開題報告-玉米滅茬深松機總體設計

PAGEPAGE8本科畢業(yè)設計開題報告論文題目：玉米茬深松旋耕機設計專業(yè)：機械設計制造及其自動化指導教師：學生姓名：學號：畢業(yè)時間：2022年7月1日一、選題依據(jù)（目的、意義、國內外研究現(xiàn)狀、學術準備情況、研究思路及方法）1、目的、意義研究目的：近年來，國內大力推行少、免耕作業(yè)方式，聯(lián)合作業(yè)模式越來越多地取代了原始的單一田間作業(yè)模式。我國深松旋耕聯(lián)合作業(yè)機存在很大問題，從國外引進的深松旋耕聯(lián)合整地機具結構復雜，價格高昂，需配套的牽引動力大，不適合我國的發(fā)展現(xiàn)狀。本課題在普通臥式旋耕機的基礎上改進設計,使之既能旋耕又能滅茬，還可以根據(jù)不同地塊條件進行不同程度的深松，以實現(xiàn)一機多用。研究意義:深松與旋耕、滅茬聯(lián)合作業(yè)，可一次性完成多項作業(yè)，減少拖拉機的進地次數(shù)以及對土壤的壓實次數(shù)，保持土壤水分[3]。使用一體化機械進行整地作業(yè)時可以減少農機進地次數(shù)，有效降低土壤壓實，減少土塊內部板結，還可以提高作業(yè)效率和生產效率，減少農業(yè)資源的耗費，降低作業(yè)成本。本課題研究方案使用，具有很大的市場前景。2、國內外研究現(xiàn)狀目前，我國與大中型拖拉機配套的旋耕機保有量約15萬臺，與手扶拖拉機和小四輪拖拉機配套的旋耕機約200萬臺。隨著我國農業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)農業(yè)的作業(yè)方式逐漸由單一型向綜合型方向發(fā)展，土壤耕作機具也朝著聯(lián)合型方向發(fā)展，聯(lián)合作業(yè)將成為未來耕作技術的主要發(fā)展方向[5]

20世紀后期，我國對深松旋耕聯(lián)合作業(yè)技術開始了研究，但是我國深松旋耕聯(lián)合作業(yè)機存在較大問題：（1）配套動力不足我國的深松旋耕機具主要配套的是中小功率的拖拉機，其輸出的動力有限，從而限制了作業(yè)效率，影響了作業(yè)質量。（2）材質不達標，制造工藝差機械設計均依照國標，但是材料和制造工藝水平都滿足不了要求；常用的標準件、通用件質量不過關。（3）結構設計不合理深松旋耕機具的一些主要工作部件設計存在缺陷，如常見的深松鏟工作曲面為小弧形，工作時阻力大，功率的消耗較大。（4）適應性差現(xiàn)有深松旋耕聯(lián)合作業(yè)機結構主要是深松鏟在前，旋耕刀輥在后，工作地一般是秸稈地，屬干旱地，如果碰到粘性土地，深松鏟遇到的阻力就會變大，從而對它的動力輸出要求就高。若碰到雨季，深松旋耕機的輪子會打滑，不能聯(lián)合作業(yè)，只能分開進行單一作業(yè)[11]。（5）機型雜亂，質量參差不齊

我國各個地區(qū)的農業(yè)生產情況不同，其自發(fā)研制的深松旋耕聯(lián)合作業(yè)機的品種就會不同，缺乏系列化、標準化的管理。目前，這方面的設計研究主要分為2類：深松部件與旋耕部件組合的驅動型機具；深松部件與從動部件組合的從動型機具。在國外，在歐洲旋耕機的應用已有150多年的歷史，日本自上世紀初沿用旋耕機后發(fā)展迅速，尤其在節(jié)能型彎刀方面的研究領先于世界。由于國外大功率的拖拉機廣泛使用，旋耕機已發(fā)展到采用寬度伸縮或折疊式結構，耕深有達1米以上的旋耕機。西方發(fā)達國家早在20世紀30年代就對深松聯(lián)合作業(yè)機有所研究，并開始使用這種機械，取得顯著效果。經過多年的實踐，根據(jù)不同需要已經開發(fā)研制出多種深松聯(lián)合作業(yè)機，50、60年代其種類和數(shù)量迅速增加，并且形成統(tǒng)一的系列規(guī)范[3]。聯(lián)合作業(yè)機的通用性高、耕幅寬、作業(yè)迅速、生產率高，相關研究資料表明：前蘇聯(lián)、美、英、法等國在整地時使用聯(lián)合作業(yè)機已有60%以上，單一作業(yè)方式已逐漸淘汰?，F(xiàn)在的耕整地作業(yè)多是將一些先進的工作部件同拖拉機組連接，緊湊、操作性好、經濟效益高。3、學術準備情況（1）廣泛查閱與選題有關的書籍和資料，進行分析總結，找到最佳研究方向；（2）運用所學專業(yè)基礎理論和專業(yè)知識，理論聯(lián)系實際，分析和解決研究問題；（3）論證邏輯嚴密，中心突出，內容充實，層次分明，概念準確，數(shù)據(jù)可靠，結論正確，符合寫作規(guī)范；（4）運用CAD等相關軟件對重要結構進行繪圖，對重要結構進行3D建模以便更加直觀的了解結構，最終設計出符合要求的結構。4、本選題研究思路及方法（1）查閱玉米茬深松旋耕機相關書籍與文獻，了解其結構，進行初步整體規(guī)劃布局；（2）通過對比分析擬定最佳傳動方案，以實現(xiàn)不同的轉速轉向要求；（3）根據(jù)現(xiàn)有的資料對玉米茬深松旋耕機各數(shù)據(jù)進行計算：1）總體方案設計；2）動力計算：各運動副的效率及動力分配；3）主要零件的設計計算：4）總體安裝調試要求；（4）根據(jù)所算得的數(shù)據(jù)對各軸，齒輪和部件結構進行繪圖設計；（5）完成玉米茬深松旋耕機機工作總圖和設計計算說明書的編寫。二、論文結構框架論文提綱摘要第1章緒論1.1課題背景1.2課題研究目的及意義1.3玉米茬深松旋耕機的國內外研究現(xiàn)狀1.4本章小結第2章總體方案設計2.1設計參數(shù)要求2.2方案的選擇2.3方案的對比分析2.4本章小結玉米茬深松旋耕機的總體設計3.1拖拉機的選擇3.2玉米茬深松旋耕機的工作原理3.3玉米茬深松旋耕機與拖拉機的連接方式3.4玉米茬深松旋耕機與拖拉機的配置型式3.5玉米茬深松旋耕機耕幅的確定3.6玉米茬深松旋耕機的傳動型式的選擇3.7玉米茬深松旋耕機的刀軸轉速選定3.8本章小結運動計算動力計算5.1各傳動副效率5.2動力分配5.3本章小結主要零部件的設計207976.1錐齒輪箱的結構 248636.2刀輥的結構 250616.3滅茬刀的設計 96006.4刀座的軸向間距和刀的總數(shù) 165036.5材料和技術條件6.6本章小結 深松部件7.1深松鏟的設計7.2鏟柄設計7.3深松鏟強度計算7.4機架7.5牽引架的設計7.6深松鏟機架的設計7.7本章小結第8章傳動部件計算8.1圓錐齒輪強度計算8.2分傳動箱齒輪的設計與校核8.3本章小結第9章軸的選擇及計算9.1輸入軸的設計計算9.2輸出軸設計與校核9.3本章小結刀輥軸的選擇與計算軸承的選擇工作前的安裝與調整玉米茬深松旋耕機機使用技術要點結論參考文獻致謝2、參考文獻[1]董學虎，韋麗嬌，李明，等.甘蔗地機械深松旋耕聯(lián)合作業(yè)技術效益分析[J].農業(yè)裝備與車輛工程，2013，51（08）：14.[2]高鳳玲，趙偉，張文春，等.旋耕深松聯(lián)合作業(yè)的功率消耗研究[J].拖拉機與農用運輸車，2007，34（04）：17.[3]IngridG.Martínez，ChristianPrat，CarlosOvalleetc.SubsoilingimprovesconservationtillageincerealproductionofseverelydegradedAlfisolsunderMediterraneanclimate[J].Geoderma，189-190（2012）10-17.[4]甄文斌，楊丹彤，黃世醒.機械深松聯(lián)合耕整機的應用[J].現(xiàn)代農業(yè)裝備，2009（12）：46-48.[5]趙靜，魯力群.深松旋耕溝播聯(lián)合作業(yè)機的研制[J].農機化研究，2008（06）：106-107.[6]高媛，趙根發(fā)，朱賀.1LGT-4型松旋滅茬起壟通用機的研究與設計[J].農業(yè)機械學報，1996（01）：20.[7]張欣悅，李連豪，汪春，等.1GSZ-350型滅茬旋耕聯(lián)合整地機的設計與試驗[J].農業(yè)工程學報，2009，25（05）：73-74.[8]趙大勇，許春林，劉顯耀，等.1ZML-210深松型聯(lián)合整地機的研制[J].黑龍江八一農墾大學學報，2011，23（06）：12-14.[9]楊光明，朱云，張瑞勤，等.我國深松機械的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].湖南農機，2009，36（05）：7-9.[10]盛宏達，李國龍，陳治文.旋耕深松滅茬起壟機在檢測中發(fā)現(xiàn)的問題[J].農業(yè)機械，2011（16）：110.[11]付桂明，劉松華.農機深松旋耕聯(lián)合作業(yè)問題淺析[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2011（21）：66.[12]郭志軍，佟金，周志文，等.深松技術研究現(xiàn)狀與展望[J].農業(yè)工程學報，2001，17（06）：169-172.[13]劉欣，呂霞，王帥.我國深松機械的現(xiàn)狀分析與發(fā)展建議[J].農業(yè)科技與裝備，2011（02）：130-131.[14]田耘，趙亞祥.旋耕深松聯(lián)合作業(yè)機性能研究分析[J].農業(yè)與技術,2014(1).[15]趙建國，王安，馬躍進，等．深松旋耕碎土聯(lián)合整地機設計與試驗［J］．農業(yè)工程學報，2019，35（8）：46－54．[16]高威，咸培棟．耕整地機械的主要機型及發(fā)展方向［J］．農機使用與維修，2018（9）：87．[17]賈健．深松旋耕聯(lián)合整地機設計與試驗［J］．農業(yè)機械，2018（2）：81－84[18]中國農業(yè)機械化科學研究院．農業(yè)機械設計手冊［K］．北京:中國農業(yè)科學出版社，2007

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