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一、選題依據(jù)
1．論文（設(shè)計(jì)）題目
手推式免耕播種機(jī)三維設(shè)計(jì)
2．研究領(lǐng)域
農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)
3．論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
理論意義:國(guó)內(nèi)外許多年的保護(hù)性耕作實(shí)踐表明，旱地保護(hù)性耕作能夠減少?gòu)搅骱驼舭l(fā)，提高水分利用率；增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量。培肥地力；減少土壤風(fēng)蝕水蝕，抑制沙塵暴；提高播種效率，降低成本。目前，旱作農(nóng)業(yè)區(qū)占我國(guó)耕地面積的一半以上， 推廣應(yīng)用保護(hù)性耕作方式是改造我國(guó)北方旱地傳統(tǒng)耕作制度的有效途徑，是旱地農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本出路。
應(yīng)用價(jià)值:目前我國(guó)土壤沙化現(xiàn)象嚴(yán)重，自然環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，為了更好地保護(hù)環(huán)境，近幾年國(guó)家一直在推廣保護(hù)性耕作技術(shù)。其次在我國(guó)的西北部由于地理環(huán)境的特殊性，糧食生產(chǎn)未能實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)化、大型化，依然以個(gè)體農(nóng)業(yè)戶生產(chǎn)為主，因此，小型化的免耕播種技術(shù)有著很大的開發(fā)必要。為了解放生產(chǎn)力、提高生產(chǎn)效率，需要設(shè)計(jì)一種適應(yīng)上述情況的手推式播種機(jī)，以達(dá)到精密播種的功能，又避免了種子的浪費(fèi)。這種播種機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作，只需一人提供動(dòng)力即可，無(wú)需太多人。各組件的安裝拆卸簡(jiǎn)單，維修方便，更換配件簡(jiǎn)單易做，非常適合廣大的山區(qū)耕作使用。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)外對(duì)免耕播種機(jī)的研究較早，目前，免耕播種技術(shù)已十分成熟，國(guó)內(nèi)對(duì)免耕播種機(jī)的研究起步較晚，最初是在學(xué)習(xí)國(guó)外免耕播種機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成，逐步發(fā)展到自行研制。目前，國(guó)內(nèi)的免耕播種機(jī)種類較多，功能各有特點(diǎn)。手推式的免耕播種機(jī)在國(guó)內(nèi)也有所發(fā)展，但由于造價(jià)，以及產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性不足等多方面因素導(dǎo)致其未能大范圍推廣使用。
我國(guó)保護(hù)性耕作從開始大規(guī)模示范推廣已經(jīng)十多年了，保護(hù)性耕作技術(shù)在我國(guó)已受到重視并得到了應(yīng)用。保護(hù)性耕作技術(shù)已經(jīng)由研究試驗(yàn)階段逐步進(jìn)入示范推廣階段，隨著保護(hù)性耕作原理為越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí)和實(shí)踐，保護(hù)性耕作應(yīng)用的內(nèi)容越來(lái)越豐富完善，保護(hù)性耕作的效果也愈來(lái)愈顯著.保護(hù)性耕作應(yīng)用已經(jīng)從初期的掌握基本作業(yè)、熟化機(jī)具、探索合適模式，向著融入先進(jìn)配套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模式與機(jī)具的系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化擴(kuò)展.保護(hù)性耕作將從保護(hù)土壤、保護(hù)環(huán)境技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展成重要的增產(chǎn)技術(shù)、資源節(jié)約技術(shù)。
作為保護(hù)性耕作的關(guān)鍵機(jī)具免耕播種機(jī)，從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，由于免耕播種機(jī)是聯(lián)合作業(yè)機(jī)，一次完成破茬、開溝、播種、施肥等多項(xiàng)作業(yè)，具有搶農(nóng)時(shí)，保墑節(jié)水， 節(jié)省作業(yè)成本等優(yōu)勢(shì)，發(fā)展前景是廣闊的。從當(dāng)前各行業(yè)的發(fā)展方向來(lái)看，其后的免耕播種機(jī)可能會(huì)更趨向于智能化、人性化。相關(guān)的工作人員還有很長(zhǎng)的路要走，此行還有很大的發(fā)展空間。
二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題
1) 支架部分的設(shè)計(jì)及校核
2) 傳動(dòng)方式的選擇及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3) 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）
1) 整理閱讀相關(guān)資料書籍
2) 確定產(chǎn)品實(shí)際工作必需的功能性部件
3) 開溝器選型及尺寸計(jì)算
4) 落種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5) 擬定地輪、壓土論的尺寸及材質(zhì)
6) 排肥器及覆土器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7) 制定傳動(dòng)方案，確定支架結(jié)構(gòu)及尺寸
8) 產(chǎn)品整體分析，評(píng)估其穩(wěn)定性及可行性
3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果
首先，在作品設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上完善工程圖，保證其能夠批量生產(chǎn)以及能夠在一個(gè)成人的操作下適應(yīng)多種復(fù)雜的地形完成播種工作，其次，相對(duì)于人工播種能夠大大提高播種效率，解放人力。最終成品能夠得到農(nóng)民的認(rèn)可及廣泛使用。
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
1) 文獻(xiàn)研究法，大量搜集相關(guān)文獻(xiàn)熟知目前有關(guān)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)原理。
2) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工作方案。
3) 鏈傳動(dòng)在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第 1 周 了解題目研究的主要內(nèi)容和理論意義及應(yīng)用價(jià)值，查閱有關(guān)文獻(xiàn)。第 2 周 查閱文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)，了解研究的內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線
第 3 周 撰寫文獻(xiàn)綜述并完成開題報(bào)告
第 4 周 修改開題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述準(zhǔn)備開題答辯。
第 5 周 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，各子機(jī)構(gòu)的功能總體設(shè)計(jì)，繪制二維總裝配圖草圖
第 6 周 鏈傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成鏈輪的設(shè)計(jì)、主動(dòng)軸、被動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。第 7 周 鏈輪的設(shè)計(jì)，可調(diào)株距備用鏈輪設(shè)計(jì)。
第 8 周 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主動(dòng)軸、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核。第 9 周 排種器及排肥器的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算
第 10 周 機(jī)架部分的設(shè)計(jì)，包括機(jī)架、地輪、種箱、肥箱的設(shè)計(jì)，繪制二維工程圖草圖。
第 11 周 修改并完成部件二維工程圖
第 12 周 繪制其中一個(gè)部件的三維裝配圖，并做爆炸視圖和動(dòng)畫演示。第 13 周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書
第 14 周 提交論文、圖紙、查重報(bào)告，準(zhǔn)備答辯
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
文獻(xiàn)綜述
0 引言
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：由不耕作到刀耕火種、由刀耕火種到用鏵式犁進(jìn)行人畜力耕作、由人畜力耕作到機(jī)械化耕作。人類通過(guò)耕作干預(yù)自然，特別是掌握了耕作工具以后，可以隨意改變土地的原有狀態(tài)，提高作物產(chǎn)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。但是，耕作強(qiáng)度愈大，土壤偏離自然狀態(tài)就愈遠(yuǎn)，自然本身的保護(hù)恢復(fù)功能就喪失愈多，導(dǎo)致土壤風(fēng)蝕、水蝕加劇、河流泛濫、沙塵暴猖獗、氣候異常，人類和自然的矛盾也愈來(lái)愈突出[4]。保護(hù)性耕作正是為了解決這些問(wèn)題而出現(xiàn)的相對(duì)于傳統(tǒng)翻耕的一種新型耕作技術(shù)，是農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)的一場(chǎng)革命，是國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要技術(shù)內(nèi)容之一。
1 免耕播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外保護(hù)性耕作發(fā)展現(xiàn)狀
保護(hù)性耕作基本上適用于世界各個(gè)地區(qū)，目前已推廣應(yīng)用到 70 多個(gè)國(guó)家，主要應(yīng)用在玉米、小雜糧、大豆、棉花、高粱、苜蓿等作物的生產(chǎn)上。美國(guó)、加拿大、澳大利亞、阿根廷等國(guó)保護(hù)性耕作面積占耕地面積 60%以上，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、瑞士等歐洲國(guó)家保護(hù)性耕作面積占 20%左右，亞洲、非洲國(guó)家保護(hù)性耕作面積相對(duì)較少[5]。
1.2 國(guó)外免耕播種機(jī)的研究概況
國(guó)外對(duì)小麥和玉米免耕播種機(jī)的研究較早，目前，免耕播種技術(shù)已十分成熟，大型農(nóng)機(jī)企業(yè)都有多型號(hào)、多系列的播種機(jī)產(chǎn)品。如美國(guó)迪爾公司的 1910 型免耕施肥播種機(jī)，技術(shù)先進(jìn)、適應(yīng)性強(qiáng)，在地況復(fù)雜的條件下能保證播深準(zhǔn)確，但是價(jià)格昂貴。該播種機(jī)的主要特點(diǎn)是播種監(jiān)控裝置可以記錄播種作業(yè)過(guò)程的數(shù)據(jù)，如作物種類、播種深度、作業(yè)時(shí)間和作業(yè)面積等，此功能主要依靠嵌入在監(jiān)控裝置內(nèi)的 Green StarTM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)的程序可以根據(jù)不同作業(yè)區(qū)域的地形狀況進(jìn)行調(diào)整，以確保數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)確性[2]。
1.3 國(guó)內(nèi)保護(hù)性耕作發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)干旱、半干旱及半濕潤(rùn)偏旱地區(qū)的面積占國(guó)土面積的 52.5％，旱作農(nóng)業(yè)面積約 3300 萬(wàn) hm2，分布在北方的 16 個(gè)省、市、自治區(qū)[5]。大部分旱區(qū)仍然沿用傳統(tǒng)的以翻耕為主的耕作制度，由于過(guò)度開墾及不適當(dāng)?shù)母鞣绞?，造成干旱少雨、土地貧瘠、水土流失和風(fēng)蝕沙化等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，使得農(nóng)作物產(chǎn)量下降，沙塵暴發(fā)生的次數(shù)逐年上升，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾的生活。針對(duì)這些問(wèn)題，我國(guó)從 20 世
紀(jì) 60 年代開始引進(jìn)和試驗(yàn)示范少免耕、深松、秸稈覆蓋等單項(xiàng)保護(hù)性耕作技術(shù)，如黑龍江國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)免耕種植小麥試驗(yàn)，江蘇省稻茬地免耕播種小麥研究，陜西省農(nóng)科院
“旱地小麥高留茬少耕全程覆蓋技術(shù)”，山西省農(nóng)科院“旱地玉米免耕整稈半覆蓋技術(shù)”，河北省農(nóng)科院“一年兩熟地區(qū)少免耕栽培技術(shù)”等。但由于受技術(shù)、機(jī)具及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素的制約，這些技術(shù)只在部分地區(qū)進(jìn)行小規(guī)模的示范試驗(yàn)，沒能大面積推廣應(yīng)用。20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，機(jī)械化保護(hù)性耕作的系統(tǒng)試驗(yàn)和示范發(fā)展速度加快。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、山西省農(nóng)機(jī)局與澳大利亞在山西設(shè)立
長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)區(qū)，開展保護(hù)性耕作試驗(yàn)研究。經(jīng)過(guò) 9 年試驗(yàn)，開發(fā)出適合中國(guó)國(guó)情的以中小型農(nóng)機(jī)具為實(shí)施手段的旱地農(nóng)業(yè)機(jī)械化保護(hù)性耕作體系，研制成功配套的免耕播種施肥機(jī)、深松機(jī)、淺松機(jī)等保護(hù)性耕作機(jī)具，在表土作業(yè)、雜草蟲害控制方面也取得了一定成果，證明了保護(hù)性耕作在我國(guó)北方是可行的，具有顯著的降低地表徑流、增加休閑期土壤貯水量、增加土壤肥力、減少生產(chǎn)作業(yè)工序、抑制沙塵暴、提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。到 2000 年底，保護(hù)性耕作已在山西省 31 個(gè)縣推廣，總面積達(dá) 10 多萬(wàn) hm2[5]。
1.4 國(guó)內(nèi)免耕播種機(jī)的研究概況
國(guó)內(nèi)對(duì)免耕播種機(jī)的研究起步較晚，最初是在學(xué)習(xí)國(guó)外免耕播種機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成，逐步發(fā)展到自行研制。目前，國(guó)內(nèi)的免耕播種機(jī)種類較多，功能各有特點(diǎn)。典型的產(chǎn)品有中機(jī)美諾公司生產(chǎn)的 6115、6119、6124 型系列免耕播種機(jī)，排種器為條播式，配套方式為牽引式，播種行數(shù) 15、19、24，主要用于播種小麥?，F(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)的 2BMG-14、19、20、24、28 型系列免耕施肥播種機(jī)，根據(jù)用戶需求，可選擇不同的工作行數(shù)，該系列產(chǎn)品主要用于播種小麥; 公司還生 2BJ-470870 型玉米免耕精量播種機(jī)，排種器為氣吸式，主要用于播種玉米。河北農(nóng)哈哈集團(tuán)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)免耕播種機(jī)的著名廠家，其 2BMGF-14 型免耕施肥覆蓋播種機(jī)，播種行數(shù) 14， 配套方式為懸掛式，主要用于播種小麥; 該公司還生產(chǎn) 2BYFSF-4、5、6 型系列玉米免耕施肥精播機(jī)，排種器為氣吸式，播種行數(shù) 4、5、6。典型產(chǎn)品還有河南豪豐機(jī)械公司生產(chǎn)的 2BMSF-10、12、14、16 型系列免耕施肥播種機(jī)，播種行數(shù) 10、12、14、
16，排種器為條播式，主要用于播種小麥; 該公司生產(chǎn)的 2BMJF-10、12 型免耕施肥播種機(jī)，排種器為穴播式，配套方式為懸掛式，主要用于播種玉米。中國(guó)一拖集團(tuán)生產(chǎn)的 2BMF-7、14 型多功能免耕施肥播種機(jī)，增加了施肥功能。中聯(lián)重機(jī)公司也有免耕播種機(jī)推向市場(chǎng)，主要用于播種玉米，型號(hào)包括 2BGYM-4、6 等。哈爾濱沃爾科技公司生產(chǎn)的免耕精量播種機(jī)，型號(hào)有 2BQD-4、2BQ-7 和 2BQ-9 等[2]。
2 我國(guó)免耕播種機(jī)存在的問(wèn)題
目前的免耕播種機(jī)在性能和質(zhì)量上雖然是可用的，但同時(shí)也存在一定的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1) 安全質(zhì)量方面，主要是在安全防護(hù)裝置和警示標(biāo)識(shí)沒能全部滿足相關(guān)規(guī)定和要求， 比如鏈傳動(dòng)無(wú)防護(hù)罩或防護(hù)罩不完整；無(wú)腳踏板，無(wú)扶手；結(jié)構(gòu)不合理、重心不穩(wěn)；警示標(biāo)志不齊全；
2) 可靠性方面，主要表現(xiàn)為：三點(diǎn)懸掛強(qiáng)度不夠，與懸掛架連接的橫梁易變形；鎮(zhèn)壓輪強(qiáng)度不夠、開焊，連接軸斷裂、軸承易損；開溝器鏟尖磨損過(guò)快；旋耕刀易磨損等；
3) 工作效率方面，工作效率低，工作速度與國(guó)外機(jī)型相比有一定的差距；
4) 作業(yè)性能方面，主要有：秸稈量大時(shí)部分機(jī)型的通過(guò)性能不夠理想；有的橡膠鎮(zhèn)壓輪工作面較窄，偏離開溝器平面，導(dǎo)致碎土效果和鎮(zhèn)壓性能較差.
5) 售后服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題方面，主要表現(xiàn)在有些企業(yè)的售后服務(wù)不及時(shí)，維修人員的技術(shù)水平較低，零件供應(yīng)及維修不及時(shí)及零件供應(yīng)點(diǎn)不合理.
3 國(guó)內(nèi)外保護(hù)性工作發(fā)展趨勢(shì)
3.1 國(guó)外保護(hù)性耕作技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：
1) 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合并突出農(nóng)藝措施。在發(fā)展少免耕等農(nóng)機(jī)具的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開發(fā)裸露農(nóng)田覆蓋技術(shù)、施肥技術(shù)、茬口與輪作、品種選擇與組合等農(nóng)藝農(nóng)機(jī)相結(jié)合
的綜合技術(shù)。
2) 向綜合性可持續(xù)性技術(shù)方向發(fā)展。保護(hù)性耕作技術(shù)不僅僅是土壤耕作技術(shù)，也是減少農(nóng)田侵蝕、改善農(nóng)田理化性狀、減少能源消耗、降低土壤及水體污染和受損農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)等領(lǐng)域的保護(hù)性技術(shù)。
3) 發(fā)展輪作體系。保護(hù)性耕作的研究不單純注重當(dāng)季作物的生長(zhǎng)，更注重一個(gè)種植制度的周期、作物輪作、土壤輪耕的綜合技術(shù)配置及其效應(yīng)。
4) 研究長(zhǎng)期效應(yīng)及理論機(jī)制。保護(hù)性耕作最初的研究主要集中在減少耕作、秸稈殘茬管理技術(shù)的效果，現(xiàn)在逐步轉(zhuǎn)向保護(hù)性耕作的長(zhǎng)期效應(yīng)及其對(duì)溫室效應(yīng)的影響、生物多樣性等理論研究，為保護(hù)性耕作的長(zhǎng)期推廣提供理論依據(jù)。
5) 向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。將保護(hù)性耕作技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)、有機(jī)農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合，同時(shí)引入教育和金融機(jī)制，提高保護(hù)性耕作技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
3.2 我國(guó)保護(hù)性耕作發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1) 加強(qiáng)保護(hù)性耕作模式創(chuàng)新。各地要在保護(hù)性耕作原則下，結(jié)合推薦模式，因地制宜，創(chuàng)新適合本地區(qū)特點(diǎn)的保護(hù)性耕作技術(shù)模式。
2) 進(jìn)一步強(qiáng)化農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的結(jié)合。重視保護(hù)性耕作技術(shù)體系中農(nóng)藝的基礎(chǔ)地位，加強(qiáng)作物秸稈管理、作物輪作、播種質(zhì)量、除草滅蟲、水肥利用等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的把握，保障保護(hù)性耕作技術(shù)集成配套的質(zhì)量和效果。
3) 加強(qiáng)機(jī)具的研發(fā)改進(jìn)。提高專用農(nóng)機(jī)具的適應(yīng)性和工作可靠性，保證播種質(zhì)量， 改進(jìn)免耕施肥技術(shù)。
4) 加強(qiáng)保護(hù)性耕作的技術(shù)評(píng)價(jià)體系、技術(shù)推廣組織機(jī)制和配套技術(shù)政策研究。重點(diǎn)解決區(qū)域保護(hù)性耕作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、技術(shù)分布零散、缺乏可行的評(píng)價(jià)技術(shù)和規(guī)劃方案以及配套經(jīng)濟(jì)政策滯后等問(wèn)題。
5) 加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)、示范引導(dǎo)。以國(guó)家為主導(dǎo)來(lái)示范推動(dòng)，引導(dǎo)農(nóng)民正確采用這一先進(jìn)技術(shù)，幫助農(nóng)民掌握保護(hù)性耕作技術(shù)路線和操作規(guī)范，提高實(shí)際操作技能。
4 結(jié)束語(yǔ)
免耕播種機(jī)是大面積推廣實(shí)施保護(hù)性耕作的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外免耕播種機(jī)發(fā)展情況的分析可知，國(guó)外免耕播種機(jī)工作幅寬大，重量大，與大功率拖拉機(jī)配套，采用牽引式作業(yè)，適用于大面積田塊作業(yè)。而我國(guó)農(nóng)村地塊小，必須開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的免耕播種機(jī)。