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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 課題名稱 小型有機液肥施肥機的設(shè)計 學(xué)生姓名 姚歡歡 學(xué) 號 8031212401 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 16 4 指導(dǎo)教師 馬少輝 起止時間 2015 11 5 2016 05 24 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一 學(xué)生撰寫 開題報告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 4 本課題需要重點研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 7 主要參考文獻(xiàn) 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文 設(shè)計 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨立撰寫完成 并交指導(dǎo)教師審 閱 三 開題報告要求手寫體 字?jǐn)?shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報告冊 內(nèi)填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設(shè)計 課題須提交開題報告一式三份 一份學(xué) 生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備檢備查 一 本題來源及研究的目的和意義 一 課題的來源 自選題 二 研究的目的 沼液沼渣是典型的流狀有機肥 作為沼氣發(fā)酵原料的人畜糞便和植物莖稈經(jīng)厭氧 發(fā)酵產(chǎn)生的腐熟純凈的沼液與沼渣 除含有豐富的有機質(zhì) 腐殖酸和速效氮 磷 鉀 外 還含有多種常量和微量元素 特別是動 植物所需要的氨基酸含量十分豐富 這 些可溶性營養(yǎng)物質(zhì) 都可通過滲透作用被植物吸收利用 用作添加劑還可將飼料中不 易被動物吸收的粗纖維等物分解成多種可溶性物質(zhì) 形成復(fù)合消化酶 這些酶能起到 催化劑的作用 促進(jìn)消化吸收和新陳代謝 加快畜禽的生長發(fā)育 三 研究的意義 沼液沼渣是一種很好的流狀有機肥料 對于改善土壤生態(tài)環(huán)境 提供土壤肥力狀 況 提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)等具有重要作用 沼液的施肥具有連續(xù) 量大的特點 因此需 要結(jié)合農(nóng)業(yè)機械化的技術(shù)手段設(shè)計出進(jìn)行沼液沼渣田間暗灌施肥機械 沼液沼渣既是 速效與遲效兼?zhèn)?速效多于遲效的有機肥 又是防治病蟲害的無污染 無殘毒 無抗 藥性的 生物農(nóng)藥 但由于沒有類似沼液沼渣這種流狀有機肥料的機械化施肥技術(shù) 和機械裝備 沼肥雖好卻很難施用于田間 所以針對大型沼氣工程對沼液沼渣的消納 以及生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟對流狀有機肥料利用的需求 小型有機肥施肥機械 具有流狀 肥料抽裝 運輸以及田間深松 施肥 起壟以及鎮(zhèn)壓等功能 使田間施肥作業(yè)更加省 時 高效 二 本課題所涉及的問題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 一 國內(nèi)現(xiàn)狀 我國沼氣事業(yè)發(fā)展迅速 尤其在大中型沼氣工程的建設(shè)中會產(chǎn)生大量的沼液 我國對沼液的利用方式主要有農(nóng)作物肥料 防病抑菌 沼液浸種 作為飼料添加劑等 幾個方面 雖然我國越來越重視沼肥的合理使用 但目前 我國在沼液沼渣等流狀有 機肥的利用方面與發(fā)達(dá)國家還有一定差距 差距的產(chǎn)生主要體現(xiàn)在流狀有機肥田間施 肥機械的不完善 我國在流狀有機肥的施肥過程中廣泛采用的施肥方式是噴灑施肥 這種施肥方式肥料的利用率低 且會對環(huán)境造成污染 近幾年我國沼氣產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展 人們已經(jīng)意識到沼液沼渣正確利用的重要性 二 國外現(xiàn)狀 國外沼液沼渣的田間施肥技術(shù)與裝備比較發(fā)達(dá) 如捷克 瑞典 澳大利亞 加拿 大 美國 比利時 俄羅斯等國都已對流狀有機肥高度重視并研制出較為成熟的流狀 有機肥施肥機械 大型沼氣工程都配有沼液沼渣運輸與施肥機械 施肥方式主要有兩 種 一種是噴灑在耕地或草原的地表 另一種是耕地暗罐施肥 從而將沼氣工程 生 態(tài)農(nóng)業(yè) 有機栽培較為完美地結(jié)合在一起 三 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 1 對課題所涉及的任務(wù) 本課題將設(shè)計一種小型有機液肥施肥機 能實現(xiàn)對有機液肥的田間施肥作業(yè) 并 且要求該機具能達(dá)到以下幾點目標(biāo) 1 從液肥箱總管出來的沼液沼渣能均勻穩(wěn)定地送到各施肥鏟 且不容易堵塞 2 具有一定的施肥深度 滿足農(nóng)業(yè)對肥料的要求 施完肥后能將肥料完全覆蓋住 防止肥料中氨的揮發(fā)造成肥效下降以及由此帶來的臭氣污染和氨揮發(fā)造成的溫室效應(yīng) 3 農(nóng)具一次性行走能完成開溝 松土 施肥 起壟 鎮(zhèn)壓多個功能 減少罐車和 拖拉機進(jìn)出耕地的次數(shù) 同時要完成設(shè)計草圖的繪制 有二維圖和三維圖的設(shè)計 在制圖中要合理的顯示 出重要的零件并且去仿真運動 然后應(yīng)用相關(guān)資料和書籍對所設(shè)計進(jìn)行計算 2 對實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 對于草圖的繪制是應(yīng)用二維和三維軟件來完成 對于遇到的問題可以通過網(wǎng)絡(luò)和 各資料來解決問題 至于實物的設(shè)計是無法完成的 沒有零部件和應(yīng)有的條件 四 本課題需要重點研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 一 本課題需要重點研究的問題 小型有機液肥施肥機械主要包括液肥箱和施肥裝置兩大部分 施肥裝置主要由機 架 開溝施肥鏟 起壟裝置 鎮(zhèn)壓裝置 分配器 行走裝置及輸送管組成 機架的主要作用是作為其他工作部件的載體 承受它們的重力作用 各工作部 件按照要求安裝在機架上 為保證每個部件都能夠發(fā)揮正常作用以及滿足運輸?shù)囊?機架需要具有足夠的強度和剛度 限深輪具有支撐暗灌機重量 為其他工作部件傳遞動力等作用 起壟器是農(nóng)田施肥機具中的一種重要的觸土部件 在壟作栽培作業(yè)中得到了非常 廣泛的應(yīng)用 鎮(zhèn)壓裝置不僅可以通過在起壟后的地表上形成緊密層防止緊密層下的土壤被吹透 還可以使土壤深處上升的氣態(tài)水在緊密層處凝結(jié)成液態(tài)水 起到了保存水分的作用 防堵分配器主要作用是對流狀有機肥料進(jìn)行均勻穩(wěn)定的分配 但由于類似沼液沼 渣這樣的流狀有機肥具有粘性大 雜質(zhì)多等特點 流狀肥料在分配管路中很容易發(fā)生 堵塞 其中關(guān)鍵問題有以下幾點 1 施肥機具與液肥箱的連接 2 輸肥管堵塞問題 3 液肥箱總管出來的沼液沼渣能否均勻穩(wěn)定地送到各施肥鏟的問題 4 施肥深度與施肥鏟的問題 二 關(guān)鍵問題解決思路 實際中通過對要施肥的土地進(jìn)行勘察 對不同的土地要設(shè)置不同的施肥量 施肥 機具采用三點懸掛的方式安裝在拖拉機后面 限于沼液出料壓力 應(yīng)采用分配器對總管的沼液進(jìn)行分配 再用分管接分配器出 口將沼液沼渣輸送到施肥鏟管內(nèi) 施肥完成后進(jìn)行起壟 鎮(zhèn)壓 分配器同時還有防堵 的作用 能保證流狀有機肥料施肥的均勻性和穩(wěn)性定 結(jié)合壟作施肥及不同施肥深度的要求分別采用了深松型 開溝器型 尖朝后型 鼠道型四種不同類型的施肥鏟 能適應(yīng)不同的壟作要求 壟作施肥能將沼液沼渣完全 的覆蓋 有效地減少肥料揮發(fā)和臭氣污染 五 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 所需工作條件 1 該課題內(nèi)容的參考文獻(xiàn) 2 實地考察已有機型的具體構(gòu)造 3 對所學(xué)的專業(yè)課程的理解與運用 4 理解并清楚各個零部件的作用 5 對零件和實體運用二維 三維圖還原 解決的辦法 1 到圖書館或中國知網(wǎng)查閱文獻(xiàn) 資料對所設(shè)計的課題進(jìn)行了解 2 設(shè)計各零部件 進(jìn)行組裝 進(jìn)行修改 3 通過大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識計算各零部件所應(yīng)有的強度計算 4 用 CAD SolidWorks 進(jìn)行繪畫二維和三維的零部件和裝配圖 5 用三維軟件對所設(shè)計的機具進(jìn)行運動仿真 六 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 1 工作方案 1 設(shè)計其動力裝置 2 對施肥機機架的設(shè)計 3 對輸肥管防堵裝置的設(shè)計 4 對其他零部件的設(shè)計 2 進(jìn)度計劃 1 2015 年 11 月 5 日 11 月 25 日 查閱相關(guān)資料 文獻(xiàn) 撰寫開題報告 2 2015 年 11 月 26 日 2016 年 1 月 20 日 完成機器草圖設(shè)計 3 2016 年 1 月 21 日 4 月 17 日 繪制機器各零件圖 4 2016 年 4 月 18 日 中期檢查 5 2016 年 4 月 19 日 5 月 9 日 完成各零件圖 裝配圖 撰寫設(shè)計說明書 6 2016 年 5 月 10 日 審閱畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料 7 2016 年 5 月 11 日 5 月 24 日 修改設(shè)計 準(zhǔn)備答辯 七 參考文獻(xiàn) 1 王金峰 王金武 深施型液態(tài)施肥分配器的優(yōu)化設(shè)計 C 紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程協(xié)會成 立 30 周年暨中國農(nóng)業(yè)工程協(xié)會 2009 年學(xué)術(shù)年會 CSAE 2009 論文集 2 熊棣文 熊偉 一種沼液管道施肥裝置 P CN 200810009436 0 2008 8 13 3 錢曉華 美國肥料科技現(xiàn)狀及其對我們的啟示 J 安徽農(nóng)學(xué)通報 1999 5 1 16 17 4 馮金龍 液體施肥裝置施肥機理的試驗研究 D 哈爾濱 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007 5 王家俊 胡瑞 劉建宏 俄羅斯沼氣技術(shù)發(fā)展動向 J 中國沼氣 1998 16 1 49 50 6 趙曉霞 土壤鎮(zhèn)壓簡述 J 農(nóng)業(yè)工程 2013 3 1 21 22 7 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院 農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊 上冊 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版 社 2007 373 384 8 馮元琦 美國高濃度液體肥料 無水液氨 J 化肥設(shè)計 2001 39 1 59 60 9 郜玉環(huán) 張昌愛 董建軍 沼渣沼液的肥用研究進(jìn)展 J 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2011 6 71 75 10 李文哲 徐名漢 李晶宇 畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用技術(shù)發(fā)展分析 J 農(nóng)業(yè)機 械學(xué)報 2013 5 Vol 44 No5 135 142 11 張璐 深松鏟降阻技術(shù)研究 吉林大學(xué) 2013 6 12 W R 吉爾 G E 范德伯奇 耕作和牽引土壤動力學(xué) M 北京 中國農(nóng)業(yè) 機械出版社 1983 13 王兆亮 李建橋 張銳 起壟鏟仿生設(shè)計及實驗研究 C 中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會 2008 年學(xué)術(shù)年會論文集 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日