滴灌带地头回收机的设计【回收机机械】.doc

16届毕业设计滴灌带地头回收机械设计与仿真学生姓名张欢欢学 号 8011212205所属学院机械电气化工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级 16-2指导老师王旭峰H 期 2016.06堪里木大学机械电气化工程学院制随着滴灌技术在我W农业巾的推广使用，滴灌带的使用M•正在呈现逐年增加的趋势III间使用 后的滴灌带经过清洗、粉碎、造粒，再加入少量新料即nJ•生产岀合格的滴灌带，实现滴灌带的回收 再利用该方法不仅是降低滴灌技术应川成木、节约资源的重耍措施，同时对护土壤环境也具行重 要的生态意义H前，回收滴灌带的方式是人丁.回收，需要的人多而且效率低因此，设计了叫个 卷筒，同吋可以收四行的滴灌带，提岛Y工作效率关键词:滴灌带冋收；设计；工作；卷筒1•概述 11.1研究背景及意义 11.2国内外研究现状 11.3木课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 32. 滴灌带铺设模式及特性研究 42.1新疆滴灌技术优势 42.2滴灌带铺设的类型 52.3 IH滴灌带耐拉拔实验 53. 整体结构图与原理 73.1整体结构网 73.2工作原理及过程 74•关键部件设计 84.1卷简 84.2卷带驱动轴 84.3链传动的设汁 95.标准件腿择 145.1拖拉机的选择 145.2变速箱的选择 145.3轴承的选择 155.4键的选择 15总结 16 17参考;献 18工程概况本文首先介绍了滴灌带回收技水的研究背景及意义和国内外的-•些研究现状，之后阐述了滴灌 带的发展现状及铺设模式，根据以上的参考，设计出了本滴灌带地失w收机，介绍了它的原理及三 维实体罔和结构图，将图和原理结合起來一起理解。

之后重点描述r滴灌带地失回收机的关键零部 件的设计和一些标准件的选择经过木次的设计，我提出的使用四个卷筒同时回收滴灌带，可以提高工作效率，放在地义很方 便，轴跟卷简足通过销钉连接，实现方便拆卸1.1研究背景及意义滴灌技术是在20世纪50年代出现、70年代兴起的一种全新的灌概技术，根裾作物需要适吋 向作物的根区灌溉，从而实现节水、节肥、增产、增效的综合工艺这种灌溉方式既符合节水灌溉 的发展趋势，又符合我国发展现代农业、生态农业、效益农业的大方向［11故近、年来在我国特别 是干旱，缺水的北方和西部地区推广力度较人为了保证农田环保，随之而来残留在农田里的废旧 滴灌带的捡拾己成为头疼的问题，实现滴灌各个环节操作的机械化势在必行，废旧滴灌带的捡拾足 一个重要环节，目前回收滴灌带全靠人工，劳动强度大、费工吋、捡拾成本大，严重影响此技术的 应用，因此，有必要研制一种结构简单、造价低、操作方便、适用性强的滴灌带冋收设备滴灌带 循环利用降低购买滴灌带的价格，增加农民收入目前新疆棉III、麦IH、甜菜、番茄、辣椒等广泛采用滴灌技术市场前景广阔，滴灌而积广阔， 滴灌带使用E日益剧增W此消除滴灌带污染，保持以好的自然生态环境，将成为滴灌带技术能否 长久和持续应用不去的关键，也是关系到土地生产力的发挥和造福了孙P代的東大问题。

因此研究 滴灌带回收机械化对发展我W新骝当地农业生产的意义十分重大［2］图1-1 IH间人工回收滴灌带1.2国内外研究现状滴灌技术是当今吡界上最先进的Vf水灌溉技术之一，M吋滴灌带回收再利用是悅界各w面临的 一个仅次于残膜回收的棘手问题滴灌技术的最初发展阶段是地卜灌溉I860年在徳国进行首次实验，那时的滴灌是与管道排 水结合的灌溉，所用的管材是带阳接头的短瓦管，瓦管行距5m,埋在约0.8m的地卜\管上覆盖 0.3m〜0.5 m厚的过滤层，这种灌溉方法使作物产量成倍增长1920年德国乂创制了管道出流灌溉法即利用一种有孔眼的管子，使水沿管道输送时，从孔眼流入十壤进行灌溉1923年以f， 苏联、法国、美国相继进行了类似的实验) 1935年以后，着重实验各种不同材料制成的孔管系 统进行灌溉以色列从1952年起耗资1.5亿美元，用H年吋间建成了 145公里长的“北水南 调”输水管道1962年，以色列一位农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好，水在同一点上 渗入土壤是减少蒸发、高效灌溉及控制水、肥、农药敁冇效的办法这一发现立立即得到Y政府的 人力支持，闻名世界的耐特肺姆滴灌公司于1964年成运而生［3"51。

同时以色列也是研究滴灌带|叫收 装置起步比较早的国家之一，利川收卷机米回收滴灌带，效果良好以色列所川滴灌带较厚强度岛， 滴灌带主要用于帮助浇水施肥，在田间倥留吋间较长，一般是在作物收获后方开始回收滴灌带|61第二次世界大战以后，随着塑料丄业的发展，一些国家创造岀廉价、可弯曲、便于打孔易于连 接的塑料管20世纪50年代末期，以色列研制的长流道滴久•成功，使滴灌系统在技术上冇丫显 著的进展到60年代滴灌系统己经发展成为一种新型的灌溉措施现在滴灌不仅是一•种灌溉方法， 而且也足一种现代化的农业技术措施进入70年代以米，滴灌发展更为迅速，1971年在以色列 特拉维夫、1974年在美国加利福尼亚圣地亚哥、1985年在美国加利福尼亚州福兰斯诺、1988年 在匈牙利、1995年在美国、2000年在南非齊召幵六次世界滴灌会议m，滴灌系统在美国、澳大利 亚、墨西哥、新西兰以及英国、法国、意大利、丹麦、德国等50多个国家和地区逐步得到推广应 用英国和前苏联主要是釆用悬挂式回收滴灌带，是在残胶回收机械装置上经过改进而研制的滴灌 带回收装置欧荧国家为防II:滴灌带污染危害，一方面推广使川高强度、耐老化的滴灌带，可以连 续使用2〜3年；另一方而，积极开发研制新型产品，使滴灌带经•一定时期自动分解成无害物质混 入土壤。

在农业机械科研领域，国外的农业机械应用技术是比较先进的，但是在滴灌带回收机械的 运川上，国外R前应川较多的是半机械化作业的滴灌带回收机械，Dubois Agrinovation生产的 Drip irrigation belt 1800 Challenger ; RobertMarvel Plastic Mulch LCC 生产的 Mode 198 Drip irrigation tape recovery machine181；美国 Kennco Manufacturing Inc.公 开发的 PS610 Type Drip irrigation tape recovery machine等，这儿种型号的滴灌讲回收机的I:作原理基木-•致，回收机的收 获方成基本相M，即采用统收式收获方式比如美国Kennco Manufacturing,Inc.公司开发的PS610 型滴灌带回收机，K•由机架、地轮、地轮切带刀、起带铲和切断關盘等组成|91机器工作时由拖拉 机作为牵引力，地轮切刀先将滴灌带两边影响起带的杂草和根茎等切断,然后由起带铲将滴灌带掀 起，井且将滴灌带上的土壤等杂物抖落，最后通过缠绕进行收冋。

该机型主要川于作物收获后的滴 灌带回收，成本低，结构简单，在国外己经得到了推广应用新疆作为典型的滴灌带使用区，在滴灌带回收机方而几乎没有研制fli十分成熟的机型，就现有的部分典型机型特点及结构做一简单介绍新疆建设兵•农七师123兵团修造厂研制的2JMSD-4.5型揭膜、回收滴灌带机|1()|，该机春季 可用于双扣胶揭小胶，秋季可用于回收滴灌带，其结构如图1-2所示1 I 1O 9 8 7/ / / / /1.无级变速皮带轮;2.空间线凸轮；3.传动链条;4.地轮高度调节杆;5.摆动机构传动地轮；6.摆动导杆；7.框架；8.档胶阁；9.压带、胶拐臂•，10.缠带、胶杆；11.缠带、胶杆支架.阁1-2 2JMSD—4.5型祸膜、收滴灌带机该机主要由传动地轮、缠绕机构、摆动机构、折叠框架、缠膜杆等组成此机型为折叠式两用 机结构简单、紧凑，配套动力为大于llkW小四轮工作时人工将小膜或滴灌带系在缠膜杆的 槊料管上，由右地轮通过链条链轮及无级变速皮带轮，为缠脱部件传递动力，并与前进速度同步 左地轮通过链条链轮为摆动机构传递动力，丼通过改变两组链轮齿数，來改变传动比，使它符合不 同作业时的摆动速度。

揭膜时摆动的速度需要快，XT能把小膜上覆盖的土甩掉，而不易拉断回收 滴灌带时，为了缠绕紧密整齐，则需要摆动的速度慢缠绕机构开始工作时，缠绕速度和机器前 进速度同步，传动比为10:1随着缠绕的滴灌带直径的逐渐变粗，使压膜拐臂慢慢抬起，并由压 脱拐臂把力矩传递给皮带，由此不断缩小皮带相对于无级变速皮带轮中心位置，而达到对缠绕速度 的无级变速，丼与机器前进速度趋于同步|11_1211.3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路完成本课题需要查阅有机械设计蕪础、机械制造基础、理论力学等方面的文献资料，Y解产品性能、 用途，以及各个部件、装置的用途，这就要求我们对机械设计、机械原理、机械制阁等课程熟练学 扼通过上网査阅相关资料了解各部件的作用，根据简阁想象实物，在草稿纸上画岀草阁完成本 课题除耑要大呈的文献资料外，还耑要学校提供计算机等硬件设备，耑要川制图软件CAD完成对 滴灌带I叫收机的总体设计，及各部分零件的设计丼用solidworks软件进行绘制仿真在课题的选定、 分析及研究方面都需要请教指导老师王旭峰老师2.滴灌带铺设模式及特性研究2.1新疆滴灌技术优势经过实地调研发现，新骝属于高温及干早地区，立采川膜K滴灌技术。

尤其是在多风地区大都 采用膜下滴灌技术滴灌史容易做到精准灌溉，精准施肥，提高产量的M时可以提高作物品质［13］1) 节水、节肥、节农药、节地滴灌技水灌水均匀，无输水损失，能把棵间蒸发、深层渗漏和地表流失降低到最低限度滴灌 可将水溶性肥料和农药随滴灌水流直接送达作物根系部位，便于作物吸收，同吋减少了由于淋溶、 杂草生长和流失造成的肥料损失滴灌系统山埋入地下或铺设于地表的输水管道代替原來占地的农 渠及毛渠，一•般可省地15%〜17%［14］2) 保土、保肥、增温、调温滴灌技术可有效避免土肥流失，其保土、保肥作用在人坡度地区更加显著滴灌由封闭管网输 水，通过滴灌带上的灌水器直接将水肥输送到作物根部附近土壤中，可水、肥同步，不会产生任何 土、肥流失现象滴灌可采用干播況出，不用进行冬灌，播种时土壤水分含量低，地温回升快，苗 期具有明显的增温作用3) 节省人工和机力，提高劳动生产率滴灌技术布管、铺膜、膜上点播山改装的播种机-次完成，通过管网系统随水施肥、施药，无 需修渠、打埂、平埂、人丄浇地、中耕橙上、锄草、人丄或机械施肥等，大大节省了人丄和机力, 使棉NI的人工管理定额大幅度提高，同时，灌概时不妨碍其他任何农事活动，因此，劳动斗:产率得 到V.着提高。

4) 提K品质、增加产S滴灌技术是一种可控性较强的局部灌溉技术，它以小流朵均匀地、适时适地句作物根系补充 水肥，使棉花根系活动区土壤水分经常维持在适宜的含水量水平和最住营养水平5) 降低生产成本滴灌技术可有效降低生产成本，主要表现在节水、卞地、省工、省机力和提高肥效上首先, 采用滴灌后，地里不需修农渠和毛渠，也不需打埂同时，滴灌施肥、施药和化控是随水入施，即 通过封闭管M将可溶性肥料、药物和生长调节剂输送到作物根部附近土壤中，不会产生肥料流失和 深层渗漏|1516) 防治盐碱，适应盐碱能力强滴灌技术不产生深层渗漏，能杏效避免地下水位上升，遏制土壤次生盐渍化的发生同时由于 地膜覆盖，棵间蒸发减少，能冇效减轻地Iftf返碱在设计滴灌系统时，可根裾滴灌条件下水盐的运 移规律和不同土壤质地。