1、课题来源:
我国糖业市场已经成为了世界糖业市场和重要的组成部分,我国糖业正直接面对竞争激烈的国际糖市,面临国际糖市低糖价的严峻挑战。由于人工生产甘蔗劳动的强度大、工效低、成本也高,使得甘蔗的生产成本始终都居高不下。而甘蔗成本占了我国制糖总成本的比例高达70%,大大的削弱了我国糖业在国际市场的竞争能力。要想解决这一系列问题,一个有效的办法就是发展甘蔗机械化生产,从现实情况观看,甘蔗生产机械化水平低已经成为制约我国糖业实现跨越式发展、较好的实现与国际市场接轨的瓶颈,只有突破这个瓶颈,我国制糖业才能实现产业化规模经营,而只有实现机械化、产业化规模经营,才能大大提高劳动生产率,改善甘蔗的生产条件,降低甘蔗生产成本,提高国际竞争力。
2、选题的目的和意义:
甘蔗排种机是一种与拖拉机联合起来的机械,能够一次性进行开沟、施肥、排种、喷除草剂、覆盖地膜等种植工序;施肥和排种定距离进行,使其均匀;开沟质量和覆盖地膜质量相当可靠,能大大的减轻劳动强度,从而做到大大减少人力方面所花的费用;能自动监测漏播情况,并能在漏播地方进行标记,这样子也很好的降低了排种过程的一些复杂情况。
3、国内外发展状况、发展水平和存在的问题
澳大利亚和欧美等发达国家在上世纪末已基本实现甘蔗生产全程机械化,大大地提高了劳动生产率和降低了甘蔗的生产成本(我国的甘蔗生产成本是澳大利亚的两倍)。而我国在上世纪七八十年代起才开始研制甘蔗排种机,工作过程是先用开沟犁开沟,人工将整条甘蔗种连续关入喂入筒,由两对输送胶辊夹持蔗苗关到沟内,由旋转的切割刀切断成断落入沟内,同时喷药消毒,然后施肥、回土,配套动力多为中型轮式拖拉机。但都普遍存在如下的问题:(1)对开弯曲的蔗种不易喂入,而我国主要蔗区因风害严重,甘蔗多数为弯曲;(2)伤芽率高,由于切割随意,不可避免的会切伤蔗种。因而无法推广应用。而上世纪九十年代我国农垦系统开始引进国外成套甘蔗生产机械,由于国外的甘蔗排种机对于我国目前相对粗放的环境条件和现状存在着的以下共同问题:(1)机型大,要求种植行距1.4m-1.6m(而我国目前为1m到1.2m);(2)国外的甘蔗排种机均属牵引式,转弯半径大,田间地头需要人工配合种植的面积较多;(3)漏播率和伤芽率高(两者加起来高达12%-20%)。
4、主要研究内容:
本次毕业设计以甘蔗排种机设计为对象,设计这样一个能自动均匀排种的农业机械,用来种植已经切割成段的蔗种,需要做出重点研究的内容是:
(1) 我国甘蔗生产区地处西南部丘陵地区,种植环境较复杂,尤其是在阴雨天,土壤的承重能力较差,因此要解决好排种机牵引与行走的问题;
(2) 由于蔗种粗细不均而且弯曲,在排种时要求不能损伤蔗芽,需解决如何将杂乱无章、不规则的蔗种均匀、有序的排列到蔗沟的难题;
(3) 根据深耕浅种的农艺要求,甘蔗种植有深开沟、回土、下肥、覆薄土、排种、喷灌、培土、覆盖地膜、压膜、喷除草剂等工序,需解决如何能准确、协调的一次性完成所有种植工序;
(4) 需解决国外排种机转弯半径大的难题。
5、技术要求是:与拖拉机联合,由拖拉机来提供动力带动;蔗种是200mm左右的蔗段,料斗带有将蔗种自动排列好的功能;装置带有开沟定距播种和回土的功能;能自动监测漏播情况,并能在漏播地方标记。
6、在设计的过程中,主要遇到以下的问题:
地形原因,导致在选择什么样的拖拉机来牵引才可以较好的克服有一定的疑问;蔗斗需要带有自动将蔗种排列好的功能,而蔗种还普遍是属于弯曲、粗细不均的,应该怎样设计才合理;装置开沟定距播种还有回土这些功能又是如何做到协调完成的;自动监测漏播是通过什么方式进行。
本次设计的参考文献有:
1.张建民,机电一体化系统设计·北京理工大学出版社:2000.2,
2.杜君文,机械制造技术装备及其设计·天津大学出版社:1999.8,
3.机械设计手册编写组,机械设计手册(1~5册)·机械工业出版社:1998.5
4.肖继德,机床夹具设计第2版·机械工业出版社:2003.3
5.陈明,机械制造工艺学·机械工业出版社:2005.1
7.机械制图手册编写组,机械制图手册·机械工业出版社:1998.12
9.陆元章,现代机械设备设计手册(1-3卷)·机械工业出版社:1998.10
10.单人伟,机械制造实习教程·北京理工大学出版社:1996.2
12.吴宗泽,机械设计实用手册[M] ·化学工业出版社,1999
13.冯开平,左宗义.画法几何与机械制图[M] ·华南理工大学出版社,2001.
14.曾志新, 吕明.机械制造技术基础·武汉理工大学出版社,2001.
15.冯辛安,机械制造装备设计[M] ·机械工业出版社,2004.
|