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    风送式喷雾机的设计【三维SW】[7张CAD图纸].zip

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    风送式喷雾机的设计【三维SW】[7张CAD图纸].zip

    1、塔里木大学塔里木大学毕业论文(设计)任务书毕业论文(设计)任务书学院机械电气化工程学院班级农机 16-3学生姓名张 记学号8031212337课题名称 风送式喷雾机的设计起止时间2015 年 10 月 15 日 2016 年 5 月 27 日(共 12 周)指导教师马少辉职称副教授课题内容 地区的天然草地面积达 57.26 万公顷,可利用面积 48.O1 万公顷,占全疆土地总面积的 34.44%,居全国第三位,近年来,由于生存压力,草场过度超载放牧,造成草地严重退化,沙尘暴频繁发生。加上蝗虫鼠害,使草原生态环境日益恶化。每年夏季的高温干旱气候,极易引起蝗虫大规模发作,给农业和畜牧业生产造成了很

    2、大危害。据统计,北方地区自治区主要危害牧草的蝗虫优势种群有意大利蝗、戟纹蝗、西伯利亚蝗、小翅曲背蝗、宽须蚁蝗等。资料表明,自 1999 年以来,全区草地每年发生蝗灾面积都在 2.56 万公顷以上。其中,2010 年发生面积高达 3.89 万公顷。地而人工化学防治技术从防治效果上,占有绝对的优势。 本课题的研究内容: (1)查找相关文献,了解灭蝗风送式喷雾机的工作原理。 (2)查找专利及相关文献,熟悉了解风送式喷雾机的结构。 (3)利用力学原理,对风筒,喷架及传动装置进行优化设计。 (4)依据查找到的专利及文献,设计风送式喷雾机的三维实体模型,并生成关键部件及装配图工程图。 拟定工作进度(以周为

    3、单位)第 一 周:查找相关资料,熟悉课题内容。第 二 周:撰写开题报告,并制定总体方案。第三到十周:设计的三维实体模型,并生成关键部件及装配图工程图。第 十一 周:对风送式喷雾机进行传动设计和机构设计。第 十二 周:撰写毕业论文,修改图纸中存在的问题。第十三周:编写答辩提纲,准备答辩。第十四周:答辩 主要参考文献1刘彦琦.草原蝗虫成因及机械防治J内蒙古草业,2004, 16 (1):30-32.2曹兴乔.我国植保机械发展现状及趋势分析J.农业科技与装备,2011,(12): 63-64.3戴奋奋,袁会珠,何雄奎.植保机械与施药技术规范M.中国农业科学技术出版社,2002: 92一 107.4刘

    4、丰乐,张晓辉,马伟伟,等.国外大型植保机械及施药技术发展现状J.农机化研究,2010( 3) : 246-248.5徐瑞清,周强,土书茂.蝗虫灾害的机械化捕集技术发展J 农业机械学报,2005, 36 (11): 165-167, 180.6高连兴,师帅兵.拖拉机汽车学(下册)M.北京:中国农业出版社,2009:197-2217刘青,欧亚明,史建新等.91WDC-150 型风送式喷雾机喷雾系统的实验研究J.农业大学学报,2002, 25 (4)47-50.8戴奋奋.风送喷雾机风量的选择与计算J.植物保护,2008,34(6):124-127.9戴奋奋,林明远,林光武等.果园风送喷雾机试验报告R

    5、.农沙部南甫农沙和械什 L 研究所咨料。1994.10周海燕,风机性能测试系统的设计与研究D北京:中国农业机械化科学研究院,2009.11刘雪美,张晓辉,刘丰乐,马伟伟.喷杆喷雾机风助风筒相关向量机多目标优化设计J农业机械学报,2010.6,41(6):76-80.12欧亚明,刘青.离心式风机在风送式喷雾机上的选型与计算J中国农机化,2004(2)24-25.13王玉顺.农业机械专业课程设计指书 DEB/OLD.http:/ 2007-03.14汪愚华.中国农业机械化发展战略研究M.北京:中国农业出版社,2008.15王荣.植保机械学M.北京:机械工业出版社,1990.16唐辉宇.国外植保机械

    6、的发展方J南方农机,2004,(6).417王涛,何金戈,廖宇兰,李粤,梁栋.植物保护喷雾机械的发展研究状况综述J.2008,14(21):163 一 164.18贾原,周爱平,王得胜.变速装置的优化设J;焦作工学院报(自然科学版),2001,20(2):113一 117.19张勋,李智,孔晓军.新世纪田间作业机械化发展特点与热点J.农机化研究,2000(1)5-1220中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册(上册)M.北京:中国农业科学技术出版社,2007.任务下达人(签字) 年 月 日任务接受人意见任务接受人签名 年 月 日注:1、此任务书由指导教师填写,任务下达人为指导教师。2、此任

    7、务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份,一份留学院存档,一份学生本人留存,一份指导教师留存。风送式喷雾机的设计马少辉,张记(塔里木大学机械电气化工程学院, 阿拉尔 843300)摘 要:实施西部大开发战略,加快中西部地区发展,是中央总揽全局而向新世纪做出的重大决策。西部农业开发是其中的重要组成部分,而草地和畜牧业又是西部地区农村经济发展的基础是生态环境建设的重要内容。中央在指定西部大开发总体思路中确立“以生态环境保护为根本”,启动“生态工程”和“加强西部地区生态环境保护与建设,实施退耕还林、退耕还草试点”,对的草地建设和保护提出了新的要求。不仅要发展草地经济,更

    8、要保护生态环境。天然草地面积辽阔,近年来,每年夏季的蝗灾发生面积都在 2.30 万公顷以上。给畜牧业生产造成极大的危害。化学防治以较高的杀灭速度和较好的经济性一直是最主要的灭蝗手段。关键词:草原灭蝗;化学防治;风送式喷雾机中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:0 引言地区的天然草地面积达 57.26 万公顷,可利用面积 48.01 万公顷,占全疆土地总面积的34.44%,居全国第三位,近年来,由于生存压力,草场过度超载放牧,造成草地严重退化,沙尘暴频繁发生。加上蝗虫鼠害,使草原生态环境日益恶化。每年夏季的高温干旱气候,极引起蝗虫大规模发作,给农业和畜牧业生产造成了很大危害。据统计,北方地区自

    9、治区主要危害牧草的蝗虫优势种群有意大利蝗、戟纹蝗、西伯利亚蝗、小翅曲背蝗、宽须蚁蝗等。资料表明,自 1999 年以来,全区草地每年发生蝗灾面积都在 2.56 万公顷以上。其中,2010 年发生面积高达 3.89 万公顷。目前,维音尔自治区采取的主要防治手段有化学防治、生物防治和综合防治。生物防治采用牧鸡牧鸭,招引粉红琼鸟和采用绿僵菌灭蝗防治。牧鸡牧鸭防治是近几年来,全区农牧民自主开发的防治手段,防治而积逐年扩大,效果也很显著,2001 年全区牧鸡 55.46 万只,牧鸭13.95 万只,防治而积达到 400 千公顷。粉红琼鸟是蝗虫的天敌,全区治蝗办每年投入大量资金,在沿天山一带地区搭建鸟巢,招

    10、引粉红琼鸟,到2008 年招引粉红琼鸟 139.9 万只,控制蝗灾而积从 2009 年的 186.7 千公顷,增长到 2012 年的260 千公顷。绿僵菌灭蝗防治目前在还处于试验推广阶段,2010 年采用绿僵菌控制蝗灾而积已达1333 公顷虽然生物防治技术对环境的危害最小,但由于其成本高,防治速度有限。化学防治包括航空化学防治和人工地面化学防治。由于航空防治成本较高,而且农药飘移所造成的浪费很大。因此,地面人工化学防治在大而积蝗灾发生的情况下,以较高的杀灭速度成为最主要的灭蝗手段。对于大面积爆发的蝗灾,地面人工化学防治技术从防治效果上,仍然占有绝对的优势。从上述分析中可以看出,地面人工化字防治

    11、在地区的灭蝗应用非常广泛。但主要的施药机械仍以手提式或背负式喷雾机及小型牵引式喷雾机为主。远远不能满足草原灭蝗的需要。由于背负式喷雾机使用时,劳动强度大,施药安全性低,防治速度有限。因此,当蝗灾发生时,不能得到及时、有效的控制,给农牧业生产带来了很大的危害。1 设计原理及传动1.1 设计原理该风送式喷雾机工作时,由拖拉机发动机的动力直接由后传动轴经万向节传至喷雾机输出轴,由轴传至后方的皮带轮,由皮带轮一级变速后带动液泵和风机使其工作,液泵将药箱内的药液通过吸液管吸入泵腔加压后,经排液管压送入风筒后侧的喷杆,再由喷杆送到喷头,由防滴喷头雾化成的粗雾滴,然后由安放在机架上的风筒吹出的的高速气流进一

    12、步雾化成以下的细小雾滴风送至机组后侧,从而达到弥雾效果。在充分调研和查阅相关文献资料的基础上确定整机的设计方案。根据四轮拖拉机有后动力输出轴设计悬挂方式的机架。确定该机的工作原理,配套动力,系统组成等。整机的主要构成部分:机架、喷雾系统,传动装置、药液箱、液泵、风机等部件。该喷雾机与拖拉机配套使用,悬挂方式为三点悬挂,了解到拖拉机大部分有直接后动力输出。因此,它的动力直接由后动力输出轴提供,结构示意图如图1-1 所示。1.风筒 2.透明管 3.进水管 4.过滤器 5.风机带轮 6.机架 7.皮带 8.扇叶 9.风筒网面 10.药箱 11.回水管 12.喷杆 13.药箱盖 14.液泵带轮 15.

    13、传动轴 16.液泵 图 1-1 风送式喷雾机的整体结构图2 本课题所要研究的关键问题及解决思路2.1 风机参数的确定与选型2.1.1 风量的确定依掘作业要求和喷雾度大小,风送式喷雾机中风量的确定普遍采用的一种方法是置换原则和末速度原则。其原理是:喷雾机风机吹出的,带有雾滴的气流,应能驱除并完全置换风机前方直至草头的空间所包容的全部空气。另外,喷雾机的气流到达草体时,其速度不能低于某一数值。因为在作业过程中,气流不仅要携带雾滴,还要翻动草叶、驱除和置换树体中原有的空气,这些功能的实现,都要求气流具有一定的动能,也就是说,气流到达树体表面时,要有一定的速度,否则气流进不了草体,只能绕草而过。置换原

    14、理:这是目前果园风送喷雾机风量计算中普遍采用的一种方法。其原理为:喷雾机风机吹出的,带有雾滴的气流,应能驱除并完全置换风机前方直至果树的空间所包容的全部空气。根据置换原理:经过一段距离所放出的风量 Q=VHBK1 (4-1)式中:V喷雾机速度(m/s);H植株高度(m);B 一喷雾机距离植株的距离,一般取100cm;K1考虑到气流的哀减和沿途的损失而确定的系数(1.3-1.6);根据风量相等的原理,风机吹出的,经过截面的风量应等于风筒出风口吹出的风量乘上一个系数。 Q=NF1V1BK2=HBV2 (4-2) 式中K2与气象条件,作物品种,枝叶的茂密程度等因素有关;N出风口数量;F1一出风口面积

    15、;B 一喷雾单位时间行进的距离;V1,V2分别是出风口风速和气流到达植株时的风速;图 2-11 置换原理为了求得气流到达植株时的最佳风速,我们找了风速测定试验数据,当气流到达植株速度在8-10m/s 也就是 5 级风左右时,草叶翻动明显,小于时,草叶巳经翻动已不明显。图 2-12 风速与风压的关系经过资料中的模拟实验,我们求得风筒出风速度为 20m/s,对环境风速在 4.5m/s 左右时,防飘效束最好。当出口风速为 16m/s 时,在 3.5m/s时效果较好,按最大出风口速度计算,此吋风机风量为 0.6m3考虑泄露及储备风量,储备系数选为1.2,可估测得风机风量 Q=17800m3/h。2.1

    16、.2 风压的确定风机力损失主要表现为动压损失: Pd= pv (4-3)12式中p空气密度,取 1.22kg/m3v 一气流速度 m/s;Pd= pv2= 1.22202=244pa12122.1.3 风机的选型 植保风机主要有离心式风机和轴流式风机。 离心式风机:风机在工作中,气流由风机轴向进入叶片空间,然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转;另一方面在惯性的作用下提高能量,沿半径方向离开叶轮,靠产生的离心力来做功的风机称为离心式风机。轴流式风机,就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和轴平行),如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。轴流式风机又叫局部通风机,是常用的一种风机,它不同于一般的风机,外形就是一个筒形,用于局部通风,安装方便,通风换气效果明显,安全,可以接风筒把风送到指定的区域;根据计算风机风量和风压的数值,选择了T35-11 型轴流式风机,其参数如表所示 表 2-1.T35-11 型轴流式风机型号功率风压风量转速T35-112.52791825014502.2 传动系统设计 2.2.1 皮带的选型传动轴输出的转速为 720r/min


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