大馬力拖拉機(jī)寬幅水田耕整機(jī)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、開題報(bào)告一. 選題目的及意義傳統(tǒng)的小型水田耕整機(jī)由于人的不安全行為、機(jī)器的不安全狀態(tài)和管理失誤等原因， 存在安全隱患，作業(yè)中側(cè)翻“咬腿”事件時有發(fā)生，對農(nóng)民的生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。 此外，近幾年國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策的實(shí)施，大中型耕整地機(jī)械得到發(fā)展，多機(jī)具多機(jī)型 共存局面形成。這種局面的形成滿足了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及土地規(guī)模經(jīng)營的需要。針對中大馬力拖拉機(jī)的水田耕整作業(yè)需求，需要寬幅水田耕整機(jī)產(chǎn)品，而傳統(tǒng)耕整 機(jī)作業(yè)幅寬小于2.4米，無法滿足要求，簡單加寬集體寬度，會對機(jī)具道路運(yùn)輸帶來困難。 本設(shè)計(jì)針對大馬力拖拉機(jī)寬幅水田耕整機(jī)設(shè)計(jì)需求和解決道路運(yùn)輸問題，設(shè)計(jì)折疊式寬幅 水田埋茬耕整機(jī)，適用于水稻田

2、的埋茬、起漿、攪漿、平整等整地作業(yè)，是水田機(jī)械化插 秧前整地作業(yè)的主要配套工具。耕整機(jī)采用側(cè)邊傳動，手動折疊方式，配套動力70馬力左右，作業(yè)幅寬 3800mm作業(yè)速度1.85.5km/h，耕深1015cm折疊后機(jī)具寬度小于 2450mm二、國內(nèi)外研究情況1、國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀水田耕整機(jī)是一種適用于我國南方小田塊、深泥腳田及丘陵地區(qū)作業(yè)的耕整地機(jī)具。 在上世紀(jì)70年代，湖南水田耕整機(jī)因其地域情況需要而出現(xiàn)并大量投入使用。由于地塊 規(guī)模的限制，國內(nèi)最初的水田耕整機(jī)械多以小型手扶式為主，分為單輪和雙輪兩大類。單 輪耕整機(jī)為單輪驅(qū)動，在原機(jī)動插秧機(jī)行走機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加牽引農(nóng)具和平衡機(jī)構(gòu)演變而 來；雙輪耕整機(jī)

3、為兩輪驅(qū)動，是由小型手扶拖拉機(jī)加農(nóng)具構(gòu)成的一體式機(jī)組。結(jié)構(gòu)簡單， 操作方便。但是經(jīng)過30多年的發(fā)展，目前我國水田耕整機(jī)械已基本形成了多機(jī)具、多功 能、多機(jī)型的局面。同時隨著研究的逐漸深化，技術(shù)革新不斷發(fā)展，改進(jìn)手段不斷豐富， 正逐步將無線遙控、激光平整等智能化技術(shù)，應(yīng)用于水田耕整機(jī)械中，水田耕整機(jī)械正朝 新的階段發(fā)展。為適應(yīng)水稻的集約化、規(guī)?；a(chǎn)，國內(nèi)水田耕整機(jī)正向著向?qū)挿咚傩桶l(fā)展。2013年，由江蘇某機(jī)械有限公司自主研制開發(fā)的清旋 1GSM-18280型水田埋茬耕整機(jī)（圖1）， 就實(shí)現(xiàn)了適合大田作業(yè)的功能。該型機(jī)采用獨(dú)特的裝有刮漿壓草板的多棱形刀輥、組合式 加密滅茬刀、半封閉曲線擋土板結(jié)

4、構(gòu)（可選裝具有自調(diào)壓裝置的平整地副拖板）。設(shè)計(jì)新 穎獨(dú)特。機(jī)具能夠一次性完成全量或半量稻麥秸桿的灌水浸泡后（24小時以上）的旋耕、埋茬、碎土、起漿、平整地等多道作業(yè)工序，達(dá)到拋秧、插秧前水田整地的農(nóng)藝要求。此外，隨著中國農(nóng)業(yè)自動化的發(fā)展，無線遙控亦開始應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械。水田耕整機(jī)械作為率先進(jìn)行無線遙控研究的農(nóng)業(yè)機(jī)械之一，經(jīng)過開發(fā)研究已取得了重要進(jìn)展。2005年,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院研發(fā)的遙控機(jī)耕船樣機(jī)試驗(yàn)取得了良好效果。課題組以南方廣泛使 用的“航富牌” 1BG-0.9型機(jī)滾船為樣機(jī)，在不改變機(jī)滾船結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用無線比例 遙控和電控氣動機(jī)型機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)滾船的離合、換擋、轉(zhuǎn)向和耕深的精確控制

5、，從而達(dá) 到了機(jī)滾船無人駕駛的目的。該成果為水田耕整機(jī)械裝備遙控技術(shù)積累了開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。2、國外發(fā)展現(xiàn)狀近幾年來，一些發(fā)達(dá)國家不斷將高、新、尖技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來，使農(nóng)業(yè)機(jī)械不 斷向智能化發(fā)展。耕作機(jī)械產(chǎn)品向多品種、系列化方向發(fā)展。同樣的，在國外的農(nóng)業(yè)機(jī)械 行業(yè)，為應(yīng)對水田的規(guī)?；鳂I(yè)，也逐漸形成了大型水田作業(yè)機(jī)械的模式。對于像日本這 種以水稻等水田作物為主的國家，針對水田耕整機(jī)械的研究和發(fā)展一直處于先進(jìn)水平。專 業(yè)生產(chǎn)大中型耕作機(jī)械的松山株式會社和小橋工業(yè)株式會社的產(chǎn)品有50多個系列200多個品種，驅(qū)動耙產(chǎn)品有近30多個系列100個品種，且具有不同的配套動力、耕深、耕 幅供用戶選用。如久保田農(nóng)

6、機(jī)公司研發(fā)的KMAX-380型水田埋茬耕整機(jī)，適用于水稻田的埋茬（草）、攪漿、平整等整地作業(yè)，可防止水田漏水，形成田塊上實(shí)下虛的2層結(jié)構(gòu)，成為其水田機(jī)械化插秧前整地作業(yè)的主要配套農(nóng)具。圖2而且，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化與自動化發(fā)展，由于先進(jìn)的制造技術(shù)、新材料的涌現(xiàn)，電 子技術(shù)、通訊技術(shù)等的進(jìn)步，電子監(jiān)控、液壓和自動控制等技術(shù)在耕作機(jī)械上得到了廣泛 的應(yīng)用。在美國、加拿大等國家應(yīng)用液壓控制圓盤耙，圓盤耙組偏角的調(diào)整由液壓油缸（或 絲桿機(jī)構(gòu)）來實(shí)現(xiàn)；日本則采用微電腦技術(shù)來調(diào)節(jié)耕深及刀軸的位置；意大利“CELLI”公司ALV-ALF和HV-HF型產(chǎn)品，其刀滾相對于機(jī)架可以被液壓油缸推動進(jìn)行橫向偏移伸縮。三

7、、研究的主要內(nèi)容和方法1、加大傳統(tǒng)耕整機(jī)幅寬為彌補(bǔ)國內(nèi)農(nóng)機(jī)行業(yè)空缺，針對中大馬力拖拉機(jī)的水田耕整作業(yè)需求，需要寬幅水田 耕整機(jī)產(chǎn)品，而傳統(tǒng)耕整機(jī)作業(yè)幅寬小于 2.4米，無法滿足要求。本設(shè)計(jì)吸取其他農(nóng)業(yè)機(jī) 械的創(chuàng)新和特點(diǎn)，而實(shí)現(xiàn)整機(jī)幅寬加大，：（1） 米用三段式寬幅耕整刀組，整機(jī)可由原來的2.4m達(dá)到3.8米；（2）配合中大馬力拖拉機(jī)，可以大幅度提高寬幅作業(yè)功效，縮短耕整時間； 額外增加的折疊翼實(shí)現(xiàn)可拆卸功能，可以根據(jù)懸架位置進(jìn)行調(diào)整。2 、三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)的優(yōu)化通過對水田耕整機(jī)懸掛系統(tǒng)的分析，大中型輪式拖拉機(jī)配套的水田耕整機(jī)，應(yīng)加大傳 動箱的傳動高度，以提高傳動效率。3 、整機(jī)配重均衡對于進(jìn)行了幅

8、寬加大等優(yōu)化的水田耕整機(jī)，為了其工作和運(yùn)輸時機(jī)組各部件之間的協(xié) 調(diào)穩(wěn)定，必須對整體配重進(jìn)行優(yōu)化，使其均衡，不產(chǎn)生偏重。包括旋耕機(jī)刀組與托板的位置優(yōu)化、折疊翼的側(cè)向位置、傳動箱等部件的位置分配，既要滿足其基本工作和設(shè)計(jì)要求 又不能對機(jī)體平衡產(chǎn)生影響。四、課題所需解決的問題配合課題組成員的設(shè)計(jì)，本課題主要解決以下兩個問題：問題一：幅寬增大所帶來的整機(jī)配重不均；問題二：傳統(tǒng)小型耕整機(jī)懸掛位置不能夠滿足大中型拖拉機(jī)的配套要求。五、預(yù)期結(jié)果及意義通過本此設(shè)計(jì)，旨在設(shè)計(jì)出一種符合國內(nèi)農(nóng)機(jī)具發(fā)展現(xiàn)狀的，與大中型輪式拖拉機(jī)配 套的水田埋茬耕整機(jī)，并能夠通過在傳統(tǒng)耕整機(jī)基礎(chǔ)上的整體部件和功能的優(yōu)化，提高其 工作

9、性能和效率。（1）采用三段式寬幅水田耕整機(jī)耕作，作業(yè)幅寬可達(dá)3.8m以上，配套中大馬力拖拉機(jī)使用，可以縮短耕整時間，大幅提高效率；（2）田間作業(yè)質(zhì)量高，耕整均勻，更深一致，能滿足農(nóng)藝要求；（3）變幅折疊設(shè)計(jì)，是運(yùn)輸寬度減少，形式地點(diǎn)不受限 制。折疊式寬幅水田埋茬耕整機(jī)既可以適應(yīng)大田集約化作業(yè)，同時也可以通過折疊翼改變 幅寬以適應(yīng)小田作業(yè)，應(yīng)用范圍廣，操作簡單，前景廣闊。七、完成課題的各階段工作具體安排編號起止日期工作內(nèi)容13.14-3.27查閱文獻(xiàn)、外文翻譯23.28-4.03撰寫提交開題報(bào)告34.04-4.17課題總體方案設(shè)計(jì)44.18-5.15機(jī)具零部件三維設(shè)計(jì)55.16-5.29零部件二

10、維圖繪制65.30-6.12畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書撰寫、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯參考文獻(xiàn)1 陳軍,馬香麗,白景峰,等.一種寬幅折疊式變速旋耕機(jī)：,CN204145995UP. 2015.2 白長城.南方水田耕整機(jī)械發(fā)展趨勢及探討J.湖南農(nóng)機(jī):學(xué)術(shù)版,2010, 37( 5):1-2.3 李錦澤，李志紅，侯桂鳳,等.耕作機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展對策J.農(nóng)機(jī)化研究，2007(5):238-240.4 周良墉,徐春城.久保田KMAX-38C型水田埋茬(草)耕整機(jī)J.現(xiàn)代農(nóng)機(jī), 2014(1):46-46.5 曹冬林.水田埋茬耕整機(jī):,CN103109600AP. 2013.6 唐壯飛，劉勇，夏利利.淺析水田埋茬耕整機(jī)的三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)J.江蘇農(nóng)機(jī)化， 2011(1):37-38.7 Maloney F G. Rotary cultivator equipment: US, US 3190364 AP. 1965.8 Hage nstad R W. ROTARY CULTIVATOR ASSEMBLY: US, US 3650334 AP. 1972.9 Sidhu H S, Singh M, Singh Y, et al. Development and