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果園挖穴施肥機的設計 學院 機械電氣化工程 專業(yè) 農機械化與其自動化 學生 艾合塔爾江 艾爾肯 摘要 我國是生產水果的大國 無論是在面積上還是在水果產品的產量上都是位居世界第 一的 但是由于果園管理和種植技術的落后使得水果產品的品質下降 所以果園施肥技術 和方式就成了提高水果產品的品質的一大因素 雖然果園施肥方式呈現(xiàn)多樣化的趨勢 但 是果園機械化施肥卻處于一種比較低下的水平 甚至在一些地方還采用著人工施肥的方式 這樣使得施肥工作繁重 效率低下 而肥料的腐蝕性對人體造成著傷害等 消耗著大量人 力物力卻無法達到提高水果產量和品質的提升 所以機械化施肥和肥料的利用率成了設計 的重點 就此果園定量挖坑施肥機可以解決 機械化施肥和提高肥料利用率的難題 關鍵詞 果園 挖穴 施肥機 1 引言 機械化施肥是提高水果產品的品質和產量的一種有效方式 但是由于我國在研究機械 化施肥技術萬面的起步晚對應的研究技術不成熟 在果園施肥方面采用的最多的還是人工 施肥 但因其效率低勞動強度大人工成本高等原因已經(jīng)影響到了我國果林行業(yè)的發(fā)展 人 們對于機械化施肥的需求越來越強烈 在這種情況下我國借鑒國外先進的技術和經(jīng)驗以及 結合本土實際情況研究出了符合我國果林行情的各種施肥機械 但是我國國內缺少著機械化施肥機械使得很多地區(qū)都無法實現(xiàn)機械化施肥 而機械化 的顯著優(yōu)點就是對比人工作業(yè)具有更高的效率 在現(xiàn)代農業(yè)快速發(fā)展的前提下我國對于施 肥的機械化需求度越來越高而相對應的施肥機械卻有待開發(fā) 特別是針對挖坑機的研究挖 挖坑機的作用是開挖施肥坑洞 我國在果園施肥主要是先使用挖坑機進行開挖坑洞然后再 人工進行施肥及土壤回填 我國針對挖坑機的研究開發(fā)晚于國外 現(xiàn)在我國使用的挖坑機 雖都能針對不同環(huán)境進行挖坑 可是功能單一挖坑之后就閑置無法滿足機械化施肥作業(yè)的 需求 2 果園挖穴施肥機的設計 本果園施肥機主要有齒輪箱總成 傳動箱總成 3點懸掛裝置 覆土裝置 排肥箱 土 壤收集器 機架等部分組成如圖4 工作原理如下所述 1 利用拖拉機的牙也懸掛系統(tǒng)將施肥機掛在施肥機后方 2 施肥機的動力由拖拉機的后動力輸出軸經(jīng)傳動軸總成傳至于齒輪箱 3 動力經(jīng)過齒輪箱的減速 換向 作用于豎直方向和水平方向的兩傳動軸 帶動排 肥裝置實施肥料添加 4 在螺旋鉆頭于土壤接近時電容式接近開關開始開啟排肥管 螺旋鉆頭開始鉆孔時 由其螺旋的提升作用 將土壤和肥料至于土壤收集器內混合 在螺旋鉆孔結束提升過程中 肥料和土壤由土壤收集器置入鉆孔中 并在施肥機前進是由覆土裝置覆土 來實現(xiàn)整機鉆 孔 施肥 覆土一體化要求 2 1 果園挖穴施肥機施肥量的計算 排肥輪應便于制造和清理 并且能使化肥均勻地落到筒底的輸送管道中 為了充分利 用重力輸送化肥 排肥元件置于排肥器的下部 使排肥性能不受箱內化肥充滿程度以及地 面斜度和沖擊力的影響 本施肥機械要求排肥量在 kg之間 因此選用外槽星輪式排肥5 90 裝置 星輪每轉排肥量q為 3 1 q aFZ h r1000 式子中 F 排肥輪每單個齒槽面積 39 25 cm2 R 5cmF R 22 0 排肥輪每個齒厚 cm 取 0 0 5 活門的開度 cm 即活門至星輪最下端的距離 取 h h 20 肥料充滿系數(shù) 決定于肥料物理狀態(tài) 濕度和其流動性 一般取 0 7 Z 排肥輪輪齒的槽數(shù) 取 Z 10 r 排肥單位容積質量 取r 1500 gL 將以上所示的各個參數(shù)帶入式子 1 得星輪每轉排肥料量q為 q 8 4kg 根據(jù)已知條件 可以按照下列公式計算出施肥機每公頃排肥量Q 即 4 1 Q 15mnq1000 式子中 m為排肥器數(shù)量 取 m 1 n為排肥器轉動速 n 864 為排肥輪損失 rmin 率 取 30 將各個參數(shù)代入式 2 得每公頃排肥量Q 為 Q 362kg 每個鉆孔內應排出的化肥量q0為 q0 Qj 其中 j為每公頃果園內的果樹株數(shù) 設取為 j 500 則 q0 0 72kg 所以每株果樹的施肥量約為0 5kg 總 結 此次設計的任務是完成果園挖穴施肥機的設計 這是我們在大學期間所進行的一次非 常全面的設計 為自己在大學四年所學習知識的全面總結和鞏固 使我們初步了解和掌握 做設計的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié)把我們在大學期間所學課程中所獲得的理論知 識在設計實踐中加以綜合和運用 把大學四年以來來所學的知識貫穿起來 使理論知識和 生產實踐密切的結合起來 為我將來的實際工作打下了堅實的基礎 這是一個非常全面而系統(tǒng)的設計題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設計 涉 及的領域包括 機械制圖 機械原理 工程材料 機械設計等等 通過設計實踐 提高我 計算 制圖能力 使我們能熟練地應用有關參考資料 計算圖表 手冊 圖集 規(guī)范 熟 悉有關的國家標準 機械方面知識得到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進行畢業(yè)設計的同時 我還 學到了許多新的知識 如Solidworks CAD2008的使用和WORD POWERPOINT 等軟件的 應用 我深刻的認識到 要想成為一名合格的工程設計人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠遠不 夠的 應該具有更加淵博的知識 如應該對計算機應用 農產品的特性 農業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展 現(xiàn)狀等各個方面能力進行加強 在設計過程中也曾遇到很多的問題 但通過查閱相關的書籍 手冊以及老師的精心指 導 都得到了解決 設計過程基本順利完成