肥料是保证农业生产的基本物质资料，全世界每年用于农业的各种化肥投入有约1.6亿吨，有机肥料更是不计其数。随着世界农业现代的发展，施肥的机械化，精准化，智能化成为了肥料施肥技术的发展趋势[1]。

我国目前大部分还是手工施肥，手工施肥所带来的问题是显而易见的，首先是小公司才需要大量的劳动力，随着农村劳动力的转移，经常没有足够的人力进行施肥，从而减少施肥次数，影响效果。且人工施肥施肥量大，水稻秧苗吸收肥料不均匀造成水稻高矮不一、结穗大小差异大，直接影响水稻产量，其次，手工丝粉一般都撒到地表，造成氮肥的大量挥发，不容易被农作物吸收。所以手工施肥不仅影响，作物对养分的吸收，影响肥料效果，并且一部分肥料田里排走，含有肥料的水体排到沟渠，严重污染生态环境，随着农业现代化程度的提高，特别是我国农村劳动力的转移，对施肥机械化的要求越来越高[2-4]。

现在国外的几种主流施肥机分别是离心圆盘式撒肥机，桨叶式撒肥机和锤片式撒肥机[5]。离心圆盘式撒肥机的代表是法国格力格尔—贝松公司生产的DPX Prima型号撒肥机，利用撒肥盘所产生的离心力，将肥料抛撒到田间，但是沿横向与纵向分布不均匀[6]。桨叶式撒肥机的代表是法国库恩公司的ProPush 2000系列撒肥机，液压推进的方式取代了刮板链条，减少了运动部件，卸料更快速，使用寿命长，粪便抛撒机ProPush用于拖运和抛撒肉牛场及奶牛场的固态物料，包括堆肥，厩肥，垫床废料和粪肥[7]。锤片式撒肥的代表是Pro Twin Slinger具有专利的双搅龙设计，对于物料抛撒的均匀性和连续性，具有很好的保证。当物料运动至锤片卸料口时，每一个锤片将物料撕裂，粉碎，并且自下而上将物料均匀地、有节律地抛撒[8]。

国外施肥机发展趋势是大型化和智能化从国际施肥机械的发展情况看大型的施肥机械一直是施肥机市场的主体，这主要是为了适应大型市场高效率施肥的需求，无论固液施肥都要幅宽15米以上，动力在150kw以上，且随着信息技术的发展，施肥机械也向智能化，自动化的方向发展，大部分施肥机都是采用的精准变量施肥技术，智能化程度越来越高，向无人职守的方向发展。

至于我国施肥机械，如上海世达尔推出的2F系列施肥机，可用来撒播结晶状化肥和粒状化肥的专业农机，双圆盘旋转离心式，通过两个高速运转的圆盘将肥料散布出去，可达到12～24米的作业宽幅[9]。黑龙江农业职业技术学院研发出2BJ-2型精密播种穴施肥机，在穴播种状态下同位施肥的新型穴施肥装置，实现在肥沟内的任意位置按穴排肥，且穴距可根据作物株距变化进行调整[10]。辽宁省新民市农机局的肖云清设计了一种同步穴深施肥播种机，排肥部件为窝眼深度可调的窝眼式排肥器，可实现成穴施肥，但目前未见用于生产的报告[11]。

由于我国农业高度分散，机械化程度低，国内基本上没有专门的施肥机械生产厂家，目前市场上的施肥机械大部分是小型的兼用型机械。所以本文就国内外施肥机械状况进行分析然后研究出一套通用性好，可减少施肥工作强度，同时减少肥料浪费，并且可安装在现有拖拉机上的自动施肥机[12-20]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

本人根据施肥机性能及工作要求，在大量阅读文献的基础上，准备对自动施肥机传动方式、机械结构、零件尺寸、电控方式、连接方式等进行设计和选择。其基本内容如下：

(1)传动方案与结构设计；

包括排肥机构的设计，施肥机构的设计与施肥机与现有拖拉机的连接设计及其他结构的优化。