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重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計--開題報告
重 慶 理 工 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告
題 目 土豆挖掘機(jī)設(shè)計
二級學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 109040201
姓 名 陳開飛 學(xué) 號 10904020102
指導(dǎo)教師 系 主 任
時 間 2013年3月1日
1、 本課題的研究目的及意義
研究目的：馬鈴薯是我國主要作物之一。發(fā)展馬鈴薯生產(chǎn)，對調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加快脫貧致富及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用。馬鈴薯為地下產(chǎn)物, 且是塊莖繁殖, 其收獲方式以挖掘機(jī)為主。但是收獲方式的落后極大的制約了馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)展。為促進(jìn)馬鈴薯生產(chǎn)地發(fā)展，解決機(jī)械化收獲問題勢在必行。本課題就是為了研究馬鈴薯挖掘機(jī)的設(shè)計及改進(jìn)，主要是從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新。本次設(shè)計的馬鈴薯挖掘機(jī)可以大大提高收獲效率, 降低勞動強度, 減少損失, 為馬鈴薯生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
研究意義：隨著近年來馬鈴薯種植面積的不斷增加，對馬鈴薯收獲的機(jī)械化水平的需求越來越大，因此馬鈴薯挖掘機(jī)的設(shè)計與完善在當(dāng)下是非常有必要的。馬鈴薯挖掘機(jī)械化的關(guān)鍵矛盾是配套動力與機(jī)具性能要求之間的矛盾。目前鑒于動力的限制，與14kw以下拖拉機(jī)配套機(jī)具的性能不宜要求功能全，只要完成起薯環(huán)節(jié)，讓署塊基本露于地面即可，其他工序由人工撿拾完成。這樣一來，還是沒有實質(zhì)上的減輕勞動力。從發(fā)展看這類機(jī)械作為與目前農(nóng)村具有的小型拖拉機(jī)相配套的過渡性機(jī)型予以開發(fā)、推廣。本次設(shè)計上的完善是在挖掘機(jī)下面裝有收集器，使得挖掘機(jī)能夠自動收集露地薯，如此一來能極大地提高勞動效率，減輕勞動強度，在一定程度上促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高。
2、 本人對課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析
任務(wù)要求： 查閱馬鈴薯挖掘機(jī)相關(guān)文獻(xiàn)并進(jìn)行收集和整理，完成畢業(yè)設(shè)計前期工作；整理相關(guān)資料文獻(xiàn)確定馬鈴薯挖掘機(jī)的具體設(shè)計方案；進(jìn)行必要的設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計；運用三維軟件建模，并轉(zhuǎn)換成工程圖；所設(shè)計的馬鈴薯挖掘機(jī)要具備比現(xiàn)有同類產(chǎn)品更良好的性能。
可行性分析： 要解決理論問題我們一方面需要借閱相關(guān)的書籍，不過這還不夠，還得從網(wǎng)上尋找資源，多與老師進(jìn)行交流，必要的時候也可以聯(lián)系工廠去參觀一下相關(guān)的設(shè)備。
目前馬鈴薯挖掘機(jī)的式樣有很多，但是我們需要設(shè)計一種更好更具有操作性的機(jī)型，這要就需要我們對各種馬鈴薯挖掘機(jī)有很好的了解，然后進(jìn)行比較，最后集各種機(jī)型的優(yōu)點于一體，設(shè)計一款性能更好，成本更低，操作性更好的馬鈴薯挖掘機(jī)。
同時要對各種馬鈴薯挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解并分析，通過對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和創(chuàng)新，提高馬鈴薯挖掘機(jī)的工作效率；例如地輪的優(yōu)化，可提高其運行速度；挖掘鏟的機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)置；傳動系統(tǒng)的改善設(shè)計可以提高挖掘的的速度；在挖掘鏟后面加裝簡易的收集機(jī)構(gòu)，可以自動收集露地薯?？梢栽O(shè)計多功能挖掘鏟，能夠同時裝備一個副挖掘鏟，以避免漏掉的馬鈴薯同時擴(kuò)大挖掘的范圍，提高工作效率。
3、 本課題的關(guān)鍵問題及解決問題的思路
經(jīng)過幾周的文獻(xiàn)查閱和資料收集，對于這個課題有了一個初步的認(rèn)識，知道了要完成的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)目前了解的情況，最需要解決的問題是：分離輸送器的設(shè)計與挖掘鏟的機(jī)構(gòu)設(shè)計。以前只是接觸過具體零部件結(jié)構(gòu)與原理的設(shè)計，但是對于這個整體的馬鈴薯挖掘機(jī)并沒有很多了解，設(shè)計起來理論知識都不足，對于一些設(shè)計中要用的參數(shù)也不是太了解，例如挖掘鏟中間的間隙是否保留問題，機(jī)架部分的四連桿機(jī)構(gòu)問題等，要想做好這個設(shè)計我必須先要解決這些問題。本課題所要解決的技術(shù)問題還有地輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及保持機(jī)器與動力機(jī)的配套問題，還有在挖掘機(jī)工作時如何與地面阻力保持最小、如何減輕機(jī)器前頭的重量的問題。
解決思路：首先帶著所需要解決的問題，有針對性的查閱國內(nèi)外各種文獻(xiàn)和專利設(shè)計，大量獲取了一定的相關(guān)的專業(yè)知識和經(jīng)驗后，針對問題再查閱機(jī)械設(shè)計手冊等工具書籍，利用相關(guān)公式進(jìn)行計算；通過收集的資料，對各型號馬鈴薯挖掘機(jī)的優(yōu)缺點有大概的了解，通過整合，實現(xiàn)優(yōu)化并且解決某些技術(shù)上的問題；若書本和網(wǎng)絡(luò)無法很好的回答課題中遇到的問題，可以到生產(chǎn)挖掘機(jī)的工廠進(jìn)行實地的考察，請教專業(yè)工程師來進(jìn)行解決。通過這樣的思路，在馬鈴薯挖掘機(jī)工作過程中吃土深度和帶輪運行速度影響挖掘效率以及挖掘鏟結(jié)構(gòu)有關(guān)，同時傳動效率問題也影響挖掘速度，不同的地面條件具有不同的挖掘條件（挖掘阻力）；挖掘過程中對地面施加的壓力以及分離輸送器的線速度、抖動器的性能都會影響分離效率和塊莖損失率。
4、 完成本課題所需的工作條件（如工具書、計算機(jī)、實驗、調(diào)研等）及解決辦法
1）[1] 孫靖民 梁迎春.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計 第四版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[2] 孫桓 陳作模 葛文杰.機(jī)械原理 第七版[M].高等教育出版社，2006
[3] 齊民.機(jī)械工程材料 第七版[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2007
[4] 廖念釗 古瑩菴 莫雨松等.互換性與技術(shù)測量 第五版[M].北京:中國計量出版社,2011
[5] 秦曾煌 電工學(xué)第（上下冊）第七版[M].北京:高等教育出版社,2010
[6] 王文斌等.機(jī)械設(shè)計手冊 第六版[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[7] 姜培剛 蓋玉先.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 第一版[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011
[8] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)I 第七版[M].高等教育出版社，2004
[9] 濮良貴 紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計 第八版[M].高等教育出版社，2006
[10] Thomas Antoni. 德漢-英漢-德英 傳動技術(shù)詞典 第四版[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[11] 劉鴻文.材料力學(xué)I 第四版[M].高等教育出版社，2004
2）科學(xué)計算器，計算機(jī)，三維建模軟件（Solidworks、AutoCAD、CAE等）；
3）挖掘機(jī)工廠實地調(diào)研以及向?qū)I(yè)工程師請教。
5、 工作方案分析及進(jìn)度計劃
工作方案分析
第一階段：準(zhǔn)備階段。大致了解需要收集的資料的來源和相關(guān)課題內(nèi)容的了解；
第二階段：資料收集階段。通過書籍、網(wǎng)站等查找與課題相關(guān)的資料；
第三階段：資料分析階段。把收集回來的資料進(jìn)行整理、歸類分析，及時糾正錯誤；第四階段：編寫工作說明書。資料分析后草擬工作說明書。
第五階段：反饋、修改工作說明書。
進(jìn)度計劃
1-4周 完成開題報告、英文文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述以及任務(wù)書
5-7周 馬鈴薯挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)分析，確定總體方案設(shè)計
8-9周 初步造型及設(shè)計
10-11周 具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計
12-13周 工程圖的繪制
13-14周 完成課題論文的撰寫
15-16周 準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯
報告人：(手簽名)
年 月 日
指導(dǎo)教師意見
（要求手寫）
指導(dǎo)教師：(手簽名)
年 月 日
開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的設(shè)計（論文）任務(wù)書，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫。