(guī)?；?jīng)營主體又追求高效高速，因此，高速高密度的精量播種將是我國精量播種技術(shù)的研究重點，同時帶 GPS 定位、播種質(zhì)量監(jiān)控、自動導(dǎo)航、變量播種等的智能型精量播種機也將會是我國精量播種技術(shù)的發(fā)展方向11。參考文獻1侯玲玲. 7.5cm行距機械式小麥播種機的研制D.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.2魏強,祁亞卓,相姝楠. 國內(nèi)外精量播種機的發(fā)展現(xiàn)狀簡介J. 農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督,2015,(10):18.3GRIEPENTROG H W Seed distribution over the area C Ag Eng Oslo 98 International Conference on Agricult

11、uralEngineering，2012: 66 744GAN Y，STOBBE E H Effect of variations in seed size and planting depth on emergence，infertile plants，and grain-yield of springwheatJ Canadian Journal of Plant Science，2014，75( 3) : 565 5705楊麗,顏丙新,張東興,張?zhí)炝?王云霞,崔濤. 玉米精密播種技術(shù)研究進展J. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2016,(11):38-48.6田聰,劉占良,陳林. 谷子精量播種機的研究現(xiàn)

12、狀與開發(fā)設(shè)想J. 農(nóng)機化研究,2013,(01):10-13.7宋金鵬,吳鵬飛. 一種新型玉米精量排種器的設(shè)計J. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(03):692-693+697.8田聰. 氣吸式谷子精量播種機的研究D.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.9馮曉靜,楊欣,桑永英,李建平,劉洪杰,周劍. 玉米精密播種機械發(fā)展現(xiàn)狀J. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,(04):422-424.10郭春華. 播種機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢J. 農(nóng)村實用科技信息,2012,(03):63.11李耀明,徐立章,向忠平,鄧玲黎. 日本水稻種植機械化技術(shù)的最新研究進展J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2005,(11):190-193.本課題要研究或解決

13、的問題和擬采用的研究手段及途徑：2.1要研究或解決的問題我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)乎重大的生計問題。因此農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量是至關(guān)重要的。精量播種機是指機械播種機進行農(nóng)作物播種時能夠?qū)崿F(xiàn)定量(一穴一粒)、定穴(播種 深度一致)、定距 (株距行距都相等)播種。能夠提高種子的出苗率，同時節(jié)約經(jīng)濟成本，具有良好發(fā)展前景。精量播種機的研究需要解決以下問題。（1）避免播種機播種后的嚴重漏播和深度不到位的問題。提高出苗率。（2）在設(shè)計制造相關(guān)裝置提高播種均勻性時盡量降低它的成本。（3）能一次完成開溝，撒水，播種，施肥，覆土，鋪膜，鎮(zhèn)壓等多種作業(yè)（4）保證播種的穴距均勻性，穩(wěn)定播種行距并且可調(diào)（5）實現(xiàn)種子的精量播

14、種保證播種種子數(shù)量的穩(wěn)定（6）保證整機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（7）精量播種機可參考的文獻有限。資料比較難找，組織觀點比較繁瑣，缺少社會實踐經(jīng)驗。2.2采用的研究手段及途徑精量播種機要實現(xiàn)能一次完成開溝，撒水，播種，施肥，覆土，鋪膜，鎮(zhèn)壓等多種作業(yè)要擁有以下部件。(1)機架 多數(shù)為單梁式。各工作部件都安裝在上邊，并支承整機。(2)排種部件 能達到精量播種的機械式或氣力式的排種器，包括可調(diào)節(jié)刮種器與推種器.分有氣吸式和機械式，為保持穩(wěn)定經(jīng)濟選用機械式。 (3)排肥部件 包括排肥箱、排肥器、輸肥管以及施肥開溝器。排肥器有振動式，星輪式等多種，因為外槽輪的廣泛性和精確性選用外槽輪式。 (4)土壤工作部件與其仿

15、形機構(gòu) 包括限深輪、開溝器、覆土器和其連桿機構(gòu)等。精量播種機播種使種子單粒均勻分布，它的核心排種器技術(shù)為螺旋原理。對于任何播種機其核心就是排種器。排種器決定著精量播種機工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣。排種器的工藝實質(zhì)是通過排種器對種子的作用，把種子由群體轉(zhuǎn)化成個體，化成均勻的種子流或者連續(xù)的單粒種子。排種器的技術(shù)要求大致分為以下幾個方面：排種器排種均勻穩(wěn)定，排種均勻性不受外界條件的變化產(chǎn)生嚴重影響。播種機的排種量應(yīng)該保持一致。不損傷種子。播種的調(diào)節(jié)范圍要大以及通用性要好，工作可靠，不容易堵塞等。精量播種機要有一定的排肥能力，一般施肥量應(yīng)該在530畝范圍內(nèi)可調(diào)。所以排肥器排肥量應(yīng)均勻穩(wěn)定，不架空、不斷條

16、、不堵塞。還有通用性好，能排施多種肥料。排肥工作阻力要小，使用調(diào)節(jié)方便，箱內(nèi)剩余肥料便于清理。因為肥料的腐蝕零部件要耐腐蝕和耐磨處理。限深輪是決定著播種機播種是否深淺一致、能否播種在一條面上的重要因素。因此解決精量播種機播種深度的問題需要擁有限深輪。遭遇濕澇影響，播種土地較濕潤，容易在限深輪上沾滿泥土，泥土?xí)辰有纬赏炼?，影響開溝器的正常播種。這就要使限深輪和開溝器做出一定的分離，讓限深輪與開溝器有一定的間隙。在保證播種深度的同時，增強通過性。種子的入土需要安裝有開溝器，開溝器主要是播種機工作時，開出種子溝，引導(dǎo)種子以及肥料進入到種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w在種子和肥料上。等待種子落入溝底，開溝器將一

17、層回土覆蓋種子后，便用覆土器進行覆土，使種子上的土層厚度達到一定的覆蓋深度。為了保證種子成活率，應(yīng)減少土壤中的較大孔隙，減少水分蒸發(fā)，土壤保墑、加強土壤毛細管作用，讓水分沿著毛細管上升，起到“調(diào)水”與“保墑”的作用；使種子與土壤緊密接觸便要在播種時進行鎮(zhèn)壓安裝鎮(zhèn)壓輪。2.3工作進度計劃2月27日4月9日 畢業(yè)實習(xí)，參觀農(nóng)機生產(chǎn)廠，了解多功能播種機及同類機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和使用狀況等，熟悉相關(guān)設(shè)備的性能要求。收集閱讀相關(guān)文獻，熟悉設(shè)計題目，學(xué)習(xí)繪圖軟件的使用，制定初步方案，完成開題報告。4月7日 開題4月8日5月1日 進行多功能播種機整體設(shè)計，完成多功能播種機裝配圖。5月2日5月20日詳細設(shè)計多

18、功能播種機的排種覆土系統(tǒng)，繪制部件裝配圖及主要零件圖。5月21日6月1日撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書、使用說明書。6月2日6月12日 修改畢業(yè)設(shè)計說明書、打印圖紙、整理資料、準備答辯。6月13日6月16日 整理資料、畢業(yè)設(shè)計答辯。2.4本課題對環(huán)境保護、經(jīng)濟性及效益的分析傳統(tǒng)耕作因為技術(shù)的原因，失去了對土地的保護，使土壤水蝕、風(fēng)蝕加劇；耕作破壞土壤，制造出種床，但同時消滅了土壤中的微生物及其他益蟲，使得土壤活性下降嚴重，隨著耕作幅度的增大土壤的恢復(fù)功能和保護功能喪失加劇，土壤原有特性難以保持，更不容易恢復(fù)。再加上過度使用化肥造成的土地板塊硬化，更進一步加劇了對環(huán)境的侵蝕。不合理的農(nóng)田機械作業(yè)同樣會造成土壤緊實度增加，這會改變土壤的物理、化學(xué)以及生物學(xué)性質(zhì)，并且會使作物的生長以及土壤生物的活動受到影響，增加了溫室氣體排放，成為土地逐步退化、農(nóng)作物產(chǎn)量降低及全球氣候變暖的原因之一。本次設(shè)計精量播種機能精確的進行農(nóng)作物播種，能夠有效的控制化肥的輸出量，使用合理的化肥量來減少土地板結(jié)化。同時減小土地破壞，盡可能