開(kāi)題報(bào)告-手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)及開(kāi)題報(bào)告-單筒滾動(dòng)式播種機(jī)及其播種精度監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)

PAGE14-畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目：手機(jī)外殼注塑模具設(shè)計(jì)院（系）機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師20年3月9日

開(kāi)題報(bào)告填寫要求1．開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成。2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師審閱。3．開(kāi)題報(bào)告字?jǐn)?shù)應(yīng)在1500字以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)，其中外文文獻(xiàn)至少3篇），文中引用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào)，“參考文獻(xiàn)”應(yīng)按附件中《參考文獻(xiàn)“注釋格式”》的要求書寫。4．年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫，例：“2005年11月26日”。1畢業(yè)設(shè)計(jì)綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）：1.1題目背景及意義：手機(jī)是中國(guó)外部設(shè)備市場(chǎng)上最活躍、最普及，也是競(jìng)爭(zhēng)最為劇烈的電子產(chǎn)品之一。近年，由于手機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大[1]；同時(shí)，手機(jī)外殼自身也在技術(shù)上的集成化、網(wǎng)絡(luò)化，質(zhì)量的不斷提高和發(fā)展使其擁有穩(wěn)定的增長(zhǎng)且又不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)[2]。作為手機(jī)重要組成部分之一手機(jī)外殼，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量也是非常重要的[2]。目前，主要采用注射成型的方法得到手機(jī)殼體，用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：成型周期短，能一次成型外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對(duì)各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。手機(jī)殼體采用的材料主要有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。由于ABS綜合性能好，沖擊韌性好，機(jī)械強(qiáng)度高，易于成型和機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn)，常采用其做為打印機(jī)殼體材料[1-5]。模具的CAD設(shè)計(jì)、分析，包括根據(jù)產(chǎn)品模型進(jìn)行模具分型面的設(shè)計(jì)、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)、塑料填充過(guò)程分析等幾個(gè)方面。利用先進(jìn)的特征造型軟件如Pro/E等很容易地確定分型面，生成上下模腔和模芯，再進(jìn)行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。塑料注射模具是成型塑料制件的一種重要工藝裝備，在塑料制品的生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用。本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)手機(jī)外殼這一具體塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，來(lái)掌握塑料模具設(shè)計(jì)的基本原則、方法，并能較為熟練的使用AUTOCAD和Pro/E軟件，為今后從事設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4-6]。1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況：近年來(lái),我國(guó)塑料模具業(yè)發(fā)展相當(dāng)快,目前,塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中約占30%左右,而在整個(gè)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大。隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展許多企業(yè)開(kāi)始追求提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力等目標(biāo)。新興的模具CAD技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來(lái)，CAD技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍和深入，大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期，提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。在我國(guó)，塑料模具的發(fā)展起步較晚，但發(fā)展很快，特別是最近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上都有很大發(fā)展，取得很大成績(jī)。這可以從下列幾個(gè)方面來(lái)看：CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用氣體注射成型技術(shù)的使用更趨成熟熱流道技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛精密、復(fù)雜、大型模具的制造水平有了很大提高模具壽命不斷提高模具效率不斷提高采用模具先進(jìn)加工技術(shù)及設(shè)備當(dāng)前國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注射需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。塑料模具的主要發(fā)展趨勢(shì)：近年來(lái)，全球制造也正以垂直整合的模式向中國(guó)及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界制造也的重要的基地。制造也模式的變化，必將產(chǎn)生對(duì)新技術(shù)的需求，也必將導(dǎo)致CAD技術(shù)的發(fā)展。1.協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向2.模具制造信息將更加豐富，制造過(guò)程將更有效3.激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視4.模具高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將在逆向工程中發(fā)揮更大作用5.優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視模具CAD技術(shù)應(yīng)用的ASP模式，將成為發(fā)展方向隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新的技術(shù)革命不斷取得新的發(fā)展和突破，技術(shù)的飛躍已經(jīng)成為全世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。國(guó)外注塑成型技術(shù)在向多工位、高效率、自動(dòng)化、低成本方向發(fā)展。21世紀(jì)模具制造行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計(jì)周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力滿足用戶需求。2本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1本課題研究的主要內(nèi)容：調(diào)研和收集資料，論述國(guó)內(nèi)外塑料模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和主要發(fā)展方向。對(duì)給定的塑件進(jìn)行測(cè)繪（零件的精度為4級(jí)，表面粗糙度Ra3.2,材料：ABS）,并繪出塑件零件圖。分別設(shè)計(jì)成型零件、澆注系統(tǒng)、模架及其他模具零件。繪制圖紙，其中包括：①塑件零件圖；②注塑模具裝配圖；③成型零件圖；④其他結(jié)構(gòu)零件圖。編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，內(nèi)容如下：①塑件的工藝分析。包括塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途、使用要求、尺寸精度、粗糙度等。②設(shè)計(jì)方案的擬訂。包括：（1）確定成型方法；（2）確定模具類型及型腔數(shù)；（3）型腔的布置；（4）選擇注射機(jī)規(guī)格；（5）確定分型面；（6）確定澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)；（7）選擇頂出方式和抽芯機(jī)構(gòu)；（8）確定拉料桿的形式；（9）確定加熱與冷卻系統(tǒng)；（10）確定成型零件和結(jié)構(gòu)零件形式等。③設(shè)計(jì)計(jì)算。包括：成型零件的工作尺寸及公差；成形型腔壁厚；型芯墊板厚度。④模具典型零件的選材及熱處理工藝路線分析。⑤對(duì)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)保分析。6)對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，作出模具開(kāi)合結(jié)構(gòu)圖。7）對(duì)設(shè)計(jì)中典型模具零件編制零件制造工藝規(guī)格卡片。2.2本課題的研究方案：1.塑件設(shè)計(jì)，利用軟件Pro/E進(jìn)行塑件的立體建模，做出零件三維圖并模擬裝配，且對(duì)各邊進(jìn)行分析。確定圓角避免脫模時(shí)產(chǎn)生的影響。直觀反映出零件在注塑過(guò)程中的難點(diǎn)重點(diǎn)。再在軟件AutoCAD中完成塑件尺寸及公差等技術(shù)要求的標(biāo)注，并輸出工程圖。2.工藝性分析。3.注塑設(shè)備選擇，確定塑件的型腔數(shù)，并計(jì)算塑件的投影面積，通過(guò)注射量的校核、注射力的校核、鎖模力的校核、安裝部分的尺寸校核、開(kāi)模行程的校核、頂出裝置的校核，結(jié)合注塑設(shè)備的資料確定注塑設(shè)備的型號(hào)。4.確定收縮率和分型面，首先由塑件性能的要求等，確定塑件的塑料，通過(guò)查資料確定塑件的收縮率。根據(jù)手機(jī)外殼的工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定具體的分型面，大致應(yīng)為手機(jī)外蓋內(nèi)側(cè)。5.模架，通過(guò)塑件的大小及型腔數(shù)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣槽、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等的初步估算，確定使用模架的型號(hào)。6.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本塑件使用的是普通澆注系統(tǒng)，在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，包括流道的設(shè)計(jì)、噴嘴的選擇、主流道襯套的選擇等，還必須研究一模兩腔澆注系統(tǒng)的平衡性設(shè)計(jì)。7.成型件（模腔、模芯），確定型腔數(shù)和分型面。對(duì)模腔和模芯進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。計(jì)算成型部件的工作尺寸。9、冷卻系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)對(duì)塑件質(zhì)量、生產(chǎn)效率有很大的影響，還針對(duì)型腔與型芯冷卻回路的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。10、完成整套模具的三維立體圖和二維工程圖的繪制。3本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開(kāi)展工作、3.1方案的確定采用一模兩腔的方案，兩塑件平行放置，方向相反以便側(cè)向抽芯。澆口設(shè)在零件的上表面，使用定距拉桿加導(dǎo)柱和彈簧，確保第一次分型面在定模座板和中間板之間分開(kāi)，凝料先被拉斷。第二次分型在動(dòng)模板面和中間板之間分開(kāi)，以便取出制品。這樣分型有利于模具加工、注射、排氣、脫模，同時(shí)使操作簡(jiǎn)單方便。3.2確定型腔分型面及型腔數(shù)目模具上用以取出制品及澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面稱為分型面，在制品設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮成型時(shí)分型面的形狀和位置，否則無(wú)法用模具成型。因側(cè)向合模鎖緊力較小，故對(duì)于投影較大的大型制品，應(yīng)將投影面積大的分型面放在動(dòng)、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側(cè)向分型面。本模具的分型而選擇在塑件的大平面處。采用一模兩腔結(jié)構(gòu)[14-17]。3.3型腔、型芯的結(jié)構(gòu)（1）型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)采用整體式型腔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于中小型塑件的模具中。加工方法可采用普通機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床、電火花、電鑄成型等方法。將一整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料可用低碳鋼或低碳合金鋼，森碳淬火后拋光[17-20]。（2）型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯是用來(lái)成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。本模具中的型芯采用組合式。前期已開(kāi)展的工作就是通過(guò)上網(wǎng)、圖書館的書籍來(lái)查閱相關(guān)方面的資料，基本了解了本課題的相關(guān)國(guó)內(nèi)外研究情況以及本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，得出了現(xiàn)有其軟件模塊結(jié)構(gòu)和完善知識(shí)體系。完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃1)1-2周：查閱資料，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容并且熟悉軟件，找到所設(shè)計(jì)的相關(guān)模型。2)3-4周：撰寫開(kāi)題報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題，做好答辯準(zhǔn)備。3)5-6周：對(duì)手機(jī)外殼注塑模具的澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)其中包括主流道的設(shè)計(jì)、冷料穴的設(shè)計(jì)、分流道的設(shè)計(jì)、澆口的設(shè)計(jì)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、注射機(jī)的選擇等相關(guān)設(shè)計(jì)。4）7-8周畫手機(jī)外殼塑件零件圖5）9-10周完成方案設(shè)計(jì)、裝配圖設(shè)計(jì)，完成中外翻譯、撰寫中期報(bào)告，準(zhǔn)備中期答辯；6）10-12周完成全部零件設(shè)計(jì)，并對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維剖析，作出模具開(kāi)合結(jié)構(gòu)圖；7)13-14周：零件強(qiáng)度的校核和有關(guān)零件的計(jì)算8)15-17周：撰寫畢業(yè)論文9)18周：論文答辯 注：1、正文：宋體小四號(hào)字，行距22磅。2、開(kāi)題報(bào)告裝訂入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件冊(cè)。參考文獻(xiàn)[1]宋玉恒.塑料注射模具設(shè)計(jì)使用手冊(cè).北京：航空工業(yè)出版社，1994.[2]方昆凡.工程材料手冊(cè)·非金屬材料卷[M].北京出版社,2002.[3]朱龍根.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1997.[4]葉久新.王群.塑料制品成型與模具設(shè)計(jì)[M].湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2005.[5]趙昌盛.實(shí)用模具材料應(yīng)用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.[6]許鶴峰.陳言秋.注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1999.[7]林慧國(guó).火樹(shù)鵬.馬紹彌.模具材料應(yīng)用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[8]周鳳云.工程材料及應(yīng)用[M].華中科技大學(xué)出版社,2002.[9]徐進(jìn).陳再枝.模具材料應(yīng)用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[10]劉昌祺.塑料模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1998.[11]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·第四版·第三卷[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2002.[12]陳萬(wàn)林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[13]卜新建.塑料模具設(shè)計(jì)[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社,2005.[14]李海梅.申長(zhǎng)雨.注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2002.[15]章飛.型腔模具設(shè)計(jì)與制造[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[16]李得群.唐志玉.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典[M].江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.[17]中國(guó)超日模具[J].模具制造2005年第7期.[18]詹友剛.Pro/ENGINEER中文野火版2.0基礎(chǔ)教程[M].清華大學(xué)出版社，2005.[19]LiJun.ProficientinPro/ENGINEERChinesewildfire[M].ChinaYouthPress,2004.[20]JohnsonL,OlleyP,CoatesPD.PlastRubberCompos2000.[21]D.F.Mielewski.D.R.Bauer.P.J.Schmitz.H.Van.Weldlinemorphologyofinjectionmoldedpolypropylene.PolymerEngineeringandScience38(1998).畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目名稱：?jiǎn)瓮矟L動(dòng)式播種機(jī)及其播種精度監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)年級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化單筒滾動(dòng)式播種機(jī)及其播種精度監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)一.本課題的項(xiàng)目背景及研究意義1.項(xiàng)目背景我國(guó)玉米主要種植地區(qū)在黑龍江、吉林、遼寧、北京、河北、山東、河南、內(nèi)蒙古、西北等地。播種機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在較短的播種農(nóng)時(shí)內(nèi)，根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，將種子播到田地里去，使作物獲得良好的發(fā)育生長(zhǎng)條件。播種質(zhì)量的好壞，將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯，因而對(duì)產(chǎn)量的影響也很大。傳統(tǒng)的播種方式有：(1)點(diǎn)播人工開(kāi)穴、人工撒種、人工覆土，最傳統(tǒng)的播種方式，優(yōu)點(diǎn)：用種量少、隨機(jī)性強(qiáng)，缺點(diǎn)：效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、播種質(zhì)量不易控制，主要用于麥田套種、山地或丘陵地播種；(2)條播用人力或畜力開(kāi)溝、人工撒種、人工覆土，比較傳統(tǒng)的播種方式，優(yōu)點(diǎn)：用種量少、行距和播種深度容易控制，缺點(diǎn)：效率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，主要用于比較平整地塊，多集中于經(jīng)濟(jì)不太發(fā)達(dá)地區(qū)；(3)機(jī)播用專門播種機(jī)械一次完成播種任務(wù)，優(yōu)點(diǎn)：行距和播種深度容易控制、效率高，缺點(diǎn)：易出現(xiàn)漏播現(xiàn)象，造成缺苗、斷壟，主要用于大面積平整土地，多集中于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。2.研究意義由于年年播種，尤其是科研上就得考慮播種器這個(gè)實(shí)際的問(wèn)題，所以播種器就在不斷地創(chuàng)新著與發(fā)展著，那么現(xiàn)在就總結(jié)一下玉米播種器的發(fā)展段。第一個(gè)階段：主要是鎬了，用鎬刨然后由工人將種子點(diǎn)播在刨出的坑內(nèi)，再覆上土就OK了，相信很多人都這么種過(guò)！用鎬的優(yōu)點(diǎn)是能保證種子直接接觸到濕土，有利于種子快速萌發(fā)。缺點(diǎn)是密度上不去，聽(tīng)說(shuō)先鋒最大的密度都在15公分以內(nèi)，那再小的鎬也得哭了，心有余而力不足?。≡儆袚]舞一天大鎬的人就是生有銅肩鐵臂，一天下來(lái)也會(huì)體力不支的！所以用鎬缺點(diǎn)多，效率低！第二階段：由于生產(chǎn)及育種思想的變化而導(dǎo)致增加玉米的播種密度的變化，所以產(chǎn)生了一些設(shè)計(jì)較新的播種器，主要是解決鎬所不能解決的密度的問(wèn)題，這一時(shí)期的代表有現(xiàn)在生產(chǎn)出售的玉米點(diǎn)播器及專家們?cè)O(shè)計(jì)的具有類似的功能的點(diǎn)播器，這類工具都是利用一個(gè)暫貯種子的部位，一個(gè)通暢的管道，一個(gè)能伸入土中的設(shè)計(jì)，在條件具備后種子落入土中。傳統(tǒng)的玉米種植法是采用一穴多粒的方式，在一個(gè)穴里播種三到四粒種子，根據(jù)種子的出苗情況再通過(guò)間苗（把多余的除掉），僅留一株。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的玉米種子出苗率得不到保障，為了保證玉米能出齊苗，農(nóng)民不得不采取每穴多粒的方式播種，但這種方式不僅浪費(fèi)種子而且也浪費(fèi)了農(nóng)民們寶貴的錢財(cái)。而玉米單粒種植法是指玉米種子一穴一粒，其出苗率達(dá)到95％以上，可滿足芽率、芽勢(shì)、純度三個(gè)方面的指標(biāo)要求。單粒機(jī)播技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)一是簡(jiǎn)化節(jié)本。玉米單粒機(jī)播技術(shù)基本上可以實(shí)現(xiàn)“一穴播一粒、一粒出一苗”，出苗后不再像常規(guī)條播那樣需要進(jìn)行間苗、定苗等田間作業(yè)，簡(jiǎn)化了玉米的田間管理技術(shù)，節(jié)省勞力、降低成本。據(jù)測(cè)算，單粒機(jī)播每畝可節(jié)省間苗和定苗用工費(fèi)10元左右。在規(guī)?；N植條件下，單粒機(jī)播技術(shù)的簡(jiǎn)化節(jié)本優(yōu)勢(shì)會(huì)更加突出。二是節(jié)省種子。通過(guò)采取單粒機(jī)播方式，種子用量會(huì)大幅度降低。傳統(tǒng)機(jī)械條播方式一般每畝用種量2.5～3公斤，改單粒機(jī)播后每畝用種量可降低到1.5公斤左右，每畝可節(jié)省用種1～1.5公斤，節(jié)省40%～50%，進(jìn)而也降低了種子的成本投入。三是出苗均勻整齊。玉米單粒播種機(jī)可以按照留苗密度需要確定行距和株距。由于落粒均勻一致，保證了植株之間距離均勻一致。加上用于單粒機(jī)播的種子經(jīng)過(guò)精選和分級(jí)，種子粒度整齊一致。因此，單粒機(jī)播的地塊出苗整齊、分布均勻，保證了“苗全、苗齊、苗勻、苗壯”，為實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。由于單粒機(jī)播技術(shù)在諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)目前正在迅速被廣大農(nóng)民所接受，今后也必將成為我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)的一項(xiàng)主導(dǎo)技術(shù)。玉米單粒播種將是玉米生產(chǎn)的發(fā)展方向，這將給我國(guó)傳統(tǒng)的玉米播種方式帶來(lái)一次革命。二.國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況1.國(guó)內(nèi)發(fā)展概況隨著黨中央大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)水平，增加農(nóng)民收入等一系列相關(guān)政策的頒布和實(shí)施，國(guó)內(nèi)對(duì)于播種機(jī)和播種均勻性的研究也有了飛速發(fā)展。吉林大學(xué)南嶺校區(qū)研究所開(kāi)發(fā)的2BDY-6型種子著地后產(chǎn)生的彈跳滾動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)，在告訴精播大豆的粒距分布均勻性的表現(xiàn)上效果明顯。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院提出并研究的種子動(dòng)態(tài)圖像匹配與拼接技術(shù)，是國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域信息化水平較高的一種解決方法，解決了基于機(jī)器視覺(jué)在多排種體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究中，播種后種子動(dòng)態(tài)圖像的匹配與拼接精度的難題。系統(tǒng)從實(shí)時(shí)性要求出發(fā)，在運(yùn)用模式識(shí)別技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，闡述了檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建原理，從而為試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。2.國(guó)外發(fā)展概況國(guó)外農(nóng)業(yè)裝備的水平和特點(diǎn)，主要以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家為代表。這些國(guó)家在農(nóng)業(yè)裝備和機(jī)械化水平等方面具有一定典型性。美國(guó)是世界上農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)、技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家之一。近幾年，美國(guó)在谷物聯(lián)合收割機(jī)、噴霧機(jī)、播種機(jī)等農(nóng)業(yè)裝備上開(kāi)始采用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)監(jiān)控作業(yè)等高新技術(shù)。農(nóng)業(yè)出現(xiàn)了向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展的趨勢(shì)。美國(guó)、加拿大以及西歐各發(fā)達(dá)國(guó)家的播種機(jī)播種幅度比較大，且速度快，這在一定程度上解決了播種機(jī)滾筒在排鐘上的問(wèn)題，并且通過(guò)對(duì)相關(guān)器件性能的改進(jìn)和提高，加上高新技術(shù)的使用，在農(nóng)業(yè)播種和其他機(jī)械方面，精確性都有了很大提高。三.本課題研究的主要內(nèi)容1.主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是通過(guò)廣泛查閱和深入研究國(guó)內(nèi)外關(guān)于相關(guān)技術(shù)方面的資料文獻(xiàn)和發(fā)展趨勢(shì)，尋找更為簡(jiǎn)單易行的方法。完成單筒滾動(dòng)式播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)其播種精度監(jiān)控裝置。采用更方便的機(jī)械設(shè)備與電子系統(tǒng)結(jié)合的方式解決相關(guān)問(wèn)題，針對(duì)本國(guó)國(guó)情提出相應(yīng)的種子播撒方法和相應(yīng)的檢測(cè)方法，最大程度的提高種子播撒精確性和測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。2.技術(shù)要求(1）排種機(jī)構(gòu)單籽率>95%，單籽、雙籽可控，種子破碎率<1%。(2）注塑件材料選用ABS。(3）監(jiān)控裝置具有語(yǔ)音提示功能。(4）注意制圖的標(biāo)準(zhǔn)與配合件的配合公差應(yīng)合理。3.關(guān)于題目的具體要求(1）設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新性，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。(2）圖紙要詳細(xì)，要符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。(3）生成符合國(guó)標(biāo)的詳細(xì)的工程圖，包括裝配圖和各零件圖(4）使用UG軟件完成全部零件的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行裝配。四.關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路1.關(guān)鍵問(wèn)題(1）單筒滾動(dòng)式播種機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2）播種監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)。2.解決思路及方案大中型施肥播種機(jī)在小地塊、山坡地或套種作物行間進(jìn)行播種時(shí)難以適應(yīng)，而傳統(tǒng)人工播種的勞動(dòng)強(qiáng)度較大、效率低、播種質(zhì)量差，針對(duì)此種情況，應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)的原理研究設(shè)計(jì)了一種手持式播種施肥機(jī)，該機(jī)也可在作物根部進(jìn)行追肥。主要由控制器、種肥箱、排鐘肥系統(tǒng)、鴨嘴式開(kāi)溝器等部件組成，適用于谷物穴播或追肥，可使傳統(tǒng)的人工播種操作變?yōu)榘霗C(jī)械化操作，將開(kāi)溝、播種施肥、覆土一次性完成。它采用了簡(jiǎn)單可靠的機(jī)構(gòu)和通用的零部件，具有攜帶方便、使用可靠、耗材少、易加工、成本低等特點(diǎn)。其解決的主要技術(shù)方案是在Ｕ形支架的兩端頭上裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與外殼——行走地輪相連，行走地輪上開(kāi)有鴨嘴排種器，鴨嘴排種器根部開(kāi)有能與接種漏斗相通的排種口，地輪內(nèi)側(cè)設(shè)有擋塊，旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)裝有鏈輪，鏈輪斜下方裝有毛刷和排種輪，鏈輪與毛刷輪通過(guò)鏈條連接，排種輪與排種盤相連，排種輪上開(kāi)有排種槽，排種輪斜下方裝有接種漏斗，兩旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)則與U形支架連接，不能旋轉(zhuǎn)，排種輪、毛刷輪和儲(chǔ)種箱均安置在固定結(jié)構(gòu)內(nèi)，Ｕ形支架的末端連接著斜向推桿，推桿上端焊有橫向工作手柄。播種時(shí)，先將玉米種子裝入儲(chǔ)種箱內(nèi)，在人力推動(dòng)下，地輪向前滾動(dòng)時(shí)，種子進(jìn)入排種槽，排種盤在碰到地輪擋塊時(shí)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，帶動(dòng)排種輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)鏈輪帶動(dòng)毛刷輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將多余種子清除，只留一粒種子在排種槽里，（由于排種輪與毛刷輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，避免了種子因擠夾導(dǎo)致的種子碾碎和多粒種子擠在一個(gè)排種槽里的問(wèn)題），當(dāng)漏斗下方出口與排種口對(duì)準(zhǔn)時(shí)，種子落入鴨嘴，同時(shí)與鴨嘴連接的擋桿碰到固定在U形支架上的擋塊，使鴨嘴張開(kāi)，由鴨嘴排種器將種子自然懸入土壤內(nèi)，當(dāng)?shù)诙€(gè)鴨嘴排種器依次進(jìn)入土壤開(kāi)始播種時(shí)，第一個(gè)鴨嘴排種器離開(kāi)穴窩，鴨嘴擋桿脫離擋塊，并受鴨嘴排種器彈簧的張力關(guān)閉鴨舌，播種機(jī)地輪繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重復(fù)上述行程，實(shí)現(xiàn)精量播種。當(dāng)播種時(shí)想播雙籽時(shí)，可將排種輪上一側(cè)的擋板打開(kāi)。圖4.1正視圖圖4.2后視圖圖4.3部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)：由于C51單片機(jī)速度和集成度等都很高并滿足本裝置使用條件，而且性價(jià)比很好，所以基于C51單片機(jī)開(kāi)發(fā)監(jiān)控程序，在鴨嘴根部的相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)分別安裝紅外發(fā)射管和紅外接收管，當(dāng)種子經(jīng)鴨嘴落下時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線被短暫阻隔，紅外接收管因短暫接收不到紅外線而通過(guò)蜂鳴器發(fā)聲，提示種子落下，也可以安裝兩對(duì)發(fā)射