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1、 毕毕 业业 设设 计计课题名称课题名称 新型可调式覆膜打孔机的设计新型可调式覆膜打孔机的设计 姓 名 朱绍科 学 号 0901120113 所 在 系 机电工程学院 专业年级 P09 模具 指导教师 刘文亮 职 称 讲师 二零一二年五月一日 装订线目录目录摘要.1第一章 绪论.2第二章 选题背景.32.1 设计背景.32.2 目前现状.42.3 设计思路.6第三章 方案论证.83.1 覆膜机构的设计.83.2 打孔机构的设计.93.3 打孔机构的设计.7第四章 设计过程.104.1 工业设计.104.2 工程设计.104.3 模具设计.11第五章 产品的创新点、难点及推广价值.165.1 产
2、品的创新点.165.2 产品的难点.165.3 产品的推广价值.165.4 设计总结.16参考文献.17致谢.18山东淄博职业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 0 页 共 20 页摘摘 要要本文主要介绍的是新型可调式覆膜打孔机的设计过程。首先分析了覆膜打孔机的设计背景，接着介绍了打孔机的方案论证，重点介绍了产品的创造性、先进性、可行性与实用性。然后，介绍产品设计过程。最后对工作原理进行阐述，以及在安装调试过程中可能出现的问题进行总结、分析，并给出了相应的解决方法。本文论述的产品“新型可调式覆膜打孔机”的设计过程，通过产品设计制造过程的论述了解整个产品创新设计过程。关键词：关键词：
3、新型可调式覆膜打孔机；3D 大赛；山东淄博职业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 1 页 共 20 页装订线第一章第一章 绪论绪论随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用，CAD/CAM/CAE 技术已经成为现代制造技术中的重要手段。特别是在产品设计，模具设计，数控加工的生产过程中，3D 技术的应用及其广泛，在各类模具中的地位也越来越突出。大量采用三维 CAD 设计UG 、pore、mold flow、power mill 等软件，利用这些软件创建的自动绘图精确度高，得出的计算数据可靠，数据库功能较强，因而设计效率很高。3D 大赛以“三维数字化”与“创新设计”为特色，突出体现三
4、维数字化技术对创新实践的支持与推进。要求首先是实用创新的设计活动，同时必须是基于三维数字化技术为平台实现，并且体现现代三维数字化设计方法与流程，最终以三维数字化形式表现体现结果。随着农业生产的飞速发展，如何提高土地的利用率及如何提高土地单位面积的产量越来越受到人们的重视，加强土壤保护及作物田间管理已成为丰收增产的重要措施，新的耕作栽培制度不断地取代传统的耕作栽培制度，保护地和田问管理机械得到了发展。地膜覆盖是一项新的保护地面的栽培技术。它是把厚度只有 00120015mm 的塑料薄膜，用人工或机械的方法紧密地覆盖在作物的苗床(畦或垄)表面，以达到增温、保墒、护根、保苗、抑制杂草滋生、促使作物早
5、熟增产的目的。 农作物在苗期生长过程中，需要进行作物行间除草、松土、问苗及对作物根部进行培土等田间管理作业，这些作业通常称之为中耕。中耕的目的是及时改善土壤状态，蓄水保墒，消灭杂草，为作物生长发育创造良好的条件。 “新型可调式覆膜打孔机”为“全国三维数字化创新设计大赛”一等奖获奖作品， 本课题应用性强，涉及的知识面与知识点较多，如三维造型、模具设计、数控编程、运动仿真以及二维三维软件的应用。所以我选“新型可调式覆膜打孔机的设计”作为我毕业设计的课题。山东淄博职业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 2 页 共 20 页装订线第二章第二章 选题背景选题背景2.12.1 设计背景设计背景
6、地膜覆盖栽培是在 50 年代随着农用塑料薄膜的产生而兴起的一项先进农艺。地膜覆盖不仅可以提高地温、阻止土壤水分蒸发，还能防止雨水冲刷和土壤板结，使土壤保持疏松状态。这既有利于作物根系的发育和深扎，又为好气性微生物创造了适宜的环境，从而促进土壤中的有机物和腐植质分解，为农作物丰产提供良好的基础，这也是地膜覆盖能增产的主要原因。农业是具有食品保障、原料供给、就业增收和生态保护等多重功能的基础产业。长期以来，中国政府积极致力于发展现代农业，提高农业劳动生产率。但是，受务农人口众多、农户土地规模较小和农民收入较低等因素的综合影响，我国农业机械化水平一直不高，农业劳动生产率低下。据有关资料，科技对农业增
7、产的贡献份额，世界发达国家已从 20 世纪初的 20%左右上升到目前的 60%80%。而我国农业科技成果的转化率目前仅为 35%左右。目前，许多的作物都要在地膜的保温作用下才能萌发出苗，覆盖地膜无疑是一道比较麻烦而又十分重要的工序。采用地膜覆盖栽培后可以改善土壤和近地面的温度及水分状况，起到提高土壤温度，保持土壤水分，改善土壤性状，提高土壤养分供应状况和肥料利用率，改善光照条件，减轻杂草和病虫危害等作用。2.1.1 覆膜打孔的农业技术要求 覆膜打孔的农业技术要求是： 1良好的整地筑畦质量，畦表层土壤尽量细碎，畦形规整(以横断面呈龟背形为佳)。2薄膜必须紧贴畦面且不得被风吹跑。 3薄膜质量要好，
8、厚度适中(以 0012O015mm 为佳)。 4薄膜尽量绷紧覆盖泥土要连续、均匀。 5耕整地后，越早覆盖其效果越好。 6. 薄膜覆盖后打出的移栽孔应该均匀、深度一致。2.1.2 地膜覆盖的现状山东淄博职业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 3 页 共 20 页装订线当前，地膜覆盖的一般模式是(如下图)： 1、刨土；2、拉膜；3、压土；4、打孔。弊端：1、需要三个人一起操作，浪费人力；2、三道工序先后进行或多人进行，浪费时间，效率低下； 3、大风天气下拉膜困难，且覆盖后的地膜松弛，影响质量且造成一定的地膜浪费；4、较大面积覆盖时，十分耗费体力；2.22.2 国内现状国内现状由于地膜覆
9、盖栽培技术的推广和应用，地膜覆盖机械化的发展非常迅速，机械铺膜与人工铺膜相比具有以下优点： (1)机械铺膜畦面整齐光滑、铺得严、贴得紧、压得实。 (2)作业连续性强。可在五、六级风的条件下照常作业，而人工铺膜在四级风时就不好作业。 (3)效率高。大中型拖拉机牵引的地膜覆盖机可提高工效 5060 倍；小型拖拉机牵引的地膜覆盖机可提高工效 25 倍左右；人畜力牵引的地膜覆盖机提高工效 15 倍左右。 (4)可降低作业成本，具有明显经济效益。 目前我国各地研制的各种类型地膜覆盖机具已达四十多种，名称繁多，型号各异，尚无统一标准，但其工作原理和使用方法基本相同。按动力方式不同分为人力式、畜力山东淄博职
10、业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 4 页 共 20 页装订线式和机动式三种类型。按完成作业项目可分为单一地膜覆盖机、作畦地膜覆盖机、播种地膜覆盖机、旋耕地膜覆盖机和地膜覆盖播种机等五大类。 1地膜覆盖机的一般构造典型的地膜覆盖机主要由下列部件组成。旋耕部分：用以保证整地质量，使土壤细碎。整形部分：用以保证畦形尺寸符合农艺要求，它一般由三块钢板组装而成，其畦宽、畦高均可调整。膜辊装卡部分：具有弹性顶销，使膜辊装卡简便，转动灵活。压膜部分：其作用是将膜展平，拉紧并与畦面贴严，该装置一般为泡沫塑料压膜轮或橡胶压膜轮。覆土部分：其作用是将膜边用土压紧，一般为圆盘覆土器或铧式覆土器。由于
11、功能及作业方式的不同，地膜覆盖机的结构又有些不同。 (1)单一地膜覆盖机该机主要由机架、悬挂装置、开沟器、挂膜架、压膜轮和覆土器等部件组成(图 21)。工作时能在已耕整成畦的田地上一次完成开沟、覆膜、覆土等作业。 (2)作畦地膜覆盖机该机是在单一地膜覆盖机上增添作畦和整形装置(图 22)。作业时可在已耕整过的田地上可一次完成作畦、整形、覆膜及覆土等多项作业。 (3)播种地膜覆盖机将定型的播种机和地膜覆盖机有机组合为一体，在已耕整田地能一次完成播种、镇压和覆膜作业。 (4)旋耕地膜覆盖机该机集旋耕、作畦、整形、覆膜及覆土于一体的复式作业机具，适用于覆膜后打孔播种和孔上盖土作业。 图 2 一 1 人畜力地膜覆盖机 1机架 2地膜卷芯轴 3手柄 4球面圆盘开沟器 5塞膜轮 6球面圆盘覆土器 山东淄博职业学院毕业设计论文山东淄博职业学院毕业设计论文第 5 页 共 20 页装订线图 2 一 2 作畦地膜覆盖机 1悬挂装置 2机架 3挡土板 4覆土器 5压膜轮 6展膜机构 7挂膜架8镇压器 9开沟器 10整形板 1收土器 (5)地膜覆盖播种机这种机型是先覆膜然后在膜上打孔播种并在孔上盖土。出苗后不需人工放苗省工安全，能保证苗齐、苗壮、苗全，适用于大面积地膜覆盖播种作业(图2 3)。 2地膜覆盖机的工作原理地膜覆盖机的类型及构造不尽相同，但其工作原理基本相同。如图 72 所示，覆
