1、XXX 毕业设计 (论文 ) 图 书 分类号: 密 级: 毕业设计 (论文 ) 水田秸秆掩埋旋耕机设计 The Design of Paddy-straw-buried Rotary Tillage 学生姓名 班 级 学院名称 专业名称 指导教师 XXX 毕业设计 (论文 ) XXX 学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要 贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果按照本人承担。 论
2、文作者签名: 日期: 年 月 日 XXX 学位论文版权协议书 本人完全了解 XXX 关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归 XXX 所拥有。 XXX 有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。 XXX 可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和 检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 XXX 毕业设计 (论文 ) 摘要 旋耕机在我国农业之中发挥着重要的作用。
3、在中国的南方水田地区,旋耕机基本满足每年三个季节的耕作要求;在我国的北方地区,旋耕机一般用于犁耕后的直接旋耕播种或者耙地。旋耕机还可以用于灭茬作业,可以把收获后的玉米秸秆打碎还田。但是多数旋耕只能进行一种作业功能。本篇 毕业设计中我们设计了一种集水田秸秆掩埋、碎土及秸秆覆盖作业于一体多功能旋耕机。 1 本此设计提供了一种水田秸秆掩埋旋耕机,该机可以通过更换水田埋草刀后进行稻麦水田秸秆掩埋、碎土和秸秆覆盖等作业,实现一机多用,提高机具的工作效率。本次毕业设计的主要内容为: 1、 相关资料的调查与收集,国内外各种旋耕机械现状与发展趋势,结合实际情况提出相关的结构方案。 2、总体方案设计,绘制水田秸
4、秆掩埋旋耕机的工作图纸、现场的施工图。 3、关键零部件设计:( a)旋耕部件;( b)传动轴、箱体、齿轮、刀轴等零件;( c)有关计算和校核等 。 4、设计的内容包括机架、动力传动系统、刀轴、刀片等,要求结构简单,重心平衡。 关键词 水田秸秆掩埋旋耕机;传动系统设计;工作零部件设计 XXX 毕业设计 (论文 ) Abstract Rotary tillers play an important role in Chinas agriculture. In Chinas southern paddy field area, rotary tillers can basically adapt t
5、hree-seasons farming requirements throughout a year; In Chinas northern region, rotary tillers are generally used for rotary direct seeding after plowing or harrowing. Rotary tillers can also be used to plow stubble and break corn stalks after harvest field. But most rotary only can work one functio
6、n. In this graduation paper, we designed a set of multi-function rotary tiller that can bury straw, crush soil and mulch straw. The design provides a paddy-straw-buried rotary tiller. This machine can bury paddy straw, crush soil and mulch straw by replacing paddy straw buried knife, and achieve fun
7、ction of multi-purpose, raise the efficiency of work. The main contents of the graduation paper are introduced in the following. 1, research and collect relevant information, to study the situation and development of various rotary mechanical at home and abroad, combine with the actual situation to
8、develop relevant structure of the program. 2, the plan of overall design, draw the work general assembly drawings of paddy-straw-buried rotary tiller and the picture of field operations. 3, key components design: (a) rotary parts drawings; (b) parts diagram of the transmission shaft, gears, sprocket
9、s, box, arbor; (c) the concerning calculation and check and so on. 4, the design includes chassis, power train, arbor, razor blades, etc., require a simple structure, balanced center of gravity. Keywords: paddy-straw-buried rotary tiller the design of transmission system part design 全套图纸 外文翻译 扣扣 : 1
10、411494633 XXX 毕业设计 (论文 ) 目 录 摘要 . 错误 !未定义书签。 Abstract. 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 1.1 研究目的及意义 . 错误 !未定义书签。 1.2 研究必要性 . 错误 !未定义书签。 1.2.1 农机技术创新 . 错误 !未定义书签。 1.2.2 农机技术进步的意义与作用 . 2 1.3 发展趋势 . 错误 !未定义书签。 1.4 总体设计 . 2 1.4.1 设计的内容 . 2 1.4.2 设计要求 . 3 1.5 小结 . 3 2 总体方案设计与确定 . 4 2.1 水田秸秆掩埋旋耕机工作原理与构造 . 4 2
11、.1.1 水田秸秆掩埋旋耕机工作原理 . 4 2.1.2 水田秸秆掩埋旋耕机的构造 . 5 2.2 水田秸秆掩埋旋耕机设计方案的确定 . 6 2.2.1 总体方案的确定 . 6 2.2.2 传动方案的确定及分析 . 6 2.2.3 主要参数的选择 . 7 2.3 本章小结 . 8 3 传动工作部件的设计与计算 . 9 3.1 主要工作部件设计计算 . 9 3.1.1 传动装置动力计算 . 9 3.1.2 传动比的分配 . 9 3.1.3 齿轮的选择计算 . 9 3.2 刀滚的设计研究 . 20 3.2.1 刀滚半径的选择 . 20 3.2.2 刀片的选择与安装 . 20 3.2.3 刀轴 4
12、的设计及研究 . 21 3.3 本章小结 . 26 4 其他零部件的设计与选择 . 27 4.1 万向联轴器 . 27XXX 毕业设计 (论文 ) 4.2 罩壳和拖板 . 27 4.3 消除中间传动漏耕的装置 . 27 4.4 挡草圈和双油封的设置及润滑方式的选择 . 28 4.5 齿轮减速器箱体的结构设计 . 28 4.6 本章小结 . 28 5 机具的安装调整与润滑 . 30 5.1 机具的安装 . 30 5.2 机具的调整 . 31 5.3 润滑方式选择 . 31 5.4 本章小结 . 31 结论与展望 . 32 致谢 . 33 参考文献 . 34 XXX 毕业设计 (论文 ) 1 1
13、绪论 1.1 研究目的及意义 近年来,随着国家越来越重视农业生产,粮食生产产量得以稳步提高。然而在中国的许多地区仍然使用比较传统的耕作方式,致使春冬季节地表长期裸露,导致农作物秸秆有效利用率逐年下降及土壤表层有机物质和水分的严重流失,土壤 贫瘠化和生态环境恶化如意日益加剧,土地得不到很好的修养生息,严重制约我国粮食产量的进一步提高。特别是在稻麦轮作地区,对于小麦秸秆的处理方式,大多数农民还是采用焚烧的方法,对资源浪费和环境污染产生了重大影响,同时还存在人身伤亡及田间等火灾事故的隐患。烟雾笼罩着大地,使广大人民群众眼睛流泪、喉咙痒以及带来了飞机升降困难等问题。事实证明,焚烧秸秆会带来许多问题,例
14、如资源浪费、土地破坏、环境污染,严重影响了人民生活及交通安全。因此,水田秸秆掩埋旋耕机的研究,促进农业的可持续发展,已成为全社会关注和急需解决的问题。 10 作为一个农业大国,农业发展的基本方向是农业机械化,小型农机现在已无法满足农业生产的要求,合理有效地开发多功能旋耕机及组装各种的工作部件越发成为研究方向,这样不仅使整机机动性及操作性好,结构紧凑,而且还能提高经济效益。本论文主要对新型的整地机 水田秸秆掩埋旋耕机尽享了详细的研究分析,水田秸秆掩埋旋耕机能同时满足水田秸秆掩埋、旋耕碎土、整地等多项作业要求。提高秸秆掩埋效果、降低劳动强度、省时省力,成为市场的迫切要求。通过换装旋耕刀后,能够完成
15、旋耕及碎土作业,实现一机两用。总之,使用该机有益于实现秸秆还 田,土壤有机质增加,提高农作物产量。 至此我们要积极创新,把水田秸秆掩埋旋耕技术发展成熟,使其更广泛的运用到农作物生产之中。 1.2 研究必要性 1.2.1农机技术创新 从西方机械文明的发展史中我们发现了 “旋耕机”,至今已有 150 多年的历史,起始旋耕机主要用于庭院的耕作。旋耕机真正投入到大田作业中,伴随着技术的改进,技术革命的更新和 L 型旋耕刀具的成功研制。旋耕机也随着不断地改进并且可以适用于不同类型的土壤。 20 世纪初期,日本在从欧洲引进了旱田旋耕机后,成功地研制出了适用于水田工作要求的弯刀,解决了刀齿和刀 轴的缠草问题
16、,至此以后旋耕机得到了迅速发展。上世纪 70 年代,中国开始研究基于国外引进的旋耕机,秸秆还田机具及技术的发展到目前为止,主要出现了旱地反XXX 毕业设计 (论文 ) 2 转灭茬和水田秸秆还田两大类作业机具,因为这两种作业机都没有切草功能,所以当根茬高于 20cm 时,灭茬效果比较差。 8 联合收割机结束工作后留下来的小麦秸秆和高留茬直接影响水稻栽培。当然我们可能会想到用水田埋草机,但是水田埋草机仅能在较深的田间进行埋草作业,而且目前我国的水稻种植大多数采用免耕或浅耕作业,耕深限制直接影响了水田埋草机的埋草效果。所以,这两种现有的机型 和水田埋草机还不符合秸秆还田及耕作的要求。 本论文研究了水
17、田秸秆掩埋模型即水田秸秆掩埋旋耕机,主要可进行水田秸秆掩埋及碎土、秸秆覆盖操作。其创新之处在于旋耕刀轴的外径上焊接固定的刀库,它可以与旋耕刀及水田埋草刀刀柄的根部相结合,安装水田埋草刀后,可一次性完成水田秸秆掩埋、旋耕碎土、整地等作业。改装旋耕刀后可一次性完成旋耕碎土作业,实现一机两用。 1.2.2农机技术进步的意义与作用 随着我国联合收割机的广泛使用,收割后抛的秸秆扨在田中,会给夏季水稻插秧带来很大困难,况且因为大多数的稻麦秸秆处理不当,秸秆还田问 题已引起了各级领导和广大群众的关注。因此,研究开发一种新型经济高效的秸秆掩埋旋耕机深受广大农民群众的普遍欢迎。利用水田秸秆掩埋旋耕机将秸秆还田到
18、土壤之中不但增加了土壤的肥力和有机质,以此可以提高农作物产量 5%-10%,而且还避免和解决秸秆焚烧所带来的环境污染资源浪费等问题。 12 1.3 发展趋势 依据我国的调查,在未来将有 30%的水稻和小麦秸秆用于造纸,发电,草编等,有近 70%的秸秆用于还田以增加土壤肥力,但是目前对秸秆的处理方法仍然是焚烧为主。依据农业部门的介绍,目前秸秆还田机具都以整草还田为主,虽然可 以推广应用,但不是理想机型。故研究开发一种水田秸秆掩埋旋耕机是十分必要的。 15 随着农业机械化程度的不断提高,工作效率和效益的提高,和现有的旋耕机及水田埋草机存在的弊端不断显现,已无法满足农艺要求和生产规模扩大要求。所以对
19、现有的旋耕机具的发展会出现如下几种发展趋势: 1、高速宽幅; 2、深耕全幅;3、自动化,智能化; 4、小型化。目前整体来看,我国的农机发展很不平衡,农业机械化水平明显偏低,农机服务组织化程度较低,整体效益较差,农业装备机构较不合理,农机较科研开发配套系统建设落后。 3 1.4 总体设计 1.4.1设计的内容 XXX 毕业设计 (论文 ) 3 为解决目前稻麦收获过程中存在的问题,本论文研究了一种水田秸秆掩埋旋耕机,该机与 15 马力以上的各类拖拉机配套使用,主要用于水田耕作。该机更换水田埋草刀后,能够进行稻麦水田秸秆掩埋、碎土及覆盖秸秆等作业,该实用型机具作业效果好,可以实现降低成本,提高埋草效
20、果及减少作业负荷,一机多用,提高了工作效率和机具功能。 本次的水田秸秆掩埋旋耕机主要研究内容有: a、参与总体方案设计,绘制水田秸秆掩埋旋耕机工作总装配图、田间作业图。 b、关键零部件设计:( a)旋耕部件图;( b)传动轴、刀轴、齿轮、箱体、等 零件图;( c)有关计算和校核等。 c、相关信息的调研与收集,在研究国内外各种旋耕机械的发展现状与发展趋势及结合具体实际情况制定相关结构方案。 d、设计的内容包括动力传动系统、机架、刀轴、刀片等,要求结构简单,重心平衡。 1.4.2设计要求 1). 设计时应考虑装配和加工工艺性,为了降低制造成本尽可能地使用标准件、通用件。 2). 采用中间的传动方式
21、,可以节省左右支臂结构,使得受力平衡,还可以降低制造成本。 3). 与拖拉机采用左右对称布置,提高作业质量。 4). 产品应满足农艺的要求,各项指标应达到国家标准。 5). 设计时应注意重心位置,与主机 连接后尽可能地达到前后平衡。刀轴转速与机组前进速度配置要合理。旋耕刀及水田埋草刀的刀座和入土角布置应采用优化设计,这样能够达到节能效果。 6). 尽可能地结构简单可靠,使用起来安全方便。 7). 要求该机与拖拉机固定连接,旋耕作业应覆盖拖拉机的轮辙。 8). 设计一个主传动系统和旋耕系统及拖板等组成部件,且刀盘上装有两种不同刀具的刀库 旋耕刀和水田埋草刀。 1.5 小结 ( 1)分析了此设计的
22、研究背景及对农业机械进步与发展的重要意义及发展趋势。 ( 2)综合叙述了旋耕机的发展现状,提出了本论文的主要研究内容。 XXX 毕业设计 (论文 ) 4 2 总体方案的设计与确定 2.1 水田秸秆掩埋旋耕机工作原理与构造 2.1.1水田秸秆掩埋旋耕机工作原理 水田秸秆掩埋旋耕机是按照拖拉机动力输出轴驱动的耕作机具。该机无论是装在手扶拖拉机还是装在轮式拖拉机或履带拖拉机上,工作原理都是基本上相同的 图 1。 刀 尖的轨迹。 x:沿机器运行方向横向 坐标; y:向下垂直坐标 ; R: 刀尖圆角 半径 ; : 机器行进 速度 ; :刀片尖端的旋转速度 ; t:时间 ; O:轴的初始位置, 刀 尖是水平 初始位置; :轴在 t时刻的位置 ; H: 旋耕 深度 ; : 刀 尖开始切削土壤 时 地面 上的点; 刀尖 在时间 t时刻的 点 M( x, y)。 14