溫室韭菜收割機(jī)設(shè)計(jì)【三維SW】【含7張CAD高清圖紙和文檔】【LB1系列】
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溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)一、 課題研究的意義我國(guó)吃韭菜有著悠久的歷史,好多菜肴都有韭菜。可見(jiàn)我國(guó)人民對(duì)韭菜的熱愛(ài)之深。隨著科技的進(jìn)步,各種糧食蔬菜都大面積種植,源自于有著機(jī)械收割裝置,限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問(wèn)題。我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造,據(jù)古書記載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀,在十三世紀(jì)中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具。但這些成就在長(zhǎng)期的封建和半封建、半殖民地的社會(huì)中得不到應(yīng)有的發(fā)展和重視。當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用鐮刀收割,效率太低,在收割時(shí)菜農(nóng)一直蹲著非常累,而且如果大面積種植,收割的勞動(dòng)力比較少,而且工價(jià)很高,又加大了韭菜的做種植成本,相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了。隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)施栽培的迅速發(fā)展,韭菜的種植面積逐年增加,在面積上已經(jīng)由過(guò)去的占蔬菜面積的2%-3%發(fā)展到現(xiàn)在的5%-6%。一畝地一年畝產(chǎn)韭菜3000斤,一斤一塊錢,除去成本和人力一畝地可以獲取1500塊錢,收割韭菜一斤一毛錢,要損失300元錢,況且農(nóng)村這樣的工人也很難找,大面積種植時(shí),人工收割成本會(huì)很高,如果有一臺(tái)機(jī)器來(lái)代替這樣的工作,不但可以減少菜農(nóng)成本,還可以推廣大面積種植。可見(jiàn)現(xiàn)在研制一臺(tái)韭菜收割機(jī)器十分重要。二、 現(xiàn)狀及分析2.1國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及存在的問(wèn)題2.1.1國(guó)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r隨著科技的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展,國(guó)外對(duì)于韭菜收割機(jī)的研制也有著比較先進(jìn)的成果。在20世紀(jì)九十年代已經(jīng)取得了一定的成果,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。國(guó)外的韭菜收割機(jī)主要是韓國(guó)為主,現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動(dòng)力,為菜農(nóng)提供很好地效益。2.1.2國(guó)內(nèi)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)階段主要是引進(jìn)國(guó)外的韭菜收割機(jī),并且在其基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)進(jìn)行改進(jìn),目前我國(guó)已經(jīng)能夠研制出自己的韭菜收割機(jī)并且可以投入使用。在節(jié)省人力的同時(shí)也存在著技術(shù)的問(wèn)題,只是能夠?qū)虏诉M(jìn)行割倒、清洗、打捆。但是由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題,并未能夠在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的推廣和使用。我國(guó)正在處于溫室韭菜收割機(jī)械化的發(fā)展初期,溫室韭菜收割機(jī)在全國(guó)范圍內(nèi)的使用率不高,發(fā)展溫室韭菜收割機(jī)即節(jié)省了勞動(dòng)力,又提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益,有著極為廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。溫室韭菜收割機(jī)是我國(guó)目前市場(chǎng)的需求而自主研制開(kāi)發(fā)的普及產(chǎn)品,是用于韭菜收割的專業(yè)設(shè)備,該機(jī)可實(shí)現(xiàn)韭菜的收割、打捆于一體,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)省人力等特點(diǎn)。溫室韭菜收割機(jī)在以后的發(fā)展將是一片光明。近幾年來(lái),我國(guó)有些企業(yè)在自主研發(fā)以及引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)的設(shè)備來(lái)滿足農(nóng)戶的要求。各種的韭菜收割機(jī)已經(jīng)相繼投入使用,為農(nóng)戶帶去了方便。2.1.3國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)存在的問(wèn)題我國(guó)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展比較緩慢,在生產(chǎn)應(yīng)用上存在以下幾個(gè)較為突出的問(wèn)題,因而難以推廣應(yīng)用。(1) 韭菜的行距。根據(jù)韭菜收割機(jī)的不同,對(duì)韭菜的行距要求也有不同。菜農(nóng)不根據(jù)收割機(jī)在確定適合的行距對(duì)收割帶來(lái)了不便。(2) 傷根損葉。由于韭菜多年生長(zhǎng)、一年收割3-5次的特殊性,因此要求不能傷根損葉,所以溫室韭菜收割機(jī)在操作的情況下對(duì)后續(xù)的生長(zhǎng)有一定的影響。(3) 收割不齊。在收割的情況下,由于割刀的問(wèn)題,導(dǎo)致進(jìn)入收獲筐中落入散亂,對(duì)后續(xù)的打捆造成不便。(4) 通用性差。一般的韭菜收割機(jī)只能用于韭菜的收割不能通過(guò)改變零部件來(lái)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。鑒于以上問(wèn)題,沒(méi)有能夠在生活中進(jìn)行廣泛的使用,隨著技術(shù)的提高這些問(wèn)題會(huì)在以后慢慢解決,并且能夠占據(jù)一定的市場(chǎng)。2.2研究的內(nèi)容和方法根據(jù)我國(guó)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題以及未來(lái)韭菜收割機(jī)的要求,設(shè)計(jì)溫室韭菜收割機(jī)。溫室韭菜收割機(jī)主要有收割裝置、傳送裝置、動(dòng)力裝置以及打捆裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆。先確定韭菜的行距,而后在原有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上,根據(jù)其原理、結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)新型的溫室韭菜收割機(jī),來(lái)滿足菜農(nóng)的要求。2.3預(yù)期目標(biāo)(1)整機(jī)操作方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性好,使用壽命長(zhǎng)。(2)在溫室中便于操作,效率高,能夠很好地對(duì)韭菜就行收割并且打捆,人工勞動(dòng)量少,同時(shí)動(dòng)力消耗上要盡量少。(3)制造價(jià)格便宜,容易普及,能滿足家庭使用的要求。三、重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路在現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改進(jìn)利用刀具進(jìn)行收割傳送裝置及打捆裝置實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆以及傳送,從而實(shí)現(xiàn)溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)。(1)選擇合適動(dòng)力傳遞方式,設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。(2)運(yùn)用Auto CAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。(3) 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模。四、工作條件及解決方法塔里木大學(xué)位于南疆中心位置,校內(nèi)有農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、小工廠等實(shí)驗(yàn)基地,為項(xiàng)目開(kāi)展提供了場(chǎng)地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境,機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備,并且?guī)熧Y力量雄厚,完全可以滿足溫室韭菜收割的條件。五、工作方案及進(jìn)度第12周 查閱相關(guān)文獻(xiàn),撰寫開(kāi)題報(bào)告。第34周 根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的谷物和蔬菜收獲機(jī)械,確定溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,繪制總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第56周 根據(jù)工作要求,計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè),選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第79周 運(yùn)用AutoCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。第1011周 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第12周 從工藝性能,經(jīng)濟(jì)性能,實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、校核、修正。第13周 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第14周 整理材料,準(zhǔn)備答辯。參考文獻(xiàn)1馬建國(guó),程佳衛(wèi),姚運(yùn)萍;鐮刀型韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì);機(jī)械制造;2015;2孫朋朋;設(shè)施韭菜全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)探索與推廣;安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2014;3靳言嶺;一種韭菜收割機(jī);山東省德州市樂(lè)陵市李民農(nóng)資有限公司;2014.12.17;4王俊超;韭菜收種實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化;農(nóng)業(yè)知識(shí);2014;5奚方;雙刀韭菜收割機(jī);2013.05.15;6郭志東,郭春瑤;剪刀式韭菜收割機(jī);2013.11.13;7龔明明,張雪琴;一種新型半自動(dòng)打捆機(jī)的設(shè)計(jì);2012.06.19;韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生 劉豪指導(dǎo)老師 范修文 目錄 研究目的和意義韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外溫室收割機(jī)存在的問(wèn)題本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問(wèn)題及解決思路完成本課題需要的工作條件及解決的辦法工作方案及進(jìn)度計(jì)劃參考文獻(xiàn) 研究目的和意義 我國(guó)韭菜的歷史非常的悠久 隨著科技的進(jìn)步 各種糧食蔬菜都大面積種植 源自于有著機(jī)械收割裝置 限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問(wèn)題 當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用人工進(jìn)行收割 效率太低 而且如果大面積種植時(shí) 收割的勞動(dòng)力比較少 而且工價(jià)很高 又加大了韭菜的種植成本 相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了 隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整 韭菜的種植面積在逐年增加 如果有一臺(tái)機(jī)器來(lái)代替這樣的工作 不但可以減少菜農(nóng)成本 還可以推廣大面積種植 可見(jiàn)韭菜收割機(jī)的重要 二 國(guó)內(nèi)外韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1 國(guó)外現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展 農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展 國(guó)外對(duì)于韭菜收割機(jī)的研制也有著比較先進(jìn)的成果 在20世紀(jì)九十年代已經(jīng)取得了一定的成果 經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展 現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)日趨成熟 國(guó)外的韭菜收割機(jī)主要是韓國(guó)為主 現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動(dòng)力 為菜農(nóng)提供很好地效益 2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)階段主要是引進(jìn)國(guó)外的韭菜收割機(jī) 并且在其基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)進(jìn)行改進(jìn) 目前我國(guó)已經(jīng)能夠研制出自己的韭菜收割機(jī)并且可以投入使用 我國(guó)正在處于溫室韭菜收割機(jī)械化的發(fā)展初期 溫室韭菜收割機(jī)在全國(guó)范圍內(nèi)的使用率不高 發(fā)展溫室韭菜收割機(jī)即節(jié)省了勞動(dòng)力 又提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益 有著極為廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景 溫室韭菜收割機(jī)是我國(guó)目前市場(chǎng)的需求而自主研制開(kāi)發(fā)的普及產(chǎn)品 是用于韭菜收割的專業(yè)設(shè)備 該機(jī)可實(shí)現(xiàn)韭菜的收割 打捆于一體 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 節(jié)省人力等特點(diǎn) 溫室韭菜收割機(jī)在以后的發(fā)展將是一片光明 近幾年來(lái) 我國(guó)有些企業(yè)在自主研發(fā)以及引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)的設(shè)備來(lái)滿足農(nóng)戶的要求 各種的韭菜收割機(jī)已經(jīng)相繼投入使用 為農(nóng)戶帶去了方便 三 國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)存在的問(wèn)題 我國(guó)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展比較緩慢 在生產(chǎn)應(yīng)用上存在以下幾個(gè)較為突出的問(wèn)題 因而難以推廣應(yīng)用 韭菜的行距 根據(jù)韭菜收割機(jī)的不同 對(duì)韭菜的行距要求也有不同 菜農(nóng)不根據(jù)收割機(jī)在確定適合的行距對(duì)收割帶來(lái)了不便 2 傷根損葉 由于韭菜多年生長(zhǎng) 一年收割3 5次的特殊性 因此要求不能傷根損葉 所以溫室韭菜收割機(jī)在操作的情況下對(duì)后續(xù)的生長(zhǎng)有一定的影響 3 收割不齊 在收割的情況下 由于割刀的問(wèn)題 導(dǎo)致進(jìn)入收獲筐中落入散亂 對(duì)后續(xù)的打捆造成不便 4 通用性差 一般的韭菜收割機(jī)只能用于韭菜的收割不能通過(guò)改變零部件來(lái)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用 鑒于以上問(wèn)題 沒(méi)有能夠在生活中進(jìn)行廣泛的使用 隨著技術(shù)的提高這些問(wèn)題會(huì)在以后慢慢解決 并且能夠占據(jù)一定的市場(chǎng) 四 課題研究的內(nèi)容和方法 根據(jù)我國(guó)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題以及未來(lái)韭菜收割機(jī)的要求 設(shè)計(jì)溫室韭菜收割機(jī) 溫室韭菜收割機(jī)主要有收割裝置 傳送裝置 動(dòng)力裝置以及打捆裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆 先確定韭菜的行距 而后在原有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上 根據(jù)其原理 結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)新型的溫室韭菜收割機(jī) 來(lái)滿足菜農(nóng)的要求 現(xiàn)有的韭菜收割機(jī) 五 預(yù)期目標(biāo) 1 整機(jī)操作方便 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 通用性好 使用壽命長(zhǎng) 2 在溫室中便于操作 效率高 能夠很好地對(duì)韭菜就行收割并且打捆 人工勞動(dòng)量少 同時(shí)動(dòng)力消耗上要盡量少 3 制造價(jià)格便宜 容易普及 能滿足家庭使用的要求 六 完成本課題需要解決的辦法 在現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上 進(jìn)行改進(jìn)利用刀具進(jìn)行收割傳送裝置及打捆裝置實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆以及傳送 從而實(shí)現(xiàn)溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì) 主要解決的是刀具的調(diào)節(jié)問(wèn)題 切割后的傳送裝置 如何在收割后實(shí)現(xiàn)即時(shí)打捆的問(wèn)題 以及最后的接收的問(wèn)題 1 選擇合適動(dòng)力傳遞方式 設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置 2 運(yùn)用AutoCAD軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 3 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模 七 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 工作方案 第1 2周查閱相關(guān)文獻(xiàn) 撰寫開(kāi)題報(bào)告 第3 4周根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的谷物和蔬菜收獲機(jī)械 確定溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案 繪制總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第5 6周根據(jù)工作要求 計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè) 選擇和設(shè)計(jì)各零部件 第7 9周運(yùn)用AutoCAD軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 第10 11周運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真 第12周從工藝性能 經(jīng)濟(jì)性能 實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 校核 修正 第13周完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第14周整理材料 準(zhǔn)備答辯 八 參考文獻(xiàn) 1 馬建國(guó) 程佳衛(wèi) 姚運(yùn)萍 鐮刀型韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì) 機(jī)械制造 2015 2 孫朋朋 設(shè)施韭菜全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)探索與推廣 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2014 3 靳言嶺 一種韭菜收割機(jī) 山東省德州市樂(lè)陵市李民農(nóng)資有限公司 2014 12 17 4 王俊超 韭菜收種實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化 農(nóng)業(yè)知識(shí) 2014 5 奚方 雙刀韭菜收割機(jī) 2013 05 15 6 郭志東 郭春瑤 剪刀式韭菜收割機(jī) 2013 11 13 7 龔明明 張雪琴 一種新型半自動(dòng)打捆機(jī)的設(shè)計(jì) 2012 06 19 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書學(xué)院機(jī)械電氣化工程學(xué)院班級(jí)農(nóng)機(jī)16-4學(xué)生姓名劉豪學(xué)號(hào)8031212423課題名稱溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)起止時(shí)間2015年10月15日2016年05月28日(共 14 周)指導(dǎo)教師范修文職稱講師課題內(nèi)容根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的谷物和蔬菜收獲機(jī)械,設(shè)計(jì)溫室韭菜收割機(jī),要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全性高,采收效果好,操作方便,適應(yīng)性強(qiáng)。具體要求如下:1.選擇合適動(dòng)力傳遞方式,設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。2.繪制二維裝配圖和零件圖。3.要求利用Solidworks繪制三維圖。擬定工作進(jìn)度(以周為單位)第12周 查閱相關(guān)文獻(xiàn),撰寫開(kāi)題報(bào)告。第34周 根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的谷物和蔬菜收獲機(jī)械,確定溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,繪制總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第56周 根據(jù)工作要求,計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè),選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第79周 運(yùn)用AutoCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。第1011周 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第12周 從工藝性能,經(jīng)濟(jì)性能,實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、校核、修正。第13周 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第14周 整理材料,準(zhǔn)備答辯。主要參考文獻(xiàn): 1馬建國(guó),程佳衛(wèi),姚運(yùn)萍.鐮刀型韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)J.機(jī)械制造,2015(8):56-58. 2孫朋朋.設(shè)施韭菜全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)探索與推廣J.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2014(78):108. 3吳聚紅,李向前.淺析我國(guó)韭菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.農(nóng)業(yè)科技通訊,2006(9):10-11. 4王俊超.韭菜收種實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化J.農(nóng)業(yè)知識(shí),2014(32):37. 5奚方.雙刀韭菜收割機(jī)J.農(nóng)業(yè)知識(shí),2013(13):106-109. 6郭志東,郭春瑤.剪刀式韭菜收割機(jī)J.2013(12):78. 7龔明明,張雪琴.一種新型半自動(dòng)打捆機(jī)的設(shè)計(jì)P.201236960252.5,2012-06-19. 8時(shí)勝德.小型半喂入水稻聯(lián)合收割機(jī)研究J.廣西大學(xué),2005(35):78-79. 9胡志清.微型水稻設(shè)計(jì)與關(guān)鍵部件的研究J.中南林業(yè)科技大學(xué),2013(68):102.任務(wù)下達(dá)人(簽字)同意按此計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì) 年 月 日任務(wù)接受人意見(jiàn)任務(wù)接受人簽名 年 月 日注:1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫,任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。3、此任務(wù)書一式三份,一份留學(xué)院存檔,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師留存。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 溫室韭菜收割機(jī)機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 劉豪指導(dǎo)老師 范修文答辯時(shí)間 2016 05 1 課題研究的目的和意義2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀3 課題研究的主要內(nèi)容4 主要部件的設(shè)計(jì)5 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1課題研究的目的及意義我國(guó)吃韭菜有著悠久的歷史 好多菜肴都有韭菜 可見(jiàn)我國(guó)人民對(duì)韭菜的熱愛(ài)之深 隨著科技的進(jìn)步 各種糧食蔬菜都大面積種植 源自于有著機(jī)械收割裝置 限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問(wèn)題 當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用鐮刀收割 效率太低 在收割時(shí)菜農(nóng)一直蹲著非常累 而且如果大面積種植 收割的勞動(dòng)力比較少 而且工價(jià)很高 又加大了韭菜的做種植成本 相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了 大面積種植時(shí) 人工收割成本會(huì)很高 如果有一臺(tái)機(jī)器來(lái)代替這樣的工作 不但可以減少菜農(nóng)成本 還可以推廣大面積種植 可見(jiàn)現(xiàn)在研制一臺(tái)韭菜收割機(jī)器十分重要 2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展 農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展 國(guó)外對(duì)于韭菜收割機(jī)的研制也有著比較先進(jìn)的成果 在二十世紀(jì)九十年代已經(jīng)取得了一定的成果 經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展 現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)日趨成熟 國(guó)外的韭菜收割機(jī)主要是韓國(guó)為主 現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動(dòng)力 為菜農(nóng)提供很好地效益 國(guó)外的韭菜收割機(jī)類型較多 收割的通用性比較強(qiáng) 相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟 我國(guó)現(xiàn)階段也有自己的韭菜收割機(jī) 但是現(xiàn)階段我國(guó)還是以引進(jìn)國(guó)外的韭菜收割機(jī)為主 并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā) 我國(guó)已經(jīng)能夠研發(fā)出自己的韭菜收割機(jī)并且投入使用 但是在節(jié)省人力物力的同時(shí)也存在著技術(shù)的問(wèn)題 仍需要進(jìn)一步的改進(jìn) 3研究課題的主要內(nèi)容3 1溫室韭菜收割機(jī)的工作原理通過(guò)韭菜的喂入裝置的喂入之后 撥禾輪進(jìn)行扶正 進(jìn)而傳送帶從動(dòng)滾進(jìn)行夾緊扶禾 最后割刀進(jìn)行隔斷 通過(guò)傳送代進(jìn)行傳送到接收部件 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)韭菜的收割 韭菜收割機(jī)的喂入 韭菜收割機(jī)的切割 韭菜收割機(jī)的傳送 韭菜收割機(jī)的接收 3 2溫室韭菜收割機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 1 分禾器2 撥禾輪3 傳送滾4 傳送帶5 支撐前輪6割刀7 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)8電機(jī)9 驅(qū)動(dòng)輪10 柴油機(jī)11 接收筐 3 3韭菜的收割機(jī)構(gòu)圖 4主要部件的設(shè)計(jì)4 1撥禾輪的設(shè)計(jì)撥禾輪的設(shè)計(jì)是韭菜收割的開(kāi)始 撥禾輪的使用可以收割直立和一般倒伏的作物 通過(guò)撥禾輪的安裝能夠很好的實(shí)現(xiàn)韭菜收割時(shí)的進(jìn)給 撥禾輪直徑的設(shè)計(jì)能夠確保韭菜能夠進(jìn)給充分 經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算出了拔河的直接應(yīng)該為40cm 同時(shí)撥禾輪的轉(zhuǎn)速也是很必要的一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程 轉(zhuǎn)速影響著收割的效果 經(jīng)過(guò)計(jì)算的出轉(zhuǎn)速是22r min 4 2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)及割刀的設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)作為韭菜收割時(shí)的核心機(jī)構(gòu) AB為曲柄搖桿結(jié)構(gòu)中的搖桿 AB桿在割刀電機(jī)的帶動(dòng)下繞著A點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)連桿BC進(jìn)行擺動(dòng) D點(diǎn)為一定點(diǎn) CDE為一彎曲的連桿 在連桿BC的作用下CDE進(jìn)行擺動(dòng) 再用連桿EF連接刀具 從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)刀具的往返運(yùn)動(dòng) 進(jìn)兒實(shí)現(xiàn)韭菜的切割 4 3傳送裝置的設(shè)計(jì)結(jié)合溫室韭菜收割機(jī)特點(diǎn)我們采用組合式的傳送類型來(lái)給與傳送 即雙傳送帶的方式由于韭菜收割機(jī)特殊性 我們必須使兩個(gè)主動(dòng)傳送滾用齒輪連接的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向不同 同時(shí)前從動(dòng)傳送滾也起到一個(gè)加緊符合的作用 通過(guò)傳送滾的加緊作用更能夠有效的是韭菜收割機(jī)進(jìn)行收割 5創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1 在現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)上面沒(méi)有撥禾輪的撥禾作用 本次設(shè)計(jì)加入了撥禾輪 可以是韭菜更好的喂入從而實(shí)現(xiàn)收割效率的大大提高 2 割刀的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)往復(fù)式割刀的設(shè)計(jì) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單 能夠更加容易的實(shí)現(xiàn)割刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 更加方便了韭菜的收割 謝謝大家 誠(chéng)請(qǐng)各位老師指正 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 劉 豪 學(xué) 號(hào) 8031212423 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班 級(jí) 16-4 指導(dǎo)老師 范修文 日 期 2016.05 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)前 言我國(guó)吃韭菜有著悠久的歷史,好多菜肴都有韭菜。可見(jiàn)我國(guó)人民對(duì)韭菜的熱愛(ài)之深。隨著科技的進(jìn)步,各種糧食蔬菜都大面積種植,源自于有著機(jī)械收割裝置,限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問(wèn)題。我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造,據(jù)古書記載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀,在十三世紀(jì)中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具。但這些成就在長(zhǎng)期的封建和半封建、半殖民地的社會(huì)中得不到應(yīng)有的發(fā)展和重視。當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用鐮刀收割,效率太低,在收割時(shí)菜農(nóng)一直蹲著非常累,而且如果大面積種植,收割的勞動(dòng)力比較少,而且工價(jià)很高,又加大了韭菜的做種植成本,相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了。韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程從對(duì)韭菜收割的機(jī)械化轉(zhuǎn)換,總結(jié)普通農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)模式和功能實(shí)現(xiàn),到具體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)思和分析計(jì)算,產(chǎn)品模型的建立,工程分析和設(shè)計(jì)制造,一步一步完整走過(guò),讓整個(gè)設(shè)計(jì)路程圓滿而成果豐碩。其中,數(shù)字化的設(shè)計(jì)方法和基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓設(shè)計(jì)過(guò)程高速而有效,對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程起到了關(guān)鍵性的作用。韭菜收割機(jī)是在對(duì)常用的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行了初步探索下進(jìn)行的,對(duì)農(nóng)機(jī)的普遍機(jī)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,并從中提取出農(nóng)業(yè)機(jī)械通用的結(jié)構(gòu)和使用的設(shè)計(jì),將其精華注入到這款韭菜收割機(jī)中,力求使這款韭菜收割機(jī)能更加實(shí)用,更加合理,以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)實(shí)踐上的經(jīng)驗(yàn)不足。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們對(duì)部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行了功能實(shí)現(xiàn)性的設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)計(jì)分析和理論設(shè)計(jì)計(jì)算,從割刀的設(shè)計(jì)、皮帶鏈條的設(shè)計(jì)選用,多方面設(shè)計(jì)研究讓收割機(jī)模型更加合理。關(guān)鍵詞:收割機(jī);溫室韭菜;往復(fù)式割刀;設(shè)計(jì)塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1緒論11.1課題研究的意義11.2國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀11.3國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)存在的問(wèn)題21.4研究的內(nèi)容和方法21.5預(yù)期目標(biāo)21.6重點(diǎn)研究問(wèn)題的關(guān)鍵及解決思路31.7工作條件及解決方法32溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)32.1收割的典型方法及收割方案的選擇32.2溫室韭菜收割機(jī)的結(jié)構(gòu)33撥禾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)53.1撥禾輪的位置調(diào)整53.2撥禾輪的轉(zhuǎn)速53.3 撥禾輪的直徑64曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算64.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)64.2割刀在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)下的運(yùn)動(dòng)分析75往復(fù)式切割器的切割性能參數(shù)的分析85.1切割速度分析85.2切割平均速度95.3切割功率的計(jì)算96傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇107軸的校核11總結(jié)13致謝14參考文獻(xiàn)151緒論1.1課題研究的意義我國(guó)吃韭菜有著悠久的歷史,好多菜肴都有韭菜??梢?jiàn)我國(guó)人民對(duì)韭菜的熱愛(ài)之深。隨著科技的進(jìn)步,各種糧食蔬菜都大面積種植,源自于有著機(jī)械收割裝置,限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問(wèn)題。我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造,據(jù)古書記載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀,在十三世紀(jì)中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具。但這些成就在長(zhǎng)期的封建和半封建、半殖民地的社會(huì)中得不到應(yīng)有的發(fā)展和重視。當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用鐮刀收割,效率太低,在收割時(shí)菜農(nóng)一直蹲著非常累,而且如果大面積種植,收割的勞動(dòng)力比較少,而且工價(jià)很高,又加大了韭菜的做種植成本,相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了。隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)施栽培的迅速發(fā)展,韭菜的種植面積逐年增加,在面積上已經(jīng)由過(guò)去的占蔬菜面積的2%-3%發(fā)展到現(xiàn)在的5%-6%。一畝地一年畝產(chǎn)韭菜3000斤,一斤一塊錢,除去成本和人力一畝地可以獲取1500塊錢,收割韭菜一斤一毛錢,要損失300元錢,況且農(nóng)村這樣的工人也很難找,大面積種植時(shí),人工收割成本會(huì)很高,如果有一臺(tái)機(jī)器來(lái)代替這樣的工作,不但可以減少菜農(nóng)成本,還可以推廣大面積種植??梢?jiàn)現(xiàn)在研制一臺(tái)韭菜收割機(jī)器十分重要。1.2國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展,國(guó)外對(duì)于韭菜收割機(jī)的研制也有著比較先進(jìn)的成果。在二十世紀(jì)九十年代已經(jīng)取得了一定的成果,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。國(guó)外的韭菜收割機(jī)主要是韓國(guó)為主,現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動(dòng)力,為菜農(nóng)提供很好地效益。國(guó)外的韭菜收割機(jī)類型較多,收割的通用性比較強(qiáng),相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟。國(guó)外的韭菜收割機(jī)可以很好地實(shí)現(xiàn)韭菜的收割,并且有些收割機(jī)還可以很好地實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的效果。韭菜收割機(jī)的效率較高并且在實(shí)現(xiàn)很好地收割的前提下并且能夠?qū)崿F(xiàn)不傷根莖,能夠很好地實(shí)現(xiàn)韭菜的再生長(zhǎng),可以很好的保證菜農(nóng)的利益。1.2.2國(guó)內(nèi)韭菜收割機(jī)的現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)階段也有自己的韭菜收割機(jī),但是現(xiàn)階段我國(guó)還是以引進(jìn)國(guó)外的韭菜收割機(jī)為主,并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和研發(fā),我國(guó)已經(jīng)能夠研發(fā)出自己的韭菜收割機(jī)并且投入使用。但是在節(jié)省人力物力的同時(shí)也存在著技術(shù)的問(wèn)題,只是能夠?qū)虏诉M(jìn)行割倒,清洗,打捆。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題,并未能夠完全在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的推廣和使用。我國(guó)現(xiàn)在正在處于韭菜收割機(jī)的發(fā)展初期,現(xiàn)在有許多的菜農(nóng)還是一直在使用人工收割和小型的割刀進(jìn)行收割,并沒(méi)有多少在使用自走式的韭菜收割機(jī)。溫室韭菜收割機(jī)在全國(guó)范圍內(nèi)的使用率并不高,發(fā)展溫室韭菜收割機(jī)即節(jié)省了勞動(dòng)力,有提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益,有著極為廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。溫室韭菜收割機(jī)是我國(guó)目前市場(chǎng)的需求而自主研制開(kāi)發(fā)的普及產(chǎn)品,是用于韭菜收割的專業(yè)設(shè)備,該機(jī)器可以實(shí)現(xiàn)韭菜的收割和接收為一體,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)省人力等特點(diǎn)。溫室韭菜收割機(jī)在我國(guó)今后的發(fā)展將是一片光明。近幾年來(lái),我國(guó)有些企業(yè)在自主研發(fā)以及引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)設(shè)備來(lái)滿足農(nóng)戶的需求以及廣大市場(chǎng)的需求。各種韭菜收割機(jī)已經(jīng)相繼投入使用,為農(nóng)戶帶去了方便。1.3國(guó)內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)存在的問(wèn)題我國(guó)研究韭菜收割機(jī)的起步比較晚發(fā)展比較緩慢,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比來(lái)說(shuō)只能望其項(xiàng)背。但是韭菜收割機(jī)在實(shí)際的生產(chǎn)和使用的過(guò)程中仍然存在著一些如下較為突出額問(wèn)題,因此,難以大范圍的推廣和使用。(1)韭菜的行距。根據(jù)韭菜收割機(jī)的行距不同,對(duì)韭菜的行距也有一定的要求。菜農(nóng)不根據(jù)收割機(jī)來(lái)確定其行距則對(duì)韭菜的收割帶來(lái)了很大的不便。(2)傷根損葉。韭菜與其他作物有所不同,由于韭菜多年生長(zhǎng)、一年收割3-5次的特殊性,因此要求不能夠傷根損葉,所以溫室韭菜收割機(jī)在操作的情況下對(duì)后續(xù)的生長(zhǎng)有一定的影響,因此,對(duì)韭菜的收割有很高的要求。(3)收割不齊。在收割的時(shí)候由于割刀以及傳送的問(wèn)題,導(dǎo)致進(jìn)入收獲筐的時(shí)候落入散亂,對(duì)后續(xù)的打捆造成了不便。(4)通用性差。一般的韭菜收割機(jī)只能用于韭菜的收割,而不能通過(guò)改變零部件來(lái)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。(5)機(jī)具性能不穩(wěn)定,適應(yīng)性不高。當(dāng)韭菜的行距以及收割高度不一定的時(shí)候,對(duì)于韭菜的收割同樣會(huì)帶來(lái)有些想不到的問(wèn)題。(6)作業(yè)成本偏高效率差?,F(xiàn)在韭菜收割機(jī)處于發(fā)展初期,較好的韭菜收割機(jī)的費(fèi)用不菲。對(duì)于菜農(nóng)來(lái)說(shuō),實(shí)用性和成本高低成為了菜農(nóng)首先考慮的問(wèn)題。因?yàn)橥ㄓ眯圆缓?,不能?shí)現(xiàn)一機(jī)多用,導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備利用率低,所以收割韭菜的成本也會(huì)隨之增加。從而國(guó)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)韭菜收割機(jī)全面推廣和使用還有一定的距離。隨著技術(shù)的提高這些問(wèn)題將會(huì)在以后慢慢解決,并且能夠占據(jù)一定的市場(chǎng)。1.4研究的內(nèi)容和方法根據(jù)我國(guó)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展和存在的問(wèn)題以及未來(lái)韭菜收割機(jī)的要求設(shè)計(jì)韭菜收割機(jī)。溫室韭菜收割機(jī)主要有動(dòng)力輸入裝置、切割裝置、傳送裝置、微乳裝置、接收裝置組成。其中,動(dòng)力行走裝置是通過(guò)小型柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。并且切割裝置通過(guò)小型電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)并且通過(guò)曲柄連桿裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)切割。通過(guò)傳送裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)接收,從而達(dá)到收割韭菜的目的。先確定我國(guó)已有的韭菜收割機(jī)的類型,根據(jù)已有的韭菜收割機(jī)的原理及結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)新型的韭菜收割機(jī),使其產(chǎn)品能夠更加適應(yīng)小型企業(yè)的以及菜農(nóng)的要求。主要保證機(jī)械功能的穩(wěn)定性,保證切割性好,韭菜的完整性好,避免損根傷葉問(wèn)題的出現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。1.5預(yù)期目標(biāo)(1)整機(jī)操作方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性好,使用壽命長(zhǎng)。(2)在溫室中便于操作,效率高,能夠很好地對(duì)韭菜進(jìn)行收割,人工勞動(dòng)量少,同時(shí)動(dòng)力消耗上要盡量少。(3)制造價(jià)格便宜,容易普及,能夠滿足普通家庭農(nóng)戶的需求。1.6重點(diǎn)研究問(wèn)題的關(guān)鍵及解決思路在現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行利用刀具進(jìn)行收割傳送裝置,實(shí)現(xiàn)韭菜的收割,從而實(shí)現(xiàn)韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)。 (1)選擇合適動(dòng)力傳遞方式,設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。 (2)運(yùn)用AutoCAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。 (3)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模。1.7工作條件及解決方法 塔里木大學(xué)位于南疆中心位置,校內(nèi)有農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、小工廠等實(shí)驗(yàn)基地,為項(xiàng)目開(kāi)展提供了場(chǎng)地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境,機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備,并且?guī)熧Y力量雄厚,完全可以滿足溫室韭菜收割的條件。2溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)2.1收割的典型方法及收割方案的選擇2.1.1收割的幾種典型方法目前開(kāi)發(fā)出來(lái)的絕大部分設(shè)備都是采用機(jī)械式來(lái)進(jìn)行收割,常見(jiàn)的機(jī)械式收割方式如下:(1)往復(fù)式韭菜收割:其割刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性較廣。目前在谷物收割機(jī)、牧草收割機(jī)、谷物聯(lián)合收獲機(jī)和玉米收獲機(jī)上采用較多。它能適應(yīng)一般或較高作業(yè)速度的要求,工作質(zhì)量較好,但其往復(fù)慣性力較大,震動(dòng)較大。切割時(shí),莖稈有傾斜和晃動(dòng),因而對(duì)莖稈堅(jiān)硬、易于落粒的作物易產(chǎn)生落粒損失。粗莖稈作物,由于切割時(shí)間長(zhǎng)和莖稈多次切割現(xiàn)象,則會(huì)出現(xiàn)割茬不夠整齊。對(duì)于韭菜收割來(lái)說(shuō),比較適宜。(2)圓盤式韭菜切割:圓盤式切割器在水平面內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因而運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn),震動(dòng)較小。該切割器的割刀圓周速度較大,其切割能力較強(qiáng)。切割時(shí)靠莖稈本身的剛度和慣性支撐。目前在牧草收割機(jī)和甘蔗收割機(jī)上采用較多,在小型水稻收割機(jī)和小型韭菜收割機(jī)上也有采用。2.1.2收割方案的選擇 為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能提出兩個(gè)方案可供選用:方案一:利用往復(fù)式割刀來(lái)進(jìn)行收割,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易設(shè)計(jì),便于制造,性價(jià)比也比較高,只需要通過(guò)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)方案二:采用圓盤式割刀進(jìn)行其結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)比較困難,適合莖稈比較粗壯的作物,加工工藝要求比較高。經(jīng)過(guò)方案的比較和選擇,在設(shè)計(jì)要求內(nèi)方案一能夠滿足設(shè)計(jì)的要求條件,方案一比方案二性價(jià)比高,且容易實(shí)現(xiàn)。所以選擇方案一的割刀收割方案。2.2溫室韭菜收割機(jī)的結(jié)構(gòu)溫室韭菜收割機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有分禾器、撥禾輪、割刀、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、傳送滾、傳送帶、電機(jī)、機(jī)架等結(jié)構(gòu)組成,如圖2-1所示。在確定好行距之后,在發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)過(guò)減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)韭菜收割機(jī)的驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)地之后,在分禾器的作用下實(shí)現(xiàn)單行的韭菜的喂入,進(jìn)而經(jīng)過(guò)撥禾輪來(lái)進(jìn)行韭菜的扶正,通過(guò)與機(jī)架垂直的兩個(gè)傳送滾進(jìn)行韭菜的扶正并且?jiàn)A緊。往復(fù)式割刀在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的作用下實(shí)現(xiàn)動(dòng)割刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)韭菜的切割,在韭菜隔斷之后直接通過(guò)傳送帶傳送至后面的接收器內(nèi),從而完成了韭菜的收割。傳送帶的傳動(dòng)是傳送電機(jī)來(lái)帶動(dòng)的,通過(guò)齒輪來(lái)連接兩個(gè)傳送滾的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶的主動(dòng)傳送滾帶動(dòng)從動(dòng)傳送滾的運(yùn)動(dòng)再通過(guò)皮帶和齒輪的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)撥禾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在整個(gè)韭菜收割的過(guò)程中主要機(jī)構(gòu)是傳送裝置和割刀裝置,在這兩個(gè)裝置的配合使用下使得整個(gè)過(guò)程變得簡(jiǎn)單。此次韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的作用,根據(jù)不同作物的要求,要求收割時(shí)的割茬也會(huì)不一樣。韭菜的收割割茬一般在1cm左右,而其他作物的割茬顯然不同,所以可以通過(guò)調(diào)整前輪的高度來(lái)調(diào)節(jié)不同作物割茬的要求。對(duì)于不同的作物來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的割茬要求,較好的解決了收割機(jī)都不同作物的適應(yīng)性,生產(chǎn)效率高。1. 分禾器 2.撥禾輪 3.支撐前輪 4.傳送帶 5.傳送帶電機(jī)6.傳送滾筒 7.接收筐 8.曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 9.驅(qū)動(dòng)輪圖2-1 溫室韭菜收割機(jī)結(jié)構(gòu)圖3撥禾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)撥禾輪的設(shè)計(jì)是韭菜收割的開(kāi)始,撥禾輪的使用可以收割直立和一般倒伏的作物。圖3-1 撥禾輪撥禾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀,決定于撥禾輪的圓周速度Vy與機(jī)器前進(jìn)的速度Vm的比值;為撥禾速度比。只有當(dāng)1時(shí),才有可能將作物莖干引向割刀配合切割,并在割斷后繼續(xù)的向后推送莖桿,一面在割刀上發(fā)生堆積和堵塞。1時(shí),撥禾輪的工作情況才是正常的。撥禾輪的工作過(guò)程中,需要撥禾輪具有良好的工作質(zhì)量,除了滿足1外,還應(yīng)該滿足工作過(guò)程中不同階段的要求。切割時(shí),撥禾輪應(yīng)該扶持作物莖桿,以配合進(jìn)行切割,避免切割器將莖桿向前推到。3.1撥禾輪的位置調(diào)整 要使撥禾輪能夠正常夠其安裝高度就必須滿足: (3-1) 式中:R撥禾輪的半徑; h割刀離地的高度;L為作物高;H撥禾輪軸安裝高度。清掃割刀和穩(wěn)定推送的條件當(dāng)莖桿被割斷夠,要求撥禾輪繼續(xù)起推送作用,如果此時(shí)撥禾輪的作用點(diǎn)位于已割作物中心的上方,就能將莖桿穩(wěn)定的向后推送,直到與撥禾輪圓周相切的位置,如果撥禾輪的作用點(diǎn)過(guò)高,清掃切割的作用將減弱,如果撥禾輪的作用點(diǎn)在重心之下,則隔斷的作物很可能回繞在撥禾輪向前翻或者被挑起,造成損失。已割斷作物的中心位置一般在頂部向下的13處,設(shè)已割部分長(zhǎng)L則l=13L。因此,要求撥禾齒在割斷作物的中心點(diǎn)以上,則應(yīng)該保證: (3-2)3.2撥禾輪的轉(zhuǎn)速為了選擇撥禾輪的轉(zhuǎn)速,首先確定撥禾速度比,前已分析,撥禾輪正常工作的必要條件是1,加大撥禾輪的速度比,撥禾輪的作用范圍和作用程度增加,但是也不能過(guò)大,它受到兩方面的限制,但是機(jī)器的前進(jìn)速度Vm一定時(shí),增大值,就要提高撥禾輪的圓周速度Vy,這將對(duì)作物的沖擊增加,而使作物不能夠很好地切割。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,韭菜收割的速度一般在1.5ms。另一方面,當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度Vm較高時(shí),為了使Vy不超過(guò)受脫離損失限制的允許值,撥禾輪的速度比就應(yīng)該減小。當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度較低時(shí),很有可能在Vy不超過(guò)3ms煩人情況下,大大增加撥禾輪速度比,但是過(guò)大則會(huì)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。 (3-3) (3-4) 經(jīng)過(guò)專家實(shí)驗(yàn)韭菜收割機(jī)的一般取1.32.3。這里取1。所以R為撥禾輪的半徑,為撥禾輪的角速度。n初取為22rmin,前進(jìn)速度Vm應(yīng)該根據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)率、割副、調(diào)配動(dòng)力等因素而定,在使用中,由于地塊條件畝產(chǎn)量和作物的狀態(tài)等情況的改變而需要改換不同的前進(jìn)速度。3.3 撥禾輪的直徑撥禾輪的直徑與穩(wěn)定推送有很大的關(guān)系,撥禾輪的直徑應(yīng)該滿足: (3-5)其中取1.8,L取0.3,h取0.01; 即撥禾輪的直徑取0.4m。4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算具有一個(gè)曲柄和一個(gè)搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。通常,曲柄為主動(dòng)件且等速轉(zhuǎn)動(dòng),而搖桿為從動(dòng)件作變速往返擺動(dòng),連桿作平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中也有用搖桿作為主動(dòng)構(gòu)件,搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)。4.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)在韭菜收割機(jī)的割刀傳動(dòng)的問(wèn)題下,結(jié)合實(shí)際情況,所以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是一種很好的是割刀進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的很好地方式,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4-1。圖4-1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖曲柄搖桿機(jī)構(gòu)作為韭菜收割時(shí)的核心機(jī)構(gòu),AB為曲柄搖桿結(jié)構(gòu)中的搖桿,AB桿在割刀電機(jī)的帶動(dòng)下繞著A點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)連桿BC進(jìn)行擺動(dòng)。D點(diǎn)為一定點(diǎn),CDE為一彎曲的連桿,在連桿BC的作用下CDE進(jìn)行擺動(dòng),再用連桿EF連接刀具,從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)刀具的往返運(yùn)動(dòng),今兒實(shí)現(xiàn)韭菜的切割。4.2割刀在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)下的運(yùn)動(dòng)分析割刀的運(yùn)動(dòng)特性對(duì)切割器性能有著直接的影響,曲柄連桿機(jī)構(gòu)的割刀運(yùn)動(dòng):為了簡(jiǎn)化分析,如圖4-2,設(shè)曲柄軸的偏心距為0,連桿的長(zhǎng)度為無(wú)窮大,則割刀運(yùn)動(dòng)可視為曲柄在割刀運(yùn)動(dòng)線上的投影,為一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。圖4-2割刀運(yùn)動(dòng)分析若以曲柄軸心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,水平向右為X軸,向上為Y軸,并令曲柄由第二象限的水平位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則割刀的位移方程為: (4-1)速度方程式: (4-2)加速度方程式為: (4-3)式中 : r曲柄半徑;曲柄角速度。割刀位移、速度、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系如表4-1所示。表4-1 位移、速度、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系圖00900180027003600-r0+r0-r00000為了便于分析,下面研究割刀速度與位移的關(guān)系及加速度與位移的關(guān)系 (4-4)兩邊平方簡(jiǎn)化后得: (4-5) 可見(jiàn)速度Vx與位移x的關(guān)系為一橢圓方程式。橢圓的長(zhǎng)軸半徑為,短軸半徑為r。由圖可知任意位移點(diǎn)的割刀速度。割刀加速度a與割刀位移X的關(guān)系為: (4-6)即加速度與位移為一直線關(guān)系。5往復(fù)式切割器的切割性能參數(shù)的分析5.1切割速度分析試驗(yàn)證明:在割刀鋒利、割刀間隙正常(動(dòng)、定刀片間的間隙為00.5mm)的條件下,切割速度在0.60.8ms以上時(shí)能順利的切割莖桿,若低于此限制速度,則會(huì)出現(xiàn)割茬不齊并有堵刀的現(xiàn)象出現(xiàn)。為了探討切割器在切割莖桿過(guò)程中的速度大小,需繪制切割器的切割速度圖,并進(jìn)行分析,切割器的切割速度簡(jiǎn)圖如圖5-1。圖5-1切割器切割速度簡(jiǎn)圖切割器切割速度的特點(diǎn)是:割刀在一個(gè)行程中與兩個(gè)定刀片相遇,因而有兩個(gè)切割速度范圍,分別為Va1-Vb1及Va2-Va2。從兩個(gè)范圍的速度看,雖然沒(méi)有最大割刀速度,但仍屬于較高速度區(qū)段,因而切割性能良好。因此,安裝割刀時(shí),應(yīng)當(dāng)使用銷處左右兩止點(diǎn)位置,定刀片和動(dòng)刀片的中心線重合。5.2切割平均速度割刀的速度為一變量,為了便于表示割刀速度的大小,常以平均值即割刀平均速度Vp表示。 (5-1)式中: n割刀曲柄速度;r割刀曲柄半徑;s割刀行程。有Vp又在0.9和1ms之間,選擇Vp=1ms代入可得:n=394rmin5.3切割功率的計(jì)算切割器的功率包括:切割功率Ns和空轉(zhuǎn)功率Nh兩部分。即: (5-2) (5-3)式中: 機(jī)器前進(jìn)的速度; 機(jī)器割副; 切割每平方米面積的莖桿所需功率。割韭菜在10和20馬力間。Nh大小與切割器安裝技術(shù)狀態(tài)有關(guān),一般每米割副所需空轉(zhuǎn)功率為0.81.5馬力。=0.56米秒,B=0.2米,L0取15馬力Nh=1.2馬力。代入可得:N=1.37馬力。6傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇韭菜收割的傳送機(jī)構(gòu)我選用帶式傳送,帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種,其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)的物料流,所以輸送帶的傳送可以很好地是韭菜從收割點(diǎn)到接收點(diǎn)的傳送,然而普通的傳送并不能完全滿足韭菜收割機(jī)的要求。傳送帶分為以下幾個(gè)類型: (1)按放置方向水平、傾斜和組合三種; (2)按轉(zhuǎn)向分為順時(shí)針、逆時(shí)針兩種; (3)按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為勻速和變速兩種。 結(jié)合溫室韭菜收割機(jī)特點(diǎn)我們采用組合式的傳送類型來(lái)給與傳送。就韭菜收割機(jī)而言傳送部分是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較重要的一個(gè)組成部分。本次設(shè)計(jì)的主動(dòng)傳送滾在韭菜收割機(jī)的后方,來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸入。由于韭菜收割機(jī)特殊性,所以必須實(shí)現(xiàn)雙傳送來(lái)實(shí)現(xiàn)韭菜收割機(jī)的傳送,動(dòng)力輸出的同時(shí)要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)傳送滾的反轉(zhuǎn),鑒于這一特殊性我們使用齒輪連接兩個(gè)傳送滾筒的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)滾筒的反轉(zhuǎn)如圖6-1。圖6-1傳送滾筒的齒輪連接與此同時(shí)從動(dòng)滾筒在割刀的前方,既能實(shí)現(xiàn)韭菜的傳送又能是韭菜進(jìn)行加緊便于收割,整個(gè)傳送裝置如圖6-2。圖6-2傳送帶機(jī)構(gòu)示意圖7 軸的校核軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件,有的則是直接用圓鋼。碳素鋼比合金鋼低廉,對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低,同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度的,故選用碳素鋼制造軸尤為廣泛,所以選擇45號(hào)鋼。圖7-1 動(dòng)力輸入軸 (1)計(jì)算作用在傳送軸上的作用力大小,此處取P=340kW.h;n=20;轉(zhuǎn)矩:T=95.5105=95.5105=81170(N.mm)圓作用直徑:d1=25mm圓周力:Ft=2T/d1=281170/25=6493(N)徑向力:Fr=Ft/2.653=2447(N)軸向力:F=Ft/3.734=1738(N)(2)求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩FBV=(Fr20+Fd1/2)/430+20=164(N)FDV=Fr-FBV=2447-164=2283(N)截面C處彎矩為:MCV左=FBV430=70520(N.mm)MCV右=FDV 20=45660(N.mm)(3)求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩FBH=Ft20/(430+20)=244720/430=114(N)FDH=Ft-FBH=6493-114=6379(N)截面C處彎矩為:MCH=FBH430=114430=49020 (N.mm)(4)截面C處垂直和水平的合成彎矩(5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí),只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度,由公式: (7-1)式中:應(yīng)力折算系數(shù); Mv軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩,N.mm; W 軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系數(shù),mm3; -1 軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力,MPa; d 軸上危險(xiǎn)截面處直徑,mm。 取=0.6,計(jì)算截面上的應(yīng)力:前面已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由表查得-1=60MPa,由于v-1,故安全???結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)很好地對(duì)自己大學(xué)四年的總結(jié),本次溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)基本上對(duì)大學(xué)四年所學(xué)到的只是做了一個(gè)全方位的鞏固的認(rèn)識(shí)。這次的設(shè)計(jì)使我把理論和實(shí)際做了一個(gè)很好的結(jié)合。溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)非常的全方位。從方案的論證到最終的設(shè)計(jì),涉及的領(lǐng)域包括:機(jī)械制圖,機(jī)械原理,工程材料,機(jī)械設(shè)計(jì)等等。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐,提高我計(jì)算、制圖能力;使我們能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)、圖集、規(guī)范,熟悉有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械方面知識(shí)得到系統(tǒng)的鞏固和提升。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),我還學(xué)到了許多新的知識(shí),如Solidworks,CAD2007的使用和WORD、POWERPOINT等軟件的應(yīng)用。最后畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)的結(jié)尾,同時(shí)也是我們一個(gè)新的開(kāi)始。致 謝在此要感謝我的指導(dǎo)老師范修文對(duì)我悉心的指導(dǎo),感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料,與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué),并向老師請(qǐng)教等方式,使自己學(xué)到了不少知識(shí),也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力,樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心,相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力,使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好,但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富,使我終身受益。大學(xué)四年就會(huì)在這最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)。我曾經(jīng)以為時(shí)間是一個(gè)不快不慢的東西,但現(xiàn)在我感到時(shí)間過(guò)的是多么的飛快,四年了,感覺(jué)就在一眨眼之間結(jié)束了我的大學(xué)生涯。畢業(yè),最重要的一個(gè)過(guò)程,最能把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中的過(guò)程就數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)了。這也是我們從一個(gè)學(xué)生走向社會(huì)的一個(gè)轉(zhuǎn)折,另一個(gè)生命歷程的開(kāi)始。最后,感謝我的所有任課老師對(duì)我的悉心教導(dǎo),感謝大學(xué)四年同窗的陪伴。參考文獻(xiàn)1馬建國(guó),程佳衛(wèi),姚運(yùn)萍.鐮刀型韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)J.機(jī)械制造,2015(8):56-58.2孫朋朋.設(shè)施韭菜全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)探索與推廣J.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2014(78):108.3吳聚紅,李向前.淺析我國(guó)韭菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.農(nóng)業(yè)科技通訊,2006(9):10-11.4王俊超.韭菜收種實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化J.農(nóng)業(yè)知識(shí),2014(32):37.5奚方.雙刀韭菜收割機(jī)J.農(nóng)業(yè)知識(shí),2013(13):106-109.6郭志東,郭春瑤.剪刀式韭菜收割機(jī)J.2013(12):78.7龔明明,張雪琴.一種新型半自動(dòng)打捆機(jī)的設(shè)計(jì)P.201236960252.5,2012-06-19.8時(shí)勝德.小型半喂入水稻聯(lián)合收割機(jī)研究J.廣西大學(xué),2005(35):78-79.9胡志清.微型水稻設(shè)計(jì)與關(guān)鍵部件的研究J.中南林業(yè)科技大學(xué),2013(68):102.10吳彥強(qiáng),侯加林,趙潤(rùn)華,劉中正.傳送帶式蔬菜移栽機(jī)的設(shè)計(jì)與研究J.農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究,2015(4):16-18.11徐俊偉.傳送帶教學(xué)的設(shè)計(jì)與思考J.物理通報(bào),2015(56):4-7.12羅鵬飛.對(duì)傳送帶問(wèn)題多種可能行的探討J.物理通報(bào),2015(7):9-12.13馬悅,張鐵,楊懿,呂小榮,任文濤.一種水稻收割機(jī)的研究J.農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究,2011(2):108.19
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