2BF14002BF1400型水稻覆膜播種型水稻覆膜播種型水稻覆膜播種型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 姓名姓名姓名姓名:.主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容一是當(dāng)前要研究解決出苗及幼苗旱長階一是當(dāng)前要研究解決出苗及幼苗旱長階段的除草問題。段的除草問題。二是要解決好旱播種出苗的土壤墑情和二是要解決好旱播種出苗的土壤墑情和補(bǔ)水問題。補(bǔ)水問題。三是覆膜穴播水稻的綜合農(nóng)藝措施和生三是覆膜穴播水稻的綜合農(nóng)藝措施和生長發(fā)育規(guī)律的探討。長發(fā)育規(guī)律的探討。2主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)利用水稻即可水養(yǎng)又可旱長的特性利用水稻即可水養(yǎng)又可旱長的特性,充充分利用地膜的保溫保濕作用分利用地膜的保溫保濕作用,防止水分防止水分的滲漏和蒸發(fā)的滲漏和蒸發(fā),提高地溫水溫提高地溫水溫,減少雜減少雜草和用藥量草和用藥量,充分利用自然降雨達(dá)到節(jié)充分利用自然降雨達(dá)到節(jié)水、增溫增效的目的水、增溫增效的目的.2BF1400型水稻覆膜播種機(jī)型水稻覆膜播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu) 3.設(shè)計(jì)參數(shù)行距：行距：300mm 作業(yè)速度：作業(yè)速度：3-5km/h使用地膜寬：使用地膜寬：1400mm 配套動(dòng)力：配套動(dòng)力：18-25hp 采光面寬采光面寬:1000-1100mm外形尺寸：外形尺寸：1900 x1660 x500mm幅寬：幅寬：1200mm 膜邊入土深度：膜邊入土深度：30-50mm3.覆膜機(jī)構(gòu)的總體及主要覆膜機(jī)構(gòu)的總體及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)構(gòu)組成機(jī)構(gòu)組成4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（）整地裝置（）整地裝置（）開溝器（）開溝器（）掛膜裝置（）掛膜裝置（）壓膜裝置（）壓膜裝置（）覆土器（）覆土器5.覆膜機(jī)構(gòu)的使用及注意事項(xiàng)覆膜機(jī)構(gòu)的使用及注意事項(xiàng) 1.作業(yè)準(zhǔn)備：地塊應(yīng)提前進(jìn)行耕耙，土壤細(xì)作業(yè)準(zhǔn)備：地塊應(yīng)提前進(jìn)行耕耙，土壤細(xì)碎疏松，地表不得有直徑碎疏松，地表不得有直徑5厘米以上的干土塊厘米以上的干土塊或直立茬桿等雜物；地膜應(yīng)是單層成卷、膜寬或直立茬桿等雜物；地膜應(yīng)是單層成卷、膜寬一般應(yīng)比畦、壟寬度大一般應(yīng)比畦、壟寬度大20一一30厘米，膜卷纏厘米，膜卷纏繞緊實(shí)均勻，無斷裂、皺折等缺陷，卷端整齊，繞緊實(shí)均勻，無斷裂、皺折等缺陷，卷端整齊，外串量不得大于外串量不得大于2厘米，膜卷外徑一般以厘米，膜卷外徑一般以15-20厘米為宜，卷芯棒厘米為宜，卷芯棒(管管)應(yīng)堅(jiān)實(shí)平直，兩端應(yīng)堅(jiān)實(shí)平直，兩端齊整，相對(duì)膜卷端面的外伸量一般應(yīng)小于齊整，相對(duì)膜卷端面的外伸量一般應(yīng)小于3厘厘米；鋪膜機(jī)構(gòu)應(yīng)處于部件齊全、無結(jié)構(gòu)缺陷，米；鋪膜機(jī)構(gòu)應(yīng)處于部件齊全、無結(jié)構(gòu)缺陷，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作靈活可靠的正常狀態(tài)，作業(yè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作靈活可靠的正常狀態(tài)，作業(yè)前須按農(nóng)藝要求和使用說明書進(jìn)行調(diào)整井進(jìn)行前須按農(nóng)藝要求和使用說明書進(jìn)行調(diào)整井進(jìn)行試作業(yè)，以保證作業(yè)質(zhì)量。試作業(yè)，以保證作業(yè)質(zhì)量。2操作技術(shù)：機(jī)具從地頭開始作業(yè)前，應(yīng)將操作技術(shù)：機(jī)具從地頭開始作業(yè)前，應(yīng)將膜端頭及兩側(cè)用土壓實(shí)封嚴(yán)，兩邊壓在壓膜輪膜端頭及兩側(cè)用土壓實(shí)封嚴(yán)，兩邊壓在壓膜輪下，作業(yè)時(shí)應(yīng)保持直線行駛，注意機(jī)組前進(jìn)速下，作業(yè)時(shí)應(yīng)保持直線行駛，注意機(jī)組前進(jìn)速度要符合機(jī)具說明書的要求，不能忽快忽慢，度要符合機(jī)具說明書的要求，不能忽快忽慢，人力牽引作業(yè)，兩人行走要同步，畜力牽引作人力牽引作業(yè)，兩人行走要同步，畜力牽引作業(yè)要有專人牽管牲畜，作業(yè)中機(jī)手和輔助人員業(yè)要有專人牽管牲畜，作業(yè)中機(jī)手和輔助人員要隨時(shí)注意作業(yè)質(zhì)量和機(jī)組工作情況，發(fā)現(xiàn)問要隨時(shí)注意作業(yè)質(zhì)量和機(jī)組工作情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；輔助人員應(yīng)注意封壓膜邊，如有題及時(shí)處理；輔助人員應(yīng)注意封壓膜邊，如有漏蓋土的部位及時(shí)蓋土，并在鋪好的膜面隔一漏蓋土的部位及時(shí)蓋土，并在鋪好的膜面隔一定距離在膜面上橫向蓋一些土，以防大風(fēng)翻膜定距離在膜面上橫向蓋一些土，以防大風(fēng)翻膜機(jī)具作業(yè)到地頭調(diào)頭換行時(shí)，要切斷地膜井機(jī)具作業(yè)到地頭調(diào)頭換行時(shí)，要切斷地膜井封埋端頭。封埋端頭。3注意事項(xiàng)：作業(yè)中要注意安全防止人身注意事項(xiàng)：作業(yè)中要注意安全防止人身事故，絕不允許在機(jī)具行走作業(yè)時(shí)去調(diào)整或排事故，絕不允許在機(jī)具行走作業(yè)時(shí)去調(diào)整或排除故障；停機(jī)調(diào)整或檢查時(shí)，拖拉機(jī)應(yīng)切斷動(dòng)除故障；停機(jī)調(diào)整或檢查時(shí)，拖拉機(jī)應(yīng)切斷動(dòng)力或熄火牲畜應(yīng)由專人牽定，懸掛機(jī)型或提力或熄火牲畜應(yīng)由專人牽定，懸掛機(jī)型或提升狀態(tài)的部件應(yīng)放在地上，地頭封埋、裁剪膜升狀態(tài)的部件應(yīng)放在地上，地頭封埋、裁剪膜端頭時(shí)，整機(jī)或壓膜、覆土部件處于提升狀態(tài)，端頭時(shí)，整機(jī)或壓膜、覆土部件處于提升狀態(tài)，要確保其穩(wěn)定，防止突然失控落下傷人要確保其穩(wěn)定，防止突然失控落下傷人。實(shí)驗(yàn)及結(jié)論實(shí)驗(yàn)及結(jié)論通過在饒河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)田歷時(shí)通過在饒河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)田歷時(shí)13天的試驗(yàn)、示范和摸索天的試驗(yàn)、示范和摸索,己摸清該機(jī)器的全己摸清該機(jī)器的全部操作程序部操作程序,通過試驗(yàn)通過試驗(yàn),可以看出覆膜直播水稻可以看出覆膜直播水稻各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都較插秧水稻呈現(xiàn)優(yōu)勢：覆膜水各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都較插秧水稻呈現(xiàn)優(yōu)勢：覆膜水稻畝產(chǎn)稻畝產(chǎn)510.7 kg,較對(duì)照插秧田畝產(chǎn)較對(duì)照插秧田畝產(chǎn) 472 kg增產(chǎn)增產(chǎn) 38.7kg,增產(chǎn)率增產(chǎn)率 9.4%,較全縣水稻平較全縣水稻平均畝產(chǎn)均畝產(chǎn) 410 kg增產(chǎn)增產(chǎn) 100.7 kg,增產(chǎn)率增產(chǎn)率 24.6%。覆膜機(jī)構(gòu)也達(dá)到了預(yù)期的效果，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并覆膜機(jī)構(gòu)也達(dá)到了預(yù)期的效果，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并呈現(xiàn)出機(jī)械覆膜優(yōu)點(diǎn)如下：呈現(xiàn)出機(jī)械覆膜優(yōu)點(diǎn)如下：（1）節(jié)省農(nóng)膜、機(jī)械鋪膜、膜拉得緊、蓋得嚴(yán)，一）節(jié)省農(nóng)膜、機(jī)械鋪膜、膜拉得緊、蓋得嚴(yán)，一般可較人工輔膜每畝省膜般可較人工輔膜每畝省膜1kg左右（超薄膜）節(jié)約資左右（超薄膜）節(jié)約資金十幾元。金十幾元。（2）節(jié)省農(nóng)時(shí)，機(jī)械鋪膜每畝用工量僅）節(jié)省農(nóng)時(shí)，機(jī)械鋪膜每畝用工量僅0.05-0.08個(gè)，而人工鋪膜每畝用工至少需用個(gè)，而人工鋪膜每畝用工至少需用3個(gè)，每個(gè)工時(shí)按個(gè)，每個(gè)工時(shí)按20元計(jì)算，節(jié)約工時(shí)費(fèi)元計(jì)算，節(jié)約工時(shí)費(fèi)50元左右。元左右。（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，搶農(nóng)時(shí)。人工鋪膜，整地、打）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，搶農(nóng)時(shí)。人工鋪膜，整地、打藥、播種、鋪膜、壓土等環(huán)節(jié)均需分別進(jìn)行，而機(jī)械藥、播種、鋪膜、壓土等環(huán)節(jié)均需分別進(jìn)行，而機(jī)械鋪膜，機(jī)器一次進(jìn)地、幾個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)可一次完成，小鋪膜，機(jī)器一次進(jìn)地、幾個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)可一次完成，小型鋪膜機(jī)也可同時(shí)完成型鋪膜機(jī)也可同時(shí)完成23項(xiàng)作業(yè)，因此可大大減輕項(xiàng)作業(yè)，因此可大大減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。人工鋪膜一般只能在農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。人工鋪膜一般只能在23級(jí)風(fēng)以下級(jí)風(fēng)以下作業(yè)，風(fēng)力稍大就無法進(jìn)行。而機(jī)械鋪膜可在作業(yè)，風(fēng)力稍大就無法進(jìn)行。而機(jī)械鋪膜可在67級(jí)級(jí)風(fēng)天作業(yè)，對(duì)于春季風(fēng)大天，非常適用。有著顯著的風(fēng)天作業(yè)，對(duì)于春季風(fēng)大天，非常適用。有著顯著的搶農(nóng)時(shí)作用。搶農(nóng)時(shí)作用。致謝 本論文是在我敬愛的導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下本論文是在我敬愛的導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下得以順利完成的，整個(gè)設(shè)計(jì)的撰寫過程得以順利完成的，整個(gè)設(shè)計(jì)的撰寫過程傾注了老師無數(shù)的心血。在生產(chǎn)加工階傾注了老師無數(shù)的心血。在生產(chǎn)加工階段，我們在農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)中心師傅的指段，我們在農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)中心師傅的指導(dǎo)和幫助下安全順利的完成了加工過程。導(dǎo)和幫助下安全順利的完成了加工過程。后期的田間種植實(shí)驗(yàn)階段在農(nóng)業(yè)技術(shù)推后期的田間種植實(shí)驗(yàn)階段在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站同志及站內(nèi)的工作人員的大力支持廣站同志及站內(nèi)的工作人員的大力支持下順利完成。并且取得了預(yù)期的效果。下順利完成。并且取得了預(yù)期的效果。同時(shí)，感謝同學(xué)的熱心幫助。同時(shí)，感謝同學(xué)的熱心幫助。 2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
摘要
隨著科技的進(jìn)步和不斷發(fā)展，對(duì)水稻覆膜直播旱作技術(shù)國內(nèi)外都有相近的報(bào)道。我國湖北十堰、甘肅銀川等地都有相近的研究報(bào)道。但在種植技術(shù)上尚需進(jìn)一步試驗(yàn)研究改進(jìn)完善。主要的問題是：一是當(dāng)前要研究解決出苗及幼苗旱長階段的除草問題。二是要解決好旱播種出苗的土壤墑情和補(bǔ)水問題。三是覆膜穴播水稻的綜合農(nóng)藝措施和生長發(fā)育規(guī)律的探討。四是研制改進(jìn)播種機(jī)械，以適于水稻播種。
水稻覆膜直播機(jī)的覆膜機(jī)構(gòu)是該機(jī)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)機(jī)器的工作性能和生產(chǎn)效率，因此對(duì)性能優(yōu)良的覆膜機(jī)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)一直是水稻覆膜直播旱作技術(shù)領(lǐng)域的重要課題。本設(shè)計(jì)是將研制至今的六種類別機(jī)型，分別是簡易覆膜機(jī)、加強(qiáng)型覆膜機(jī)、作畦覆膜機(jī)、旋耕覆膜機(jī)、播種覆膜機(jī)、覆膜播種機(jī)，進(jìn)行綜合比較，而后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和現(xiàn)有的條件及設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了改裝和改進(jìn)。從而覆膜機(jī)構(gòu)與精量點(diǎn)播機(jī)的配套使用，實(shí)現(xiàn)了覆膜、播種作業(yè)一次完成的設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目的主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)就是利用水稻即可水養(yǎng)又可旱長的特性, 充分利用地膜的保溫保濕作用, 防止水分的滲漏和蒸發(fā), 提高地溫水溫, 減少雜草和用藥量, 充分利用自然降雨達(dá)到節(jié)水、增溫增效的目的。
關(guān)鍵詞：水稻 鋪膜播種 旱直播 播種機(jī)械
I
ABSTRACT
With progress and develop constantly of science and technology , cover to rice membrane broadcast directly drought make technology there are close reports. There are close research reports in Shiyan , Yinchuan , Gansu of Hubei of our country and other places. But still need further experimental study to improve perfectly in planting technology. The main problem is: First , research and solve emerging and problem of weeding at long stage of seedling drought at present. Soil soil moisture content that emerge that second , settle the drought well to seed and mending water problem. Third , cover membrane comprehensive agricultural measure , bunch planting of rice and grow the discussion of the law . Fourth , develop and improve the machinery of sowing , seed in order to be suitable for the rice.
Rice cover membrane person who broadcast directly cover membrane organization important component of plane this, the quality of its performance is influencing working performance of the whole machine and production efficiency directly. So the study on of good performance covering the membrane organization has been designed all the time it is that the rice has covered the film and broadcast directly the important subject of making technological domain of the drought. It is six kinds of classification models that will developed so far to originally design, including simple and easy person who covers membrane,, strenghthened type cover membrane machine, bedding cover membrane machine, rotary tillage cover membrane machine , seed person who covers membrane , cover the membrane seeder, compare synthetically, and then repacked and improved according to design parameter , existing condition and design philosophy. Thus cover the complete network use of the membrane organization and precise quantity requesting machine , realize the design that covers the membrane , sowing homework once and finishes.
The main technological characteristic and innovation of the project are ordered to utilize the characteristic that water raise the head very on land that rice can, fully utilize warm - keeping of the plastic film to protect wet function, prevent the seepage and evaporation of the moisture, improve the ground temperature temperature, reduce the weeds and using medicine amount , fully utilize natural rainfall to achieve and economize on water , increase the warm purpose to enlarge.
Keyword: Rice，Cover plastic seeding, Planter, Farm machinery
II
2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
1前言 1
1.1我國水稻生產(chǎn)的重要性 1
1.2水稻生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀 1
1.4地膜覆蓋機(jī)械的種類 2
1.5地膜覆蓋栽培技術(shù)及其特點(diǎn) 2
1.6地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用的效果 2
1.7地膜覆蓋栽培的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求 3
1.8地膜覆蓋機(jī)的類型和主要性能特點(diǎn) 3
2設(shè)計(jì)參數(shù)選擇 4
3 2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和工作過程 4
3.1結(jié)構(gòu)組成 4
3.2工作過程 5
4覆膜機(jī)構(gòu)的總體及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5
4.1機(jī)構(gòu)組成 5
4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
5覆膜機(jī)構(gòu)工作部件的設(shè)計(jì) 8
5.1整地裝置的設(shè)計(jì) 9
5.2開溝器的設(shè)計(jì) 9
5.2.1類型和特點(diǎn) 9
5.2.2設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和依據(jù) 9
5.3掛膜裝置的設(shè)計(jì) 11
5.3.1設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 11
5.3.2掛膜裝置的類型和結(jié)構(gòu) 11
5.4壓膜輪的設(shè)計(jì) 12
5.4.1功用和設(shè)計(jì)技術(shù)要求 12
5.4.2種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 12
5.4.3壓膜輪的作用原理和設(shè)計(jì) 13
5.5覆土器的設(shè)計(jì) 14
5.5.1覆土器的類型和性能特點(diǎn) 14
5.5.2覆土器的設(shè)計(jì) 15
6覆膜機(jī)構(gòu)的使用 16
6.1覆膜機(jī)構(gòu)作業(yè)的主要性能結(jié)構(gòu)及其意義 16
6.2覆膜機(jī)構(gòu)的使用和維護(hù) 17
6.3膜的選擇 18
結(jié)論 19
參考文獻(xiàn) 21
致謝 22
IV
2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
II
1前言
1.1我國水稻生產(chǎn)的重要性
水稻是我國種植面積最大、單產(chǎn)最高、總產(chǎn)最多的糧食作物。1998年，我國種植水稻31000千公頃，占糧食播種面積的27％。水稻產(chǎn)量2億噸，占糧食總產(chǎn)量的39％。其中南方15個(gè)省、自治區(qū)、直轄市(滬、蘇、 浙、皖、閩、贛、鄂、湘、粵、桂、瓊、 渝、川、貴、云)是我國糧食的主產(chǎn)區(qū)，也是水稻的主產(chǎn)區(qū)，其種植面積27000千公頃，總產(chǎn)1．7億噸，分別占水稻種植總面積和總產(chǎn)量的85％以上。我國水稻生產(chǎn)在世界水稻生產(chǎn)中也占有重要的地位。水稻種植面積和產(chǎn)量分別占世界水稻面積和產(chǎn)量的21％和34％。中國以占世界7％的耕地，解決了世界22％人口的溫飽問題，取得了舉世矚日的成就。21世紀(jì)，我國人口峰值將達(dá)到16億，在人均耕地資源較少的情況卜，要確保我國糧食的安全供給，必須重視糧食生產(chǎn)。全國食用大米為主的人口占60％以上，因此重視發(fā)展水稻生產(chǎn)，提高水稻單位面積產(chǎn)量和質(zhì)量，是保證中國糧食總供給，滿足全國人口對(duì)糧食不斷增長要求的長期戰(zhàn)略日標(biāo)。
1.2水稻生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀
1990年到1998年，我國水稻生產(chǎn)機(jī)械化取得了較大進(jìn)展，水稻機(jī)械化栽植及直播面積由533千公頃提高到1237干公頃，增長132％；機(jī)械化收獲面積由295千公頃擴(kuò)大到3151千公頃，增加了10倍；工廠化育秧移栽面積也達(dá)到了422千公頃。但就全國范圍來看，這些環(huán)節(jié)的機(jī)械化程度還很低。1998年，水稻機(jī)械化栽植面積僅占種植面積的4％，機(jī)械化收獲面積占10％。而1998年小麥、玉米的機(jī)播面積已達(dá)67％和39％，小麥機(jī)收面積已達(dá) 59％，水稻在三大糧食作物生產(chǎn)中的機(jī)械化水平最低。
近幾年，水稻生產(chǎn)機(jī)械化受到中國各級(jí)政府的高度重視，通過增加投入，加大適用機(jī)具的試驗(yàn)開發(fā)和示范推廣力度，使水稻生產(chǎn)機(jī)械化水平有了很大提高。水稻機(jī)收面積由1995年的744千公頃擴(kuò)大到1998年的3151千公頃，翻了兩番，機(jī)收水平提高了近8個(gè)百分點(diǎn)，同期水稻機(jī)械化栽植面積也提高了近2個(gè)百分點(diǎn)。但是，因氣候、地貌及耕地和種植制度差異的影響，水稻生產(chǎn)機(jī)械化的區(qū)域發(fā)展水平很不平衡：南方水稻播種面積和產(chǎn)量僅占10％，但機(jī)插秧占全國機(jī)插秧面積的90％以上：機(jī)直播占全國機(jī)直播面積的68％；機(jī)械收獲占全國水稻機(jī)械收獲面積的27％，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平。這說明我國南方將是發(fā)展水稻生產(chǎn)機(jī)械化的重點(diǎn)地區(qū)。
1.3我國水稻種植機(jī)械化的發(fā)展方向
水稻種植機(jī)械對(duì)水稻生產(chǎn)有非常重大的影響，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道，機(jī)械化作業(yè)與傳統(tǒng)工作業(yè)相比每公頃可增產(chǎn)稻谷1000kg，增產(chǎn)幅度為5％-10％，按我國現(xiàn)有水稻種植面積計(jì)算，水稻種植機(jī)械化程度每增加一個(gè)百分點(diǎn)，既可增產(chǎn)稻谷3.7億公斤，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
我國地域遼闊，水稻種植分布廣，各地區(qū)的自然、地理、氣候條件各不相同，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也不平衡。按地理位置和耕作制度劃分，我國水稻產(chǎn)區(qū)可分為3大類：一是高寒溫帶一季稻區(qū)，主要包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、河北和北京部分地區(qū)；二是麥稻輪作地區(qū)，主要包括江蘇、江西、安徽、湖北、四川、山東、河南等省區(qū)；三是多季稻地區(qū)，主要廣東、福建、湖南、廣西、云南等地區(qū)。在發(fā)展我國水稻種植機(jī)械化方面，應(yīng)根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，因地制宜地制定其發(fā)展方向，建立具有中國特色的水稻種植機(jī)械化模式，以高產(chǎn)、高效為目標(biāo)，同時(shí)還必須與環(huán)境保護(hù)和持續(xù)發(fā)展相結(jié)合。21世紀(jì)我水稻種植機(jī)械化模式將是以缽育行栽為重點(diǎn)，向缽育行栽、傳統(tǒng)育秧移栽直播3種模式并存的方向發(fā)展。
1.4地膜覆蓋機(jī)械的種類
包括覆膜機(jī)、覆膜播種機(jī)和收膜機(jī)。
保護(hù)地栽培技術(shù)是一項(xiàng)古老的農(nóng)業(yè)技術(shù)，但是過去一直發(fā)展比較慢，只是近二十年以來，才有較快的發(fā)展。特別是地膜覆蓋栽培技術(shù)，為保護(hù)地栽培賦予新的生命力，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，用保護(hù)地栽培各種作物日趨普遍，因此，保護(hù)地設(shè)施和機(jī)械也日趨完善。
1.5地膜覆蓋栽培技術(shù)及其特點(diǎn)
地膜覆蓋栽培就是用機(jī)械或人工將農(nóng)用膜直接鋪在壟或畦上，膜的兩側(cè)邊用土壓牢，然后再膜上直接播種或栽培秧苗，也可以先播種而后再覆膜，當(dāng)作物出苗時(shí)，由人工破膜引苗。但是不論采用哪種方法，都必須用土地把苗眼處封嚴(yán)，防止透氣。地膜覆蓋栽培的主要優(yōu)點(diǎn)是：保溫，保水，保肥，防害和自然災(zāi)害。也可以抑制雜草生長，增產(chǎn)效果顯著，鋪膜方法和栽培技術(shù)容易推廣和應(yīng)用，同其它技術(shù)措施相比具有投入少，效益高的特點(diǎn)。
1.6地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用的效果
應(yīng)用面積較大的有棉花，花生，瓜類，蔬菜，水稻果樹等。此外還有煙草，甜菜，甘蔗等作物覆膜。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果明顯，社會(huì)效益巨大，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)推廣的一項(xiàng)栽培技術(shù)。按增產(chǎn)百分率推算幾種主要覆蓋作物的增產(chǎn)，幅度及增收效果都在20-25%之間，有的是成倍增長。許多方面研究證明，地膜覆蓋栽培技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果，不僅提高了作物單位面積產(chǎn)量，而且農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)也有改善，并使作物成熟期提前。
地膜覆蓋栽培的技術(shù)的優(yōu)勢彌補(bǔ)耕地資源的不足，粗略測算，每覆蓋0.13—0.2公頃玉米，相當(dāng)于露地栽培玉米0.26公頃產(chǎn)量，每覆蓋0.33公頃棉花，相當(dāng)于不覆蓋0.4公頃的產(chǎn)量。因此地膜覆蓋栽培技術(shù)是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，滿足社會(huì)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品需求措施之一。
1.7地膜覆蓋栽培的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求
（1）地膜覆蓋栽培是一種精耕細(xì)作的栽培體系，對(duì)耕、整地質(zhì)量要求高，覆膜地土壤應(yīng)細(xì)碎，無較大的植株的殘?jiān)?，所以整地質(zhì)量是保證覆膜質(zhì)量的關(guān)鍵。
（2）覆膜地壟或畦要規(guī)整，行距一致，并有一定的堅(jiān)實(shí)度，覆膜時(shí)應(yīng)將壟（畦）面的干土推掉，防止膜下，要保證壟（畦）體水分適宜，必要時(shí)可在覆膜前向地里灌水。
（3）覆膜時(shí)塑料薄膜應(yīng)貼實(shí)壟（畦）面，兩側(cè)邊緣用土壓嚴(yán)，壓牢，防止進(jìn)入空氣或被大風(fēng)刮起來。
（4）壟或畦覆膜后應(yīng)有較寬的采光面，采光面部分的薄膜不應(yīng)有較大的皺折或偏折，所使用的地膜幅寬要與壟（畦）距相適應(yīng)，膜捆卷的要規(guī)整，均勻，地膜不應(yīng)在心軸左右串動(dòng)。
1.8地膜覆蓋機(jī)的類型和主要性能特點(diǎn)
在我國地膜覆蓋機(jī)械從1979年開始研制，至今已發(fā)展了六種類別機(jī)型，這六種機(jī)型是簡易覆膜機(jī)，播種覆膜機(jī)覆膜播種機(jī)，上述六種機(jī)型按作業(yè)程序，耕作方式及配套動(dòng)力又可分為以下三大類型。
（1）按作業(yè)程序分
a. 單一型地膜覆蓋機(jī)，這樣機(jī)型只完成覆膜作業(yè)結(jié)構(gòu)簡單，多數(shù)屬于小型，如簡易型覆膜機(jī)，加強(qiáng)型覆膜機(jī)，作畦覆膜機(jī)都屬于這一類型。
b. 旋耕地膜覆蓋機(jī)覆膜工作部件裝在旋耕機(jī)之后，組成復(fù)式工作機(jī)組，可使整地，表壟（或畦）覆膜等作業(yè)環(huán)節(jié)一次完成，這類機(jī)型在國內(nèi)外得到廣泛地應(yīng)用。其主要特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，作業(yè)質(zhì)量及土壤墑情好，還有對(duì)整地條件同其它類型覆膜機(jī)相比要求不嚴(yán)，并可減少拖拉機(jī)過地次數(shù)。
c. 覆膜播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)，在地膜覆蓋機(jī)上設(shè)置播種部件，使覆膜播種同時(shí)完成，這種機(jī)型又分為覆膜播種機(jī)和播種覆膜機(jī)兩種，在我國棉花，花生及玉米產(chǎn)品應(yīng)用多。
（2）按耕作完成分
有壟作地覆膜蓋機(jī)和畦作地覆膜蓋機(jī)兩種。
（3）按動(dòng)力分
有人力，畜力和幼力三種類型，機(jī)力有牽引式和懸掛式兩種。
針對(duì)以上內(nèi)容和問題，對(duì)覆膜機(jī)構(gòu)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)。
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2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2設(shè)計(jì)參數(shù)選擇
行距：
300mm
作業(yè)速度：
3-5km/h
使用地膜寬：
1400mm
配套動(dòng)力：
18-25hp
采光面寬
1000-1100mm
外形尺寸：
1900x1660x500mm
幅寬：
1200mm
膜邊入土深度：
30-50mm
3 2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和工作過程
3.1結(jié)構(gòu)組成
1- 地輪 2-整地輪 3-開溝器 4-掛膜架 5-壓膜輪 6-覆土圓盤
7-播種箱 8-播種鴨嘴 9-取種勺 10-螺旋覆土器 11-覆土圓盤
圖3-1水稻覆膜播種機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖3-1為2BF—1400型懸掛畦作覆膜播種機(jī)簡圖，它由覆膜部分和播種部分等組成，工作部件包括行走輪，整地裝置，開溝器，掛膜輪，壓膜輪，覆土器，排種裝置等部件。覆膜機(jī)是一種有多種工作部件及完成多項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)的復(fù)式作業(yè)機(jī)具，它可以同時(shí)完成原畦整形，開壓膜溝，覆膜和覆土等項(xiàng)作業(yè)。
2BF—1400型水稻覆膜播種機(jī)是由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)覆膜播種機(jī)課題組在綜合了多種覆膜機(jī)械和播種機(jī)械的基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn)研制而成。主要適用于水稻的平作鋪膜點(diǎn)播作業(yè)，在已耕地上可以一次完成推土整形、開溝鋪膜、開穴點(diǎn)播、膜邊及種孔覆土等多項(xiàng)作業(yè)，即可進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)，也可單獨(dú)進(jìn)行鋪膜、播種作業(yè)。新機(jī)型在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提高了播種精度，增加了作業(yè)功能。
3.2工作過程
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2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
該機(jī)與18-25hp拖拉機(jī)配套，四行作業(yè)，適應(yīng)行距為30cm 用于畦作覆膜播種。工作時(shí)，首先由覆膜機(jī)的開溝器在畦的兩側(cè)開出壓膜溝。掛膜架上的膜卷展開將塑料薄膜鋪在壟上，左右壓膜輪把膜邊壓入溝內(nèi)，同時(shí)使薄膜橫向拉緊并貼實(shí)壟凸出面，后部的兩側(cè)覆土器起土將薄膜兩側(cè)邊壓牢，防止透氣或被大風(fēng)刮起。然后精量點(diǎn)播機(jī)完成播種，鎮(zhèn)壓等作業(yè)項(xiàng)目。
4覆膜機(jī)構(gòu)的總體及主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1機(jī)構(gòu)組成
1-整地輪 2-開溝器 3-掛膜輪 4 -壓膜輪 5-覆土圓盤
圖4-1整地覆膜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖
4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）整地裝置
整地裝置的功用是在原畦的基礎(chǔ)上，作出滿足覆膜要求的畦形，并壓平地面。整地裝置由固定架，懸掛板，整地輪，軸等器件組成，如圖4-2。當(dāng)畦距與整地裝置裝配位置相符時(shí)，開溝器受力可以認(rèn)為基本是相等的。此時(shí)，機(jī)器走直性好，畦形規(guī)整。
1-地輪支架 2-可調(diào)整支架 3-頂絲 4-整地輪 5-銷釘 6-整地輪軸
圖4-2 整地裝置結(jié)構(gòu)圖
（2）開溝器
開溝器的作用就是在畦的兩側(cè)開出壓膜溝同時(shí)可以碎土、翻土，便于覆膜，壓膜。該機(jī)使用曲面鏵式開溝器，它由立柱、犁體及側(cè)板焊合而成。結(jié)構(gòu)如圖4-3。
1-立柱 2-側(cè)板 3-犁壁
圖4-3 開溝器結(jié)構(gòu)圖
（3）掛膜裝置
該機(jī)采用掛膜式掛膜架，由掛膜桿，掛膜輪和調(diào)節(jié)裝置組成，如圖4-4。膜卷芯軸兩端分別裝在左右掛膜輪上，掛膜桿能根據(jù)膜卷寬度在橫管內(nèi)伸出或縮進(jìn)，并由鎖固銷固定其位置，安裝膜卷時(shí)，緊度要適當(dāng)，即要使膜卷軸動(dòng)靈活，又要使薄膜縱向拉緊，適宜在橫向位置上，膜卷中心應(yīng)對(duì)正畦的中心線。
1-懸掛架 2-掛膜輪架 3-掛膜輪 4-掛膜輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸 5-鎖固銷
圖4-4 掛膜裝置結(jié)構(gòu)簡圖
（4）壓膜輪
1-海綿壓膜輪 2-浮動(dòng)支架 3-鈕簧 4-支架
圖4-5 壓膜輪結(jié)構(gòu)簡圖
畦的左右各有一個(gè)壓膜輪，它由泡沫輪.固定板.彈簧及連接板等組成。如圖4-5，作業(yè)時(shí)壓膜輪沿畦側(cè)向前滾動(dòng)，將薄膜邊緣正壓入已開出的膜溝內(nèi)，并將其橫向拉緊。壓膜輪應(yīng)采用軟質(zhì)物料制成，現(xiàn)在采用泡沫輪是為了防止損壞薄膜，壓膜輪作業(yè)時(shí)由彈簧來調(diào)節(jié)壓膜輪的下壓力，使其壓力適度。壓膜輪要壓在薄膜的邊緣，其左右位置可以調(diào)節(jié)。
（5）覆土器
覆土器的功用是對(duì)膜邊覆土，并且壓嚴(yán).壓牢，覆土器用的有鏵式和曲面圓盤式兩種，該機(jī)采用曲面圓盤式覆土器，它由連接架.轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)器.覆土圓盤組成。覆土器的作業(yè)質(zhì)量直接影響覆膜質(zhì)量，因此覆土器的入土能力要可以調(diào)整，覆土器根據(jù)覆土需要和作業(yè)要求通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)器來調(diào)整覆土器的覆土量。調(diào)整連接架的長短來對(duì)覆土器的入土深度進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖4-6。
1-連接架 2-萬向調(diào)節(jié)器 3-覆土圓盤 4-萬向調(diào)節(jié)器 5-覆土圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸
6- 覆土圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸承座 7-覆土圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸套（塑料）
圖4-6 覆土器結(jié)構(gòu)簡圖
（6）起落機(jī)構(gòu)
按掛結(jié)方式分，地膜覆蓋機(jī)有懸掛式和牽引式，牽引式覆膜機(jī)又有畜力牽引和機(jī)力牽引兩種。畜力牽引式覆膜機(jī)均為單行，機(jī)器簡單，重量輕，可不用起落機(jī)構(gòu)，由人工抬起轉(zhuǎn)彎，而拖拉機(jī)牽引式懸掛的覆膜機(jī)就必須有起落機(jī)構(gòu)。該機(jī)與精量點(diǎn)播機(jī)配套使用。所以它的起落和精量點(diǎn)播機(jī)同時(shí)進(jìn)行是通過拖拉機(jī)的懸掛裝置實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)升降時(shí)搬動(dòng)分配器的手柄，通過液壓油，使油缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)覆膜機(jī)和精量點(diǎn)播機(jī)同時(shí)起落的。
5覆膜機(jī)構(gòu)工作部件的設(shè)計(jì)
覆膜機(jī)盡管型號(hào)很多，結(jié)構(gòu)差別很大，但是其基本工作部件都是由開溝器，掛膜裝置，壓膜輪和覆土器等組成。在覆膜機(jī)研究和發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械上的一些傳統(tǒng)工作部件，如曲面圓盤，小型犁鏵等得到廣泛應(yīng)用，覆膜機(jī)是一種新型機(jī)具，具有自身的特點(diǎn)，它的工作部件的結(jié)構(gòu)，工作原理和設(shè)計(jì)方法，又都不同于傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)工作部件，因此，地膜覆蓋機(jī)的研究除注意機(jī)型特點(diǎn)外，主要是工作部件原理及材料。
5.1整地裝置的設(shè)計(jì)
整地裝置的功用是在原畦的基礎(chǔ)上，作出滿足覆膜要求的畦形，并壓平地面。使壟（畦）形狀符合覆膜要求，整地裝置是保障覆膜質(zhì)量的關(guān)鍵部件。整地輪的總長為1.40m，與膜的寬度一致。采用直徑為80mm，壁厚為5mm的鋼管。整地輪軸為直徑為20mm,長為1350mm的45號(hào)冷拔鋼。平土器主要起到使地面平整舒展，無大的土塊，保證膜的完整性。
5.2開溝器的設(shè)計(jì)
5.2.1類型和特點(diǎn)
開溝器分為曲面圓盤式和鏵式，曲面圓盤式開溝器多用在畦作覆膜機(jī)上，這種部件開溝和分土性能都比較好，不易纏草，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，工作時(shí)易磨損。鏵式開溝器有分開式和整體式兩種。鏵式開溝器結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng)，在作業(yè)中，當(dāng)前方擁土過多時(shí)，土壤可以從鏵翼側(cè)面流入溝中，這種開溝器的鏵面有曲面和平面兩種，其中曲面鏵式開溝器入土性能都優(yōu)于平面式開溝器。
5.2.2設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和依據(jù)
此開溝器是根據(jù)S20型犁體的犁壁的設(shè)計(jì)而改進(jìn)一種鏵式開溝器（農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊）。我們根據(jù)S20型犁體的犁壁的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)和具體過程，配置一犁側(cè)板和立柱焊合成開溝器。
設(shè)計(jì)方法和參數(shù)：
（1）鏵面導(dǎo)線參數(shù)（圖5-1）導(dǎo)線高度取h=12.5cm,導(dǎo)線寬度以下式計(jì)算：
L=C1b（cos?ε-sinε）
式中：C1—常數(shù)，?。篊1=1.2；
B—單側(cè)鏵幅寬，取b=14cm；
?ε—扣壟角，取?ε=100；
Ε—鏵面入土角，取ε=250；
L=1.2 x 14（cos100-sin250）=9.5（cm） ；
S=2.5cm,取直線，其余部分采用包絡(luò)拋物線繪制。
圖5-1 單面鏵曲導(dǎo)線
（2）元線角變化規(guī)律 鏵刃線起角Q=450,以利于升土。元線角Qn 的變化規(guī)律是Q。至Qmin取直線，Qmin至Qmax以下式計(jì)算：
Qn=Qmin=?Q﹛n+nmin/nmax-nmin﹜
式中：?Q—元線角變化范圍，取?Q=120
N—元線號(hào)
nmax和nmin分別為Qmax和Qmin處的元線號(hào)。
（3）總體尺寸的確定 其寬度取16cm，在不推壓膜邊的情況下，采用較大值，保證有較多的覆土量。鏵高一般應(yīng)大于畦高，取12.5cm，入土角=70，以適應(yīng)仿行要求。采用上述參數(shù)做圖5-2得中線起土角=200。
圖5-2 單面鏵
5.3掛膜裝置的設(shè)計(jì)
5.3.1設(shè)計(jì)的技術(shù)要求
掛膜裝置用于懸掛膜卷，在覆膜機(jī)上調(diào)節(jié)項(xiàng)目最多的就是掛膜裝置，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要滿足以下要求：
（1）裝膜和卸膜方便， 速度快，而且不應(yīng)損壞地膜；
（2）對(duì)膜卷寬度和直徑適應(yīng)性強(qiáng)，不僅能裝膜卷，而且要保證與畦對(duì)中；
（3）裝上的膜卷在作業(yè)時(shí)，即轉(zhuǎn)動(dòng)靈活又有適當(dāng)?shù)睦o力 ，防止地膜覆土后松弛；
（4）要有防風(fēng)性能，使之在有風(fēng)天也能作業(yè)。
5.3.2掛膜裝置的類型和結(jié)構(gòu)
常見的掛膜裝置有圖5-3所示四種類型：
（1）摩擦式 （2）隨動(dòng)式（3）掛膜式 （4）懸掛自由式
1-膜卷 2-導(dǎo)桿 3-畦面 4-驅(qū)動(dòng)滾 5-驅(qū)動(dòng)輪
圖5-3 掛膜裝置結(jié)構(gòu)簡圖
(1)懸掛式掛膜裝置：
這是使用最早且比較廣泛的一種掛膜裝置，膜卷懸掛在掛膜架兩端的懸臂式掛膜輪上，掛膜輪呈錐形，一般用一個(gè)彈簧控制其軸向壓力和轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，使膜卷可靠的工作，這種結(jié)構(gòu)對(duì)膜卷尺寸適應(yīng)性好，調(diào)節(jié)方便，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
(2)摩擦式掛膜裝置：
摩擦式是膜卷呈浮動(dòng)式安裝。工作時(shí)驅(qū)動(dòng)輪沿畦面滾動(dòng)，依靠摩擦力驅(qū)動(dòng)膜卷轉(zhuǎn)動(dòng)，將地膜覆蓋在畦面上，由于驅(qū)動(dòng)輪在帶動(dòng)膜卷轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)，又壓實(shí)畦面，覆膜后畦面平整，地膜緊貼畦面，縱向拉的緊，在較大的大風(fēng)天氣里仍可照常作業(yè)。這種作業(yè)結(jié)構(gòu)要有驅(qū)動(dòng)輪的順能可靠的轉(zhuǎn)動(dòng)，如打滑過大將拉斷地膜。
(3)隨動(dòng)式掛膜裝置：
膜卷也是呈浮動(dòng)式安裝，膜卷可直接放在下面兩個(gè)輪之間，裝膜和卸膜非常方便，驅(qū)動(dòng)磙子著地，作業(yè)靠拉膜力使驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)膜卷轉(zhuǎn)動(dòng)。
(4)懸掛自由式掛膜裝置：
懸掛自由式，膜卷也是掛在一個(gè)軸上，這種形式是軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在其下方兩輪之間，裝膜和卸膜非常方便，對(duì)膜卷尺寸規(guī)格適應(yīng)性強(qiáng)，因而得到較為廣泛的應(yīng)用。
5.4壓膜輪的設(shè)計(jì)
5.4.1功用和設(shè)計(jì)技術(shù)要求
壓膜輪的功用是把覆蓋在畦面上地膜兩側(cè)邊壓入溝內(nèi)，并使地膜橫向拉緊，然后由覆土壓平，壓膜輪設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：
（1）壓膜輪工作時(shí)必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；
（2）壓膜輪的下壓力應(yīng)能調(diào)節(jié)；
（3）要保持下壓力一致；
（4）壓膜輪要有良好的仿型性；
（5）在結(jié)構(gòu)上壓膜輪前后及左右位置均能調(diào)節(jié)；
（6）并且要方便可靠；
（7）工作時(shí)不應(yīng)損害地膜。
5.4.2種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
壓膜的方式有展平式和嵌入式兩種，在覆膜機(jī)廣泛使用的是前一種。
展平式膜輪有泡沫塑料輪，金屬輪及橡膠輪的形式。泡沫塑料輪不損壞地膜與地之間摩擦力較大，作業(yè)性能好，成本低，缺點(diǎn)是使用壽命短，是目前應(yīng)用最多的一種，現(xiàn)在用的金屬壓膜輪周邊有點(diǎn)，用于覆膜播種機(jī)上，由于輪緣壓膜牢固，在膜上打孔播種時(shí)地膜不會(huì)松弛，但是對(duì)膜邊有損壞，橡膠輪是木芯上包有一層橡膠，其優(yōu)點(diǎn)是可以延長輪的使用時(shí)間，不損壞地膜，由于制造成本高，還沒有得到廣泛的應(yīng)用。
嵌入式壓膜輪適用于高畦面展開，由于嵌入式壓膜輪前部的普通壓膜輪將地膜壓在溝里，是地膜覆蓋在畦面上呈梯形，然后再由水平放置的嵌膜輪將地膜回嵌到畦側(cè)的土壤中，由于回嵌時(shí)嵌膜輪上部地膜包容的土壤落下壓到嵌入的地膜上，從而起到壓緊，固定地膜的作用，這種固膜方法是無畦土流失，溝內(nèi)清潔無余土的優(yōu)點(diǎn)。但是這種部件作業(yè)時(shí)，要求畦形規(guī)整質(zhì)松軟，無雜草，因而應(yīng)用廣泛。
5.4.3壓膜輪的作用原理和設(shè)計(jì)
覆膜作業(yè)要求薄膜縱向和橫向必須拉緊，縱向依靠膜卷沿畦面滾動(dòng)拉緊、而橫向則依靠壓膜輪壓入溝底，并且拉緊，其工作原理如圖所示：
（a）壓膜輪橫向壓膜 （b） 壓膜輪縱向壓膜
1-壓膜輪（泡沫塑料輪） 2-膜卷 3-畦
圖5-4 壓膜輪工作原理圖
壓膜輪（泡沫式壓膜輪）作用在畦幫時(shí)，有一下壓力P，其分力R1使其發(fā)生壓縮變形，使A移至A1，R2力又使A1移到A2，A1A2為壓膜輪壓膜時(shí)的位移量，依靠泡沫輪的薄膜之間的摩擦力，將薄膜橫向拉緊，當(dāng)壓膜輪作用在壟幫下三分之一處時(shí)，有利于橫向拉緊地膜，而應(yīng)避免壓在溝底正中。
在縱向位置上，薄膜兩邊由AB位置被壓成AC位置，K點(diǎn)為壓膜輪開始接觸薄膜點(diǎn)，作業(yè)時(shí)，由于泡沫輪變形，薄膜則被壓成AKK1位置，壓膜輪與地膜是一個(gè)面接觸，K點(diǎn)位置越往前，其橫向拉緊度好，壓膜輪膜卷之間的距離l影響K點(diǎn)位置，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許的條件下，l值應(yīng)盡量小.為了增強(qiáng)橫向拉緊度，可把壓膜輪裝成前束或內(nèi)傾狀態(tài)。前束角一般可采用7°，內(nèi)傾角可采用5°-6°。作業(yè)中應(yīng)使畦兩側(cè)壓膜輪下壓力一致，兩輪中心線平齊，防止薄膜產(chǎn)生偏移或皺折，壓膜輪直徑大小的選擇要注意以下兩點(diǎn)：
（1）壓膜輪要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，為此直徑不宜過小；
（2）壓膜輪軸端不要刮膜，一般為20-25cm，輪緣要有一定的寬度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可取8cm左右，壓膜過后應(yīng)之即覆土，防止薄膜松弛。
5.5覆土器的設(shè)計(jì)
5.5.1覆土器的類型和性能特點(diǎn)
在覆膜機(jī)上常因?yàn)楦餐敛考星鎴A盤式和鏵式兩種。在整地條件比較好時(shí)兩種覆土部件工作性能都能滿足農(nóng)藝要求，但是在整地條件比較差時(shí)，二者在工作性能上有較小的差別，現(xiàn)有的覆膜機(jī)存在的主要問題之一就是覆土性能時(shí)常不能滿足要求，表現(xiàn)為覆土過寬，一般8-10cm，減小為采光面的寬度，而覆土厚度又過小，平均在4cm以下，影響壓膜的牢固性，曲面圓盤式和鏵式覆土部件在拋土性能和作業(yè)穩(wěn)定性能方面有明顯的差別，拋土性能和作業(yè)穩(wěn)定性能方面指拋土距離和土壤集中區(qū)的距離，作業(yè)穩(wěn)定性能指入土深度和覆土量的一致性。如圖5-5：
圖5-5 拋土示意圖
L1為拋土最遠(yuǎn)點(diǎn)距壟溝中心線的距離；
L2為土壤集中區(qū)的距離。
土壤集中區(qū)指土壤最后的部位，驗(yàn)證表明有同樣土壤條件下，圓盤式覆土部件，拋土和土壤集中區(qū)的距離都大于鏵式部件，圓盤覆土器制造簡單，磨刃方便。故我們選用圓盤式覆土部件。對(duì)這種部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)該L1和L2都減小，同時(shí)增加覆土厚度，覆土部件位于機(jī)器尾部，如何保證有一定的入土能力，并且有穩(wěn)定性是要解決的一個(gè)問題。
5.5.2覆土器的設(shè)計(jì)
在畦作制地區(qū),一般使用140cm的塑料薄膜，薄膜扣平后.兩畦中間有50cm的露土寬度.由于取土寬度較寬,作業(yè)時(shí),覆土器應(yīng)使土壤沿圓盤面順到開口,到一定高度后側(cè)推,并迅速扣土壓膜,同時(shí)不應(yīng)向畦頂飛踐土壤,其設(shè)計(jì)方法和參數(shù)選擇是:
（1）主要參數(shù)
圓盤片直徑D 根據(jù)覆土深度要求，按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算
D=Ka
式中 K—徑深比，選取范圍為3～5，設(shè)計(jì)時(shí)覆土深度大取小值，反之取大值；
a—設(shè)計(jì)覆土深度（mm）
圓盤片曲率半徑ρ, ρ值小的圓盤片翻土性能較強(qiáng)，但工作阻力增加。ρ值的選取與圓盤片直徑D、徑深比K和偏角γ等有關(guān)，可按下式計(jì)算：
ρ=D\K (K-1\sin2γ +（0.5K-12）)1\2
或按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選取。
圓盤片刃角i在保證刃口強(qiáng)度的條件下，盡量取小值以減小切土阻力。常用i值為14.5°～22°。
圓盤片厚度c,根據(jù)圓盤片工作負(fù)荷的大小選取，或用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
δ=0.008D （mm）
在粘重土壤上工作時(shí)，
δ=0.008D+1 （mm）
一般采用δ=3.5～6mm。
我們設(shè)計(jì)的圓盤片的參數(shù)和尺寸是參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5679-79規(guī)定的尺寸。
圖5-6 圓盤片的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖
6覆膜機(jī)構(gòu)的使用
6.1覆膜機(jī)構(gòu)作業(yè)的主要性能結(jié)構(gòu)及其意義
（１）地膜縱向(橫向)拉伸率覆膜后,地膜在拉力作用下的增量與地膜原長(寬)度之比用百分率表示。作業(yè)中都要求的拉伸率,這有利于地膜展平和貼合畦面,并且節(jié)省地膜。
（２）地膜對(duì)中性，地膜覆在畦面上之后，地膜寬度中心線應(yīng)于畦面中心線對(duì)齊，不應(yīng)有較大的偏斜。
（３）采光面寬, 覆膜后地膜接受光照部分的寬度,采光面越寬,越有利于光照,一般應(yīng)大于或接近地膜寬度的一半。
（４）地膜貼合程度,采光面貼合畦面上的程度,地膜與畦面架空情況沒有或很少。農(nóng)藝要求貼合現(xiàn)象越少越好，架空程度越小越好。
（５）地膜有效利用率,指實(shí)際覆膜面積和理論覆膜面積之比,用百分率表示。
（６）皺折程度,作業(yè)時(shí)要求膜覆在畦面上時(shí),應(yīng)該展平而無皺折或很小。
（７）覆土寬度是指在畦側(cè)壁地膜上覆土層斷面頂點(diǎn)至地膜最低點(diǎn)的距離。覆土寬度與采光面寬度和壓土牢固性有關(guān),保證壓土牢固的條件下,覆土寬度越窄越好。
（８）覆土厚度,在畦側(cè)壁地膜最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)法線方向的土層深度,稱作覆土厚度,厚度大有利于壓膜。
（９）地膜損壞程度,在覆膜作業(yè)中由于機(jī)器作業(yè)所造成的地膜損壞程度,地膜兩側(cè)也沒有覆土的長度與側(cè)定長度之比,可用百分率表示。漏覆土影響壓膜的牢固性,地膜透氣不保溫,應(yīng)盡量防止產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
（１０）地膜露覆土程度,地膜兩側(cè)邊緣沒有覆土的長度與側(cè)定的長度之比,可用百分率表示,漏覆土側(cè)面壓膜牢固性,地膜透氣不保溫,應(yīng)盡量防止這種現(xiàn)象.
（１１）在使用中，覆膜質(zhì)量常出現(xiàn)的問題及解決方法見表6-1
表6-1 覆膜質(zhì)量問題、原因和排除方法
質(zhì)量問題
分析原因
排除方法
1.薄膜出現(xiàn)斜向皺紋
1.機(jī)器行走不直
2.壓膜輪左右壓力不等
1.保持直線行走
2.調(diào)節(jié)壓膜輪使左右壓力一致
2.薄膜出現(xiàn)縱向皺紋
1.縱向拉力過大
1.增加壓膜輪壓力
2.減少膜卷拉緊力
3.放慢前時(shí)速度
3.薄膜出現(xiàn)模向皺紋
1.橫向拉力過大
1.減少壓膜輪壓力
2.增加膜卷拉緊力
3.加快作業(yè)速度
4.薄膜出現(xiàn)偏斜
1.行走不直
2.膜卷安裝不正
3.膜卷本身纏繞，質(zhì)量差， 左右不齊
1.保持直線前進(jìn)
2.安裝膜卷，使其對(duì)正壟面
3.更換新膜
5.壓膜輪壓不住膜
1.膜卷不正
2.膜卷纏繞左右不齊
3.機(jī)器行進(jìn)不正
4.膜與壟寬不配套
1.重新安裝使其對(duì)正
2.更新?lián)Q膜卷
3.保持直線行駛
4.選用寬膜卷
6.薄膜卷邊嚴(yán)重
1.壓膜輪未把膜壓如溝內(nèi)
2.覆土鏵離膜邊太近
3.膜、壟寬不配套
1.增大壓膜輪下壓力
2.調(diào)節(jié)覆土鏵距離
3.選用稍窄的膜卷
7.膜邊漏埋
1.膜卷偏向一側(cè)
2.覆土器入土淺
3.起壟過高
1.調(diào)節(jié)膜卷使其對(duì)正
2.增加入土深度
3.下調(diào)推土板，降低壟高
6.2覆膜機(jī)構(gòu)的使用和維護(hù)
（１）作業(yè)前應(yīng)檢查土地條件,整地質(zhì)量滿足覆膜要求。地膜覆蓋栽培是一項(xiàng)精耕細(xì)作的栽培方法， 覆膜前應(yīng)對(duì)土地進(jìn)行耕翻和耙細(xì), 土壤細(xì)碎疏松，地表不得有直徑5厘米以上的干土塊，然后起壟或作畦。土壤含水量為適耕狀態(tài),地表無大的殘株雜物。良好的整地條件是保證覆膜質(zhì)量的前提。作業(yè)前須按農(nóng)藝要求和使用說明書進(jìn)行調(diào)整井進(jìn)行試作業(yè)，以保證作業(yè)質(zhì)量。
（２）機(jī)具從地頭開始作業(yè)前，應(yīng)將膜端頭及兩側(cè)用土壓實(shí)封嚴(yán)，兩邊壓在壓膜輪下，作業(yè)時(shí)應(yīng)保持直線行駛，注意機(jī)組前進(jìn)速度要符合機(jī)具說明書的要求，不能忽快忽慢，作業(yè)中機(jī)手和輔助人員要隨時(shí)注意作業(yè)質(zhì)量和機(jī)組工作情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；輔助人員應(yīng)注意封壓膜邊，如有漏蓋土的部位及時(shí)蓋土，并在鋪好的膜面隔一定距離在膜面上橫向蓋一些土，以防大風(fēng)翻膜．機(jī)具作業(yè)到地頭調(diào)頭換行時(shí)，要切斷地膜并封埋端頭。
（３）覆膜機(jī)構(gòu)作業(yè)中必須保證各工作部件之間有正確的工作位置,因此在工作前應(yīng)按要求對(duì)覆膜機(jī)進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)查和安裝之后,應(yīng)該把各部件固定螺栓緊好,防止松動(dòng)。
（４）根據(jù)要求調(diào)整和潤滑各轉(zhuǎn)動(dòng)部件,保持其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性。
（５）覆膜機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)部位較多,在作業(yè)中常常需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證作業(yè)質(zhì)量。要注意保持各調(diào)節(jié)部件的完好性,防止銹蝕，損壞或丟失。
（６）作業(yè)中要注意安全．防止人身事故，絕不允許在機(jī)具行走作業(yè)時(shí)去調(diào)整或排除故障；停機(jī)調(diào)整或檢查時(shí)，拖拉機(jī)應(yīng)切斷動(dòng)力或熄火．牲畜應(yīng)由專人牽定，懸掛機(jī)型或提升狀態(tài)的部件應(yīng)放在地上，地頭封埋、裁剪膜端頭時(shí)，整機(jī)或壓膜、覆土部件處于提升狀態(tài)，要確保其穩(wěn)定，防止突然失控落下傷人。
（７）作業(yè)完成后應(yīng)清除機(jī)器上的泥土和纏繞物,把壓膜輪遮蓋好。長期停放時(shí)要將主要部件拆下存放,防止變形或丟失
（８）地膜及卷繞質(zhì)量對(duì)覆膜質(zhì)量有直接影響.在購買和選用地膜時(shí),要選用抗拉強(qiáng)度大的地膜，膜卷纏繞規(guī)整平展，無串動(dòng)現(xiàn)象，膜卷芯軸完好，地膜無破損。
6.3膜的選擇
地膜覆蓋是用透明或有色塑料薄膜把含有一定水肥的農(nóng)田土壤從地面上封蓋起來．形成不同于露地栽培的農(nóng)田環(huán)境，產(chǎn)生增溫、保溫、提墑保墑．保持土壤疏松，保護(hù)和促進(jìn)作物根系生長發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)早熟、增產(chǎn)和改善品質(zhì)等作用，在一定程度上還有抑制雜草和上層土壤堿分的效應(yīng)。機(jī)鋪膜所選用的膜寬以大于畦（垅）寬20－25cm為宜，地膜卷得緊實(shí)、端面整齊、卷內(nèi)無殘膜、斷頭、扭曲、破膜等現(xiàn)象，膜芯質(zhì)量好，最好用膜厚0.005－0.008mm的超薄膜，以降低成本。現(xiàn)在所用的膜為寬1.40m，畦寬為1.20m，每卷膜長為1450m 。
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結(jié)論
水稻覆膜旱直播節(jié)水栽培技術(shù)是利用水稻即可水養(yǎng)又可旱長的生理特性,前期充分利用自然降雨,以達(dá)到節(jié)水增溫、增產(chǎn)、增效的目的。將旱育稀植育秧技術(shù)直接作業(yè)于本田,這樣可以減少育秧過程,降低生產(chǎn)成本。據(jù)測算每育 l 畝地的秧苗,需用人工費(fèi) 10-20 元、拉土費(fèi) 5 元、運(yùn)秧費(fèi) 5 元、插秧費(fèi) 60-70 元 ,材料費(fèi) 10 元 , 各項(xiàng)費(fèi)用達(dá)百元以上,而水稻覆膜旱直播節(jié)水栽培技術(shù)由于直接作業(yè)于水稻本田,只有機(jī)械播種費(fèi)用和地膜費(fèi)用, 機(jī)械播種費(fèi)用約15元/畝, 地膜畝用 2.5-3kg, 每公斤按10元計(jì)算,兩項(xiàng)費(fèi)用約40 元,比插秧節(jié)約60 元。
項(xiàng)目產(chǎn)量指標(biāo) 500公斤/畝, 可實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)率 10%,按7.5 萬畝次計(jì)算，可增產(chǎn) , 增產(chǎn)增效約492 萬元。節(jié)約成本 60 元 / 畝 ,7.5 萬畝次水稻可節(jié)本增效 450 萬元。7.5 萬畝次水稻增產(chǎn)增效與節(jié)本增效合計(jì) 942萬元。所以此項(xiàng)栽培技術(shù)有著非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
其次，此項(xiàng)栽培技術(shù)不需育苗, 避免了對(duì)土壤耕層及山地植被的破壞 , 從而可有效的保證良好的生態(tài)環(huán)境，確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)有多學(xué)科聯(lián)合研究的優(yōu)勢，農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合。同時(shí)與生產(chǎn)單位和推廣部門緊密合作。把科技成果直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)力。
在配套機(jī)具的設(shè)計(jì)方面我校有豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，已先后研制出了小型覆膜機(jī)械、小型收膜機(jī)械、大豆平播機(jī)等多種與該項(xiàng)研究有關(guān)的田間作業(yè)機(jī)械，掌握了國內(nèi)外該配套機(jī)械的核心技術(shù)，具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段。有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持，可以集設(shè)計(jì)、加工、試驗(yàn)、改進(jìn)于一體。大大提高成果的產(chǎn)出率。項(xiàng)目主持人多年來一直從事農(nóng)業(yè)機(jī)械的開發(fā)、研制、設(shè)計(jì)和推廣工作。且于2003.3-2004.3在英國Cranfield大學(xué)做訪問學(xué)者，其間發(fā)表國際論文兩篇。
對(duì)該項(xiàng)研究有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，地膜覆蓋栽培應(yīng)用的作物是由經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展到糧食作物,共有70多種作物進(jìn)行覆蓋栽培試驗(yàn),都去得了較好的效果。其中面積較大的作物有棉花、玉米、油菜、水稻、果樹等.因此還有煙、甜菜等作物覆蓋面積也很大。地膜覆蓋發(fā)展的地域是由北方向南發(fā)展,因而平面向高寒山區(qū)發(fā)展。
該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯,社會(huì)效益巨大,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)推廣的一項(xiàng)栽培技術(shù),按增產(chǎn)的百分率推算,幾種主要覆蓋作業(yè)物的增產(chǎn)幅度及效果都在10-20%之間。機(jī)器覆膜是可節(jié)省地膜,提高覆膜質(zhì)量,機(jī)械覆膜和人工覆膜比,如每公頃節(jié)省54.00-90.00元,機(jī)械覆膜可使地膜拉緊,并貼實(shí)畦面。
通過在饒河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)田歷時(shí)13天的試驗(yàn)、示范和摸索,己摸清該機(jī)器的全部操作程序,通過試驗(yàn),可以看出覆膜直播水稻各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都較插秧水稻呈現(xiàn)優(yōu)勢：覆膜水稻畝產(chǎn)510.7 kg,較對(duì)照插秧田畝產(chǎn) 472 kg增產(chǎn) 38.7kg, 增產(chǎn)率 9.4%, 較全縣水稻平均畝產(chǎn) 410 kg增產(chǎn) 100.7 kg , 增產(chǎn)率 24.6% 。覆膜機(jī)構(gòu)也達(dá)到了預(yù)期的效果，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并呈現(xiàn)出機(jī)械覆膜優(yōu)點(diǎn)如下：
（1）節(jié)省農(nóng)膜、機(jī)械鋪膜、膜拉得緊、蓋得嚴(yán)，一般可較人工輔膜每畝省膜1kg左右（超薄膜）節(jié)約資金十幾元。
（2）節(jié)省農(nóng)時(shí)，機(jī)械鋪膜每畝用工量僅0.05-0.08個(gè)，而人工鋪膜每畝用工至少需用3個(gè)，每個(gè)工時(shí)按20元計(jì)算，節(jié)約工時(shí)費(fèi)50元左右。
（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，搶農(nóng)時(shí)。人工鋪膜，整地、打藥、播種、鋪膜、壓土等環(huán)節(jié)均需分別進(jìn)行，而機(jī)械鋪膜，機(jī)器一次進(jìn)地、幾個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)可一次完成，小型鋪膜機(jī)也可同時(shí)完成2－3項(xiàng)作業(yè)，因此可大大減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。人工鋪膜一般只能在2－3級(jí)風(fēng)以下作業(yè)，風(fēng)力稍大就無法進(jìn)行。而機(jī)械鋪膜可在6－7級(jí)風(fēng)天作業(yè)，對(duì)于春季風(fēng)大天，非常適用。有著顯著的搶農(nóng)時(shí)作用。
此次設(shè)計(jì)是我們五人合作設(shè)計(jì)的課題，限于時(shí)間緊迫和工作量大，國內(nèi)在水稻旱地直接覆膜播種方面上屬空白，參考借鑒上又沒有完整資料可以查閱，因此令整套設(shè)計(jì)不十分完善，存在許多不足之處，特別是在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工過程中如何實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面欠缺，今后要努力使其結(jié)構(gòu)更完善、功能更強(qiáng)大、更適合水稻的覆膜播種作業(yè)。
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2BF─1400型水稻覆膜播種機(jī)覆膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
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[9] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊聯(lián)合編寫組. 機(jī)械設(shè)計(jì)手. 第二版. 上冊. 化學(xué)工業(yè)出版社,1979
[10] 東北工學(xué)院機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊編寫組. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊. 1979
[11] 龔桂義. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊. 1987. 高等教育出版社，第三版.
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[17] 吳宗澤、羅圣國主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第二版）. 北京：高等教育出版社，1999
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致謝
本設(shè)計(jì)是在我敬愛的導(dǎo)師悉心指導(dǎo)下得以順利完成的，整個(gè)論文的撰寫過程傾注了老師無數(shù)的心血。 老師在自