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1、西北农林科技大学机械与电子工程学院 学士学位论文摘 要我国西部是干旱，半干旱地区，由于环境不断恶化，农业用水严重不足。免耕播种技术便被广泛推广。试验证明，该技术满足我国需要。但也伴随着病虫害和杂草增多等一系列问题出现。预防病虫害，锄除田间杂草成为免耕播种的关键课题之一，所以本文介绍了在麦田作业的一种新型除草机的设计方案及工作过程和主要部件的设计及结构特点。指出它采用一种矩形框架设计，采用一种新式锄草刀片。机具结构简单，使用方便，具有碎土作用强，不缠草以及具有护苗的作用，能够满足在免耕播种后，对麦田行向杂草予于锄除。对其发展前景做了展望，并对本设计的改善提出期望。关键词：免耕播种 麦田除草 除草
2、机SummaryOur country western region is dry and dry region in half, because environment continuously worsen, the agriculture uses the water is serious shortage.So the technique that planting in the soil need not plough up then drive extensive application.Experiment proofed that the technique satisfy o
3、ur country demand.But also accompany with a lot of grass in the field grow up and a lot of pests increase in the field.Preventing plant diseases and insect pests and weeding in the field become one of the key lessons about the technique that planting in the soil need not plough up, so this text intr
4、oducing the design project and working process about a new weeding machine in the cornfield and work the process with design and construction characteristicses of the main parts. Pointing out it adopts a kind of rectangle frame designs, adopting a kind of modern style hoe grass razor blade. The mach
5、ine tool construction is simple, the usage is convenient, having the function of breaking up the clod strong.The machine has the function of no grass wrapping in the razor and protecting the seeding of wheat,the weeding machine is good to weed in the field after seed wheat in the soil that need not
6、plough up. As to its develop the foreground did the outlook, and the improvement that design puts forward the expectation to this.Keywords: no ploughing up and planting weeding in the cornfield weeding machine目 录摘要1引言3一.机械设计方案论证及选定5二.基本参数计算7三.圆锥齿轮传动设计计算10四.链传动设计计算16五.轴的设计计算19六.键的选择和校核23七.刀盘及刀片设计26八.
7、使用说明书28九.后记32十.试验及结论33十一.参考文献35引言我国是主要的干旱国家之一，干旱，半干旱面积，占国土面积的52。5%。旱区农业发展存在两大问题，一是降水量不足，而且分布不均，而灌溉用水资源又极为短缺，致使旱作农业区旱灾频繁，产量低而不稳，粮食生产安全性差，不能满足人口增长的需求，农民生活贫困。二是土壤水蚀，风蚀严重，水土流失严重，土地沙漠化越来越快，沙尘暴发生的频率越来越高。生态环境恶化，不利于农业可持续发展，推动保护性耕作机械化技术，对于改变，旱区粮食生产的被动局面，提高粮食生产的稳定性和技术含量，增强市场竞争能力，促进农业结构调整，发挥区域经济优势以及迎接入世挑战等具有十分
8、重要的现实意义和长远意义。保护性耕作不光有上述的经济效益和社会效益，它还有减少水蚀，风蚀的生态环境效益。（所谓的保护性耕作，是用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可。）20世纪30年代，美国发生黑色风暴，美国人首先在西部地区进行了保护性耕作的研究和应用。3040年代，采用秸秆覆盖法，控制了西部大草原的风蚀，5060年代，增加了垄作法，减轻了土地侵蚀，改善了排水性。70年代，人们认识到保护性耕作应该和土壤的营养管理，排水及杂草控制结合起来。现在，保护性耕作技术在发达国家已广泛应用，例如：在美国，保护性耕作面积达到37%，在澳大利亚，加拿大等发达国家，保护性耕作技术推广很快。在
9、我国，为解决北方干旱缺水，产量低而不稳，水土流失严重和防止沙尘暴等问题，2002年6月，温家宝，李岚清两位总理指示推广保护性耕作，农业部计划710年时间在北方旱区全面实施保护性耕作。在山西省，保护性耕作已经得到了一定的推广和发展，对减少水土流失，减少风蚀，蓄水保墒等起到了积极的作用。通过实验,它主要表现在以下几个方面:1. 增加产量:玉米产量平均增加18%,小麦产量增加13%.2. 改善土壤肥力:玉米地实验区的土壤有机含量平均每年提高0.065%,小麦地提高0.013%.3. 减少水土流失,增加蓄水量:玉米地休闲期蓄水量增加35%,小麦地增加24%,玉米生产水份利用率提高22%,小麦提高10%
10、.4. 降低成本,增加收入:与传统方式相比,玉米生产节约用工60%左右,小麦节约用工近70%,由于增产和节支,玉米纯收入增加40%,小麦纯收入增加30%. 但是随着保护性耕作技术的推广，也伴随着新的问题的产生。最主要的问题之一就是田间杂草增多。由于传统耕作方式采用深翻的耕作方式，把地表的草籽深埋于地下，使之来年不易发芽。而保护性耕作技术，只动地表而不深翻，使草籽处于地表的土壤中，当来年的温度和湿度一合适，杂草便汹涌而长了。我们下地可以知道，在一平米内，传统耕作地里只有几株，多至十几株杂草，而在保护性耕作田地里，一平米内有几十株甚至上百株杂草。相对于前者，杂草成几十倍增长。这就要求我们在使用保护
11、性耕作技术的同时，做好田间除草工作。在现代农业除草技术中有三种：一 生物方法除草，由于技术条件的限制，此种方法几乎不用。二 化学方法除草，主要是使用化学除草剂，由于它的使用方便，得到了广泛的应用，但它也有很大的危害，大量使用化学除草剂，会对水，土壤，大气，环境生物等造成污染。由于环境条件，使用技术和除草剂本身因素，造成的农作物药害事故频繁发生，给农业带来较大损失。本身有关（如除草剂降解产生有毒物质）环境影响。如某些易受温度，湿度影响的除草剂在光照，高温，干旱，大风等情况下常会使作物遭受不同程度的抑制与危害。三机械除草，这种除草方法是最经济，实用的方法，除草机有各式各样，应用也很广，相对于上述两
12、种除草方法，技术比较成熟，使用也比较方便，对作物和土壤的危害很小：1 弹齿除草机：它是利用弹齿浅浅地插入土中，利用作物和杂草的拔出阻力的不同，将杂草拔出而除草，这在杂草很小的时候使用，晴天干燥时进行作业效果更好；2 杆式中耕除草机：利用锄杆插入土壤中并转动，转动方向与前进方向相反，转杆在地表层下812cm的深度通过，将表土硬层挤碎，下层土壤压紧，以达到保墒的目的。当转杆碰到草根时，先将其弯曲并搅断草根，将其抛至地表晒枯，但它对地形适应能力差，又不可用在苗间除草。3 火焰除草机：利用从扁平喷嘴前端放射出100013000C的扇形火焰烧杀跟部杂草。这要求作物必须有抗热性，还要地表平整，不得凹凸不平
13、。4 铲式除草机：是最普通的除草机，有牵引式和旋转式，但铲柄容易缠，挂杂草，不利于作业。在这里我们采用翼形铲来代替除草铲，进行不翻动土壤的浅松作业，疏松地表5-10cm的土壤，这样既可切断上茬作物和杂草的根系，又不易缠，挂杂草，还可疏松土壤，利于新茬作物的生长，并且还提高了作业速度。所以，通过以上的考证和分析，在我国西北干旱，半干旱地区推广保护性耕作技术的同时，我们用除草机进行田间管理，是现实的也是很有市场的。机械设计方案论证及选定 针对免耕播种后，对行间杂草予于锄除。根据现有给予的配套动力，对生产率的要求，为满足主要技术参数与经济指标，特提出以下三种麦田除草机机构原理设计方案：一 牵引锄铲式
14、除草机构：原理：通过三点悬挂装置与拖拉机联接。机构前有一个仿形轮，除草铲分前后两排安装，前排安装双翼铲，后排安装单翼铲。整个机构在拖拉机的牵引下锄铲入土除草。 优点：（1）机构简单，成本低，生产率高。 （2）由于单翼铲的竖直部分靠近苗株，故有分苗，护苗作用。 缺点：（1）当杂草较长时，农具工作时，锄铲易缠草，挂草，大大地影响了整个农具的除草效果。 （2）整个机具采用三点悬挂装置与拖拉机联接，在工作过程中，遇到不平的地面或石块等，机架左右摆动厉害，使苗株的损伤严重。二 。齿轮传动旋转锄铲式除草机构： 原理：动力由拖拉机PTO轴输出，通过一对锥齿轮传动并使动力转向。并再通过四个齿轮的减速把动力传递给刀辊轴。装在刀辊轴上的锄铲（在垂直于刀辊轴的同一平面内装有三个锄铲）旋转入土除草，采用三点悬挂装置与拖拉机联接。机具有一个仿形轮，安装在机具的前部。 优点：（1）生产率高。 （2）由于锄铲入土速度较大，在翼倾角的作用下，碎土性较好，保墒性好。 缺点：（1）锄铲易缠草，挂草 。 （2）机构复杂，笨重。 （3）机具在工作过程中，左右有摆动，对苗株有损伤。三 。链传动刀片式旋转除草机构： 原理：动力由拖拉机PTO轴输出，通过一对锥齿轮传动并使动力转向。并再通过一级链传动减速把动力传递给刀棍轴。装在刀棍轴上的刀盘旋转，带动刀片入土切草。机具采
