毕业设计（论文）开题报告-伸缩扒指式小型残膜回收机的设计(5页).doc

-毕业设计（论文）开题报告-伸缩扒指式小型残膜回收机的设计-第 4 页伸缩扒指式小型残膜回收机的设计1、 本课题的来源及研究的目的和意义自20世纪70年代起,我国开始将地膜覆盖技术应用于棉花生产。地膜覆盖栽培具有增温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用，在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能，从而促进植株生长发育，提早开花结果，增加产量、减少劳动力成本等作用。该技术不仅可以大幅度提高冷浸烂泥田、高岗望天田和缺水田的水稻产量，而且对解决我国水资源比较缺乏的问题具有重要的作用。地膜水稻技术平均亩增产100千克以上，亩节水100400方，在我国南北方都有发展前景。目前，该技术体系主要包括水稻覆膜插秧湿润栽培技术和水稻覆膜穴播湿种技术。水稻覆膜插秧湿润栽培技术适宜在南方的高寒田、冷浸田、旱岗田和缺水田推广应用，水稻覆膜穴播湿种技术适宜在北方降水量较少，水资源和热资源较贫乏的干旱或半干旱地区应用。地膜覆盖技术有如此优点，使地膜棉花发展十分迅猛。但由于多年连续使用地膜，农民对地膜回收不注重，或者回收率不高，地膜残留于土壤较多。据对多年使用地膜的棉田调查, 残膜对棉田的污染和危害逐年加重, 导致土壤容重增加, 影响棉花种子发芽出苗, 产量降低。所以，要注重对农业残膜的回收。目前，残膜的回收有人工捡拾和机械回收两种方式。手工捡拾残膜劳动强度大，费工费时且回收率低，捡拾不干净，时间长了带来残膜的积累，对土地严重的污染，严重影响弄作物的生长。季节回收残膜，可以克服人工捡拾的不足，是残膜回收的有效方法。因此，研究各种经济使用的残膜回收机对于减少土地污染以及保持农业生产的可持续发展具有十分重要的意义。2、 本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析据文献，我国农业残膜回收机主要有两大类：一是苗期残膜回收机。在玉米、棉花等农作物中耕作业时揭膜回收。此时，由于地膜使用时间短，破损不是很严重，有利于残膜回收，同时进行中耕作业。代表机型有：新疆研制的MSM-3苗期残膜回收机和东北农业大学研制的MS-2玉米苗期残膜回收机等。两种机具残膜回收率都在85%以上，单机生产率在0.3km2/h，伤苗率在1%以下，配套动力为18.38kw的小四轮拖拉机。这两种机型均是运用轮上的带齿的卷膜轮将起膜铲铲起的残膜挑起来收集。其收膜工作部件不需要动力驱动，结构简单，使用和调整方便，工作可靠，伤苗率低，收净率和生产效率比较高。二是收获后残膜回收机。作物收获后，耕、整地或者作物收获前，将地里残膜收起，或者整地的同时将残膜收起。目前已经见于文献的有新疆、甘肃、陕西、山西、内蒙古以及中国农业大学和东北农业大学等有关单位研制的收获后残膜回收机。其收膜工艺都是磨边松土、起膜铲将地表残膜收起、挑膜齿挑起残膜，最后，卸膜机构将被挑起的残膜卸下并送入集膜部件。其中，挑膜、脱膜和集膜部件是影响收膜效果的核心机构。目前国内收膜机收膜部件的主要机构的结构形式主要有以下几种：（1）伸缩杆齿式捡拾滚筒。该种收膜机构工作可靠，残膜收净率高，但是该机构结构复杂，造价偏高。如甘肃省农机推广站研制的1FMJ-850型残膜回收机。残膜收净率90%、工作效率0.3km2/h、配套动力在13.2kw的小四轮拖拉机。由理论计算，滚筒的最低转速必须75r/min，并经实验验证，以120r/min最适宜。（2）弹齿式拾膜部件。由地轮带动收膜弹齿工作，结构简单，残膜收净率高。机构中需要一个控制收膜弹齿工作位置的曲线轨迹滑道便于脱膜，因而给制造带来一定的困难，同时，该种收膜部件也无法实现残膜与杂草的分离。如东北农业大学研制的QS-2型秋后残膜回收机，残膜收净率90%，生产率在0.3km2/h，配套动力为13.2kw的小四轮拖拉机。根据理论计算与试验验证，在考虑残膜拉伸率及地轮下陷和滑移的情况下， 挑膜弹齿与行走地轮间的最佳速比应为1.64左右为宜，该速比刚好将挑起的残膜拉紧，不易被推起的土壤压住，且收起的残膜较干净。（3）铲式起茬收膜部件。其在起茬的同时将残膜一起铲起经输送带送入鼠笼式旋转滚筒进行土茬分离，结构简单，工作可靠，收净率高，但其对土壤的性能有一定的要求，且收起的残膜与作物的根茬混合在一起，会给残膜的再生利用带来困难。如内蒙古商都牧机厂研制的1MC-70型地膜回收起茬机，残膜与根茬收净率90%，生产率在0.20.3km2/h，配套动力为11.03kw小四轮拖拉机，起茬起膜深度810cm，机组作业速度34km/h。（4）轮齿式收膜部件。该种收膜机构采用苗期收膜机的收膜部件，靠收膜轮与地面的摩擦力转动收膜，结构简单，收起的残膜比较干净，便于残膜的再生利用，特别适宜捡拾玉米、高粱等有硬根茬地的秋后残膜回收，对于破损不严重的残膜收净率比较高，具有很大的应用前景，对于厚度在0.008mm以上的标准地膜，该机构是一种比较理想的残膜回收机构。如东北农业大学研制的小型残膜回收机，采用该收膜部件，在地膜破损不严重的情况下，残膜收净率90%左右，生产率在0.20.3km2/h，配套动力为11.03kw小四轮拖拉机。（5）齿链式收膜部件。其结构简单、紧凑，加工制造方便，既可用于苗期收膜，也可用于秋后收膜，该结构的最大特点是由于其整个结构可以向纵向设置，可以前置，有利于整地复式作业。目前国内收膜机的脱膜部件主要有刮板轮、推膜板、输送带和脱膜杆等。从现有机型的脱膜效果看，对于采用伸缩杆齿式捡拾滚筒收膜部件的收膜机，应用输送带脱膜比较理想；对于采用轮齿式收膜部件和齿链式收膜部件的收膜机应用刮板轮和脱膜杆脱膜或采用输送带脱膜比较理想；对于采用弹齿式拾膜机构的收膜机，应用推膜板脱膜比较理想。集膜部件主要有集膜箱和卷膜轮。从集膜效果看对于破损较轻连续性好的残膜应用卷膜轮集膜的效果较好；反之，集膜箱较好。3、 对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析成功设计出伸缩扒指式小型残膜回收机要求（1） 该机械与1520马力的拖拉机配套。（2） 适用于作物收获后的残膜回收作业。（3） 要求该机械将边膜、中膜分别回收。（4） 工作可靠，回收效率高。（5） 完成整机设计图纸，并撰写设计说明书。 可行性分析：残膜回收机的收膜工艺应为，边膜松土-入土起膜-拾膜-卸膜-集膜。经过合理的设计和机构配置，残膜回收率可以达到技术要求。4、 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 (1)机架。用于工作部件的安装固定,其材料为农业机械专用矩形管。(2)传动机构。由地轮、地轮轴、链传动、齿轮传动、轴承等部件组成。(3)起膜机构。采用带齿翼形铲或三角弓形齿状铲结构,有良好的入土性能及较小的工作阻力,完成玉米根茬的切断和地膜与土壤的分离。(4)捡膜机构。采用伸缩扒指式捡膜器,将地表及地膜以下的残膜捡拾起。(5)集膜机构。采用曲柄摆杆机构,有合理的行程及上抬高度,消除残膜滚筒与拨杆的缠绕及返回带膜现象,并将残膜集中到膜箱中。因为要将边膜跟中膜分别回收，起膜机构跟捡膜机构应是设计的重点研究对象。要想将边膜跟中膜分别回收，就应在边膜位置设备前端增加起膜铲，以便于将边膜翻出。捡膜机构则分侧重点的捡拾：中膜方位主要侧重于地表残膜，边膜方位的捡拾则侧重于地下或跟泥土混合的残膜。5、 完成本课题所必须的工作条件及解决的办法（1）了解残膜回收机行业的国内外发展现状：上网和图书馆查阅相关资料文献。（2）确定设计方案：参考资料，进行设计，问询老师、同学。（3）了解伸缩扒指机构，上网和图书馆查阅，到学校工厂进行实际测量（4）画装配图：利用运用AutoCAD软件制图（5）计算校核：参考资料书中的计算方法和公式等进行计算校核6、 完成本课题的方案及进度计划完成本课题的方案：1下达毕业设计任务书，2011-12-012查阅相关文献，并完成毕业设计开题报告，2011-12-203查阅相关资料并实地考察，进行测量，比较，确定设计方案。进行毕业设计中期检查并填写记录表，2012-04-184对各部分机构设计、计算，完成设计及图纸，并撰写设计说明书。下达审阅意见修改意见单，进行设计修改，2012-05-115完成毕业设计定稿，2012-05-256毕业设计答辩，2012-05-267、 主要参考文献1 张东兴.农用残膜的回收问题J.中国农业大学学报,1998,(6):103106.2 张东兴.残膜回收机的设计J.中国农业大学学报,1998,(6):4143.3 赵国庆,崔文法.地膜覆盖的危害及防止办法J.农资科技,2000,(2):30.4 杨晓涛.农膜污染的防治对策J.农业环境与发展2000,(1):2829.5 马西巴依,石 江,刘春奎等.治理田间白色污染,改善农业生态环境J.农业机械2000,(9):4849.6 麻世华,叶东平,麻成军等.农用塑料薄膜的残留危害及控制措施J.现代化农业1997,(10):56.7 残膜污染调查组.残膜污染土壤的调查J.新疆农垦科技1990,(4):348 秦朝民,王序俭,周亚立.农用地膜回收的现状与思考J.农机与食品机械1999,（4）：12.