水稻工厂化育秧流水线的播土器设计方案28682.docx
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1、摘要水稻工厂化化育秧流水水线的播土土器设计摘 要水稻工厂化化育秧技术术是我国水水稻栽培技技术的发展展方向,而而研究设计计育秧设备备,是推进进该技术不不断发展的的技术措施施之一。工工厂化育秧秧包括播土土、播种、覆覆土、洒水水等主要生生产过程,通通常认为播播种作业是是非常重要要的过程,但但是,播土土作业同样样是育秧过过程中不可可缺少的重重要环节,由由于传统的的育秧过程程中每穴种种子数多,对对播土与覆覆土要求不不十分严格格,随着超超级稻育秧秧技术兴起起,每穴种种子数减少少,播种精精度提高,对对播/覆土土要求十分分严格,如如播土厚度度不均匀将将影响育秧秧质量。 本文简要的的介绍了国国内外的育育秧技术的
2、的发展情况况和国内现现有的播土土装置的构构造优缺点点,分析并并提出现有有播土装置置的缺陷,设设计出新型型播土装置置,并对此此进行了全全面的理论论分析与研研究。本文文的研究结结论如下: 1)系统地地介绍了我我国现有播播、覆土装装置的研究究现状,详详细的分析析了它们的的结构特点点和不足,在在此基础之之上,研制制出一种排排土稳定均均匀的播土土装置,选选取 V 形推土片片大直径滚滚筒作为排排土部分的的关键部件件。 2)确定了了 V 形推推土片大直直径滚筒播播土装置的的滚筒结构构参数、VV 形推土片片的结构参参数和分布布情况。利利用土壤与与钢的摩擦擦角和摩擦擦系数,确确定了土箱箱排土口位位置、导流流板与
3、水平平面的夹角角 和挡土板板的结构、位位置参数。从从理论上建建立了滚筒筒转速与生生产率、播播土厚度、V 形推土片宽度时间的数学模型,建立了排土量与滚筒转速、V 形推土片参数之间的数学模型。利用 CATIA 软件装配模块建立了播土装置的 3D 模型。关键词:水水稻;秧盘盘育秧;播播土装置;工厂化育育秧IIAbstractDesiggn off Sprreadiing SSoil Deviice ffor FFactoor Riice SSeedlling-NursseryAbstrractThe ttechnnologgy off Facctoryy Seeedlinng-nuurserry i
4、ss thee devveloppmentt dirrectiion oof thhe paaddy culttivatting techhnoloogy iin ouur coountrry, tto reesearrch aand ddesiggn thhe seeedliing-nnurseery ddevicce iss onee of the mostt impportaant mmethoods tto immpel the seeddlingg-nurrseryy tecchnollogy to ddevellop uunceaasinggly. Facttory Seeddli
5、ngg-nurrseryy is madee up of ffour proccessees whhich are Soill-sprread, Preecisiion sseediing, Soill-covver aand WWaterr sprray. In tthe uusuallly oopiniion, the mostt impportaant pproceess iis thhe Prrecission seedding, butt thee proocesss of soill-sprread is aalso esseentiaal too thee seeedlinng-
6、nuurserry. WWith the deveelopmment of tthe ttechnnologgy off supper ppaddyy seeedlinng-nuurserry, tthe nnumbeer off thee seeeds iin peer hoole iis deecreaased and the seedding preccisioon iss enhhanceed, sso itt is muchh strrict to tthe pproceessess of Soill-sprread and Soill-covver, the quallity of
7、 sseedlling willl be reduuced if tthe tthickknesss of soill in the trayy is not unifformiity. Baseed onn thee commprehhensiive iintrooducttion to tthe sstruccturaal chharaccteriisticcs off seeedlinng deeveloopmennt off dommestiic annd fooreiggn teechnoologyy andd thee exiistinng doomesttic bbroaddca
8、stt equuipmeent oon thhe baasis of ssoil anallysiss andd poiintedd outt thee defficieenciees off thee priior ssowinng sooil mmeanss prooposeed neew soowingg soiil meeans, andd thiis coonducct thheoreeticaal annalyssis aand ssysteematiic reesearrch. Reseearchh connclussionss aree as folllows: 1) Onn
9、thee bassis oof inntrodducinng thhe reesearrch ccondiitionn of the soill-sprread and soill-covver ddevicces iin thhe innternnatioonal and domeesticc couuntriies bby thhe nuumberrs, aand aanalyyzingg theeir sstruccturee chaaractterisstic and shorrtagee in detaails, thee purrposee of the reseearchh in
10、 the thessis wwas pputteed foorwarrd: aa sprreadiing ssoil deviice wwhichh sprreadss andd covvers soill steeadilly iss devvelopped, the largge diiametter ddrum withh V-sshapeed taablett as the soill-sprread compponennts oof thhe sppreadding soill devvice is cchoseen. 2) Thhe siizes of tthe llagerr d
11、ruum wiith tthe VV-shaaped tabllet wwere conffirmeed, aand tthe ddistrributtion of tthe VV-shaaped tabllet oon thhe fiilm oof thhe drrum wwas aalso conffirmeed inn ordder tto ennsuree thee sprreadiing ssoil deviice tto sppreadd soiil coontinnuoussly wwhen the drumm rottatess sloowly. Madde fuull uus
12、e oof thhe frrictiion aanglee bettweenn soiil annd stteel, thee possitioon off thee soiil boox pllackeet, tthe ggradiient of tthe ssoil-leadd boaard wwas cconfiirmedd. Inn ordder tto prrevennt thhe sooil ssplasshingg, a blocck waas deesignned. The thessis sset uup thhe meechannics modeel thhat iindi
13、ccatess thee rellatioon beetweeen thhe rootatee speeed oof thhe drrum aand pproduuctivvity, thee thiickneess oof thhe sooil iin thhe trray, the widtth off thee V-sshapeed taablett, annd seet upp thee mecchaniics mmodell thaat inndicaates the relaationn bettweenn thee vollume of tthe ssoil expeelledd
14、 froom thhe sooil bbox pper sseconnd annd thhe rootatee speeed oof thhe drrum, the sizees off thee V-sshapeed taablett. Onn thee bassis oof thhe Prro/E softtwaree, thhe 3DD siMMULattion modeel off thee sprreadiing ssoil deviice wwas sset uup.Key WWordss: Riice;Seeddlingg Traays;Spreeadinng Sooil DDe
15、vicce;Facttory Seeddlingg-nurrseryy - 8 -目录目 录摘要IAbstrractII1 绪论- 1 -1.1 课课题背景- 1 -1.1.11 水稻的的生产情况及及意义- 1 -1.1.22 水稻的的主要种植植模式及分分布区域- 2 -1.1.33 水稻种种植技术的的多样性- 3 -1.1.44 所设计计的播土装装置的目的的与意义- 3 -1.2 播播土装置国国内外发展展现状- 4 -1.2.11 国外研研究现状- 4 -1.2.22 国内研研究现状- 4 -1.3 研研究内容- 5 -2 水稻秧秧盘育秧精精密播种流流水线的工工作原理- 7 -2.1 总总体
16、结构- 7 -2.2 播播土装置的的整体结构构方案确定定- 7 -2.3 工工作原理- 8 -3 播土装装置的结构构设计- 9 -3.1 排排土结构的的设计- 9 -3.2 导导流板设计计- 188 -3.3 挡挡土板设计计- 199 -4 CATTIA 的的播土装置置 3D 实体建模模- 200 -4.1 零零件- 200 -4.2 播播土装置总总装图- 211 -5 结论- 222 -参考文献- 233 -致谢- 25 -绪论1 绪论1.1 课课题背景1.1.11 水稻的的生产情况况及意义在世界粮食食安全中占占有极其重重要的地位位的粮食作作物是水稻稻。亚洲是是世界最大大的水稻种种植区,世世
17、界水稻总总产量的992来自自于亚洲,美美国是北美美的主要水水稻生产国国,欧洲最最大的水稻稻生产国是是意大利。中中国是世界界上最大的的水稻生产产国,水稻稻年平均种种植面积约约30000万公顷,占占全国谷物物种植面积积的30左右右,世界水水稻种植面面积的200左右;水稻也是是我国最主主要的粮食食作物之一一,稻谷总总产量近22亿吨,占占全国粮食食总产的440,占占世界稻谷谷总产的335,稻稻谷平均单单产6.2212吨公顷,我我国有近660%的人人以稻米为为主食,每每年直接消消耗大米11.3亿1.4亿吨吨,同时水水稻深加工工产业也日日益兴起,例例如一种高高档营养保保健食用油油是由米糠糠油加工而而成的,
18、在在美国市场场上价格是是橄榄油的的3倍,而且且其中还富富含人体所所需的多种种维生素、工工业用原料料及饲料,进进行多种产产品精深加加工,带来来巨大的经经济效益,加加工后的副副产品的价价值已引起起世界各国国的重视,因因此水稻生生产在推动动世界的经经济发展方方面占有重重要地位。 水稻是我国国种植面积积最大、单单产量高、总总产最多的的粮食作物物,水稻生生产在我国国粮食生产产中占有极极其重要的的地位。加加快发展水水稻生产的的机械化,减减轻水稻生生产的劳动动强度,降降低生产成成本,增加加产量和收收益,是提提高水稻综综合生产能能力,保障障我国粮食食安全的一一项战略措措施,对推推动现代农农业和社会会主义新农农
19、村建设具具有重要意意义。目前前,美国、意意大利、日日本、韩国国的水稻生生产机械化化水平均已已达到977%以上,实实现了水稻稻生产全程程机械化。国国内外的实实践证明,水水稻生产全全程机械化化具有如下下显著优点点: 1)效率高高 步进式和乘乘座式插秧秧机作业效效率分别是是人工栽插插的11.5倍和30倍;机机抛效率是是人抛的225倍,是是人力插秧秧的1200倍;机直直播人均生生产率比手手插高300倍;联合合机械化收收获作业效效率是人工工的4060倍。 2)省工节节本 水稻机械直直播比人工工栽插可节节省成本约约750元/公顷;机机械栽插比比人工手插插平均节约约成本4550元/公顷左右右;机械收收获较人
20、工工收获节省省成本3000元/公顷。 3)减少损损失、增产产增收 联合机械化化收获总损损失率低于于5%,比人人工收获减减少损失88%左右;机插秧比比人工栽插插平均增产产达5.33,提高高单产3775公斤/公顷以上上;低温干干燥可减少少霉烂损失失4%以上。 4)提高稻稻米品质 水稻机械化化能实现标标准化作业业,按照农农艺技术要要求精确控控制各环节节作业质量量,为无公公害米、绿绿色大米、有有机米生产产提供保障障。 因此,大力力推进水稻稻生产机械械化,是解解决水稻生生产劳动力力短缺问题题,抵御自自然灾害的的影响,增增强水稻生生产防灾减减灾能力,保保障水稻生生产增产增增收,稳定定水稻生产产,实现水水稻
21、生产节节本增效,提提高水稻生生产的劳动动生产率和和水稻综合合生产能力力,保证粮粮食安全,增增加农民收收入的现实实之需,迫迫切之举。发发展水稻生生产机械化化,改善农农民生产条条件,提高高农民生活活质量,促促进农村劳劳动力向二二、三产业业转移,是是加快农业业现代化进进程,促进进城乡统筹筹协调发展展,推动水水稻主产区区现代农业业和社会主主义新农村村建设的必必然要求。近年来,我我国水稻生生产机械化化发展很快快,到 22007 年水稻总总体水平约约为 322.6%左右,总总体趋势是是南方比北北方低,农农村比农垦垦低,黑龙龙江垦区水水稻综合机机械化水平平达 844%。但与与三大谷物物比较偏低低(小麦生产产
22、机械化水水平已达 81,玉玉米生产综综合机械化化水平为 40%),其中种种植和烘干干机械化水水平明显偏偏低,从 20044 年以来来,我国水水稻生产机机械化的具具体情况见见表1.11。根据全国水水稻生产机机械化十年年发展规划划(20006 年20155 年)的目标:水稻优势势产区生产产机械化水水平达到 70以以上,基本本解决种植植与收获两两个环节机机械化问题题,有条件件的地方应应率先实现现水稻生产产全程机械械化,而且且到20220 年全全国基本实实现水稻生生产全程机机械化,为为了实现这这个目标,水水稻种植机机械化需要要大力发展展。表1.1 水稻稻生产机械械化现状及及目标年份整地水平种植水平田间
23、管理水水平收获水平烘干水平总体水平20045.8%20057.1%33.5%200637.6%200760%8%50%35%10%32.6%201070%20%55%50%201585%45%80%70%1.1.22 水稻的的主要种植植模式及分分布区域进入20世世纪中期,随随着世界水水稻种植业业的发展,水水稻种植机机械化取得得了长足的的进步,种种植模式日日趋多样化化,直播与与育苗移栽栽成为水稻稻种植机械械化的两种种主要形式式。 直播是美国国、澳大利利亚、意大大利以及其其它一些欧欧洲国家水水稻种植的的主要形式式,它具有有作业效率率高,劳动动强度低,生生产作业成成本低,尤尤其是节省省水资源等等显著
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