大耕深双轴旋耕施肥播种机设计及应用推广

发布时间：2020-11-14 04:42

　　 秸秆全量还田可通过旋耕机的大耕深来实现。目前我国农业生产中广泛使用的旋耕机的耕深较浅,难以实现秸秆的全量还田。这造成耕作层的秸秆与土壤比例过高,地表土草比例失调,不利于农作物生长,导致作物减产等问题。因此,设计一种能适应稻麦轮作地区耕作的大耕深旋耕机具显得十分重要。本文设计了一种大耕深双轴旋耕施肥播种机,其旋耕部件采用双轴分层切土工艺,耕深可达22 cm,可实现秸秆的全量还田。并设计了施肥播种机构,使其一次性作业能完成大耕深、施肥、播种等多道工序。本文对双旋耕刀刀轴的空间结构进行布置设计,将双旋耕刀刀轴在空间种呈上下、前后错位布置,从而实现大耕深作业。对机具的旋耕刀选择和排列进行了设计。对机具的施肥播种机构进行了设计,采用12行播种10行施肥的施肥播种机构。对机具的动力传动匹配和悬挂方式进行了设计,采用侧边传动和三点悬挂结构。对整机的结构参数进行了确定。本文采用CATIA三维建模软件建立了机具的整机三维模型。通过简化整机模型建立其有限元模型并利用ANAYS Workbench有限元分析软件对机具的整机结构进行了模态分析。分析结果可知,机具的前15阶固有频率和它的工作频率不在同一区域且无交集,可知本文设计的机具的整体结构不会因共振而损坏。对机具进行了田间作业试验,试验表明机具作业时机械性能稳定。机具的旋耕深度达22.35 cm,符合大耕深要求,可使秸秆全量还田。耕深稳定性、耕后地表平整度、植被覆盖率、碎土率等都符合标准。各行排种、排肥量一致性变异系数,播种均匀性变异系数,播深合格率均满足设计要求。结合机具的性能结构特点和田间作业应用试验,对机具的投产经济性和作业经济性进行了详细的分析,得出该机具的投产具有优良的市场前景,使用者可在第一年收回购机成本并形成一定收益,优势显著。对机具的社会效益进行了分析,该机具可促进作物增产,提高农民收入,减轻农民劳动强度,为城市输入劳动力等都有积极意义。另外,机具还对保护生态环境做出了重要贡献。结合机具的结构功能优势和良好的社会经济效益,本文对机具的应用推广方案进行了研究,结合国内农机推广应用模式制定了具体的推广策略,取得良好的推广效果。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S223.24
【部分图文】：

苏联解体Ｗ前从十九世纪七十年代就己经从旋耕理论方法和实用层面对旋耕机进行研??究，并有一大批旋耕机的研巧者在该领域取得了相当大的成就口?３１。??图１－１中是雷沃公司的Ｇ３０４０型旋耕机，该旋耕机的根据流体力学原理设计的±流系统，??能更好的达到碎±效果并方便出±，降低拖拉机功耗的同时，达到更好的作业效果。性能可??靠，传动箱采用优质的材料和先进的金属热处理工艺，使它拥有坚固耐用特点。可调的限深??板可Ｗ很好的控制耕深，对于机手Ｗ往用液压控制耕作深度的劳动强度大大降低。适应性好，??该机的拖板与镇压滚两种状态可Ｗ方便切换，使机具具有更强的农艺适应性。??图１－１雷沃公司的ＧＡ３０４０旋耕机??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ＧＡ３０４０Ｒｏｔａｉｙ?ｔｉｌｌｅｒ?ｏｆ?Ｌ０ＶＯＬ??由于国外发达国家具备先进的制造业和比较成熟的自动化、液压、电子技术。因此他们??研发的旋耕机产品整体耕地性能较好，质量可靠。但是，国外旋耕机产品市场价格昂贵，服??务和维护成本较高，且难Ｗ满足我国南北差异的种植方式。因此，在国内需要加快步伐，对??旋耕机具进行深入研究，并能够实现产业化推广应用。??１．２．２我国旋耕技术的研究现状??我国对旋耕机的研巧起步比国外发达国家晚

大耕深双轴旋耕施肥播种机的设计是Ｗ前荘种地的田地为耕作对象，能够有效地对田大耕深作业并实现稻轩全量还田，且能在耕地的同时对玉米或小麦等粮食作物种子和施肥。旋耕、施肥、播种Ｈ道工序可一次完成，大幅提高作业效率。本文中旋耕机的研究与设计要注意下两方面：??（１）农业机械的设计宗旨是为农业生产服务，因此在农机的结构设计时要充分的与合。本文中的机具就需要充分的考虑前蒂作物后的田块±地状况，机具的设计要符施肥播种的实际作业需求。??（２）调研现有机具的优缺点，突出该机具的研究重点。该机具的特点除了复式作业的结构特征是双轴旋耕分层切王，实现大耕深的目标，使前荐作物的稻杆能深埋王满足深施肥播种功能Ｗ，３４，３５］。??大耕深双轴旋耕施肥播种机整机设计的工作原理??１工作原理介绍??

２．２．１刀轴布置设计??双轴旋耕对两根旋耕刀刀轴空间位置布置的合理与否，直接关系到二次旋耕后的耕地深??度和耕地效果。本文机具的两根刀轴布置示意图如图２－３所示，第一旋耕刀轴在前，第二旋耕??刀轴在后；第一旋耕刀轴在上，第二旋耕刀轴在下。如此形成的空间位置相对关系使得第一??轴旋耕刀先耕地，第二轴旋耕刀在第一轴旋耕刀耕完后的基础上接着进行第二次耕地。在布??置双轴结构时，要保证第二轴的旋耕刀能够紧跟第一轴旋耕后的±快，并进行切±作业［３４］。??每轴耕地深度为１２?ｃｍ左右，双轴旋耕后的耕地深度能达到２２?ｃｍＷ上，切王示意图如图２－３??所示。??＿ｊ—?＾?＾?１＂??■?，??图２－３刀轴布置结构及切±示意图?＼??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?ｋｎｉｆｅ?ｓｈａｆＵａｙｏｕｔ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｕｔｔｉｎｇ?ｓｏｉｌ??２．２．２旋耕刀的选择及排布??本文所设计机具的旋耕刀型号采用ＩＴ２２５，旋耕刀轴安装ＩＴ２２５刀片后，刀轴回旋半径约??为２２５?ｍｍ。该机具的双轴分层切±结构的Ｈ维模型如图２－４所示。??图２￣４双轴分层切±机构Ｓ维模型??Ｆ＂ｉｇ．２－４?Ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂｉａｘｉａｌ?ｌａｙｅｒｅｄ?ｓｏ。ｃｕｔｔｉｎｇ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??
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本文编号：2883092