花生收獲機設計與仿真【含CAD圖紙和三維模型、說明書】

花生收獲機設計 摘 要 花生是重要油料作物 油菜籽和花生油含量比大豆高油 花生不僅是一 種高品質(zhì)的油料 是主要的蛋白質(zhì)資源 加工類更長的產(chǎn)業(yè)鏈 已經(jīng)成為一個重要的 出口產(chǎn)品和重點的農(nóng)業(yè)結構調(diào)整的發(fā)展和支持的植物品種 中國不僅是世界上最大的 花生和消費國的生產(chǎn)商 也是貿(mào)易大國 在世界上種植花生屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè) 中 國豐富的勞動力 花生種植和出口具有明顯的優(yōu)勢 由于此期間 由于花生種植 收 割和加工主要是手工完成 但勞動強度大 效率低 在花生生產(chǎn) 過程比總就業(yè)人數(shù) 的三分之一的部分收獲的全過程 占花生總生產(chǎn)成本的 50 以上 推動中國花生生產(chǎn) 機械化的發(fā)展 降低運營成本 提高運營效率 增加農(nóng)民收入 具有現(xiàn)實意義 振動篩花生收獲機的設計是由挖掘鏟 振動篩 行走輪 動力傳動和底盤等組成 并與有關配套使用 12 千瓦的拖拉機的功率 可以實現(xiàn)一個完整的多行收獲花生 收 獲過程中 挖出轉移到振動篩花生苗 振動篩可以達到去除挖掘的土壤帶來了一些花 生 花生秧最終實現(xiàn)倒伏作品并排輸送板 可以大大提高花生收獲的效率 降低成本 收割和生產(chǎn)的機械化 關鍵詞 花生 振動篩 收獲機 農(nóng)業(yè)機械 目 錄 摘要 1 1 緒論 2 1 1 目的與意義 2 1 1 1 國內(nèi)現(xiàn)狀 4 1 1 2 花生生產(chǎn)種植情況 5 1 1 3 花生收獲機現(xiàn)狀 6 1 2 設計的內(nèi)容 7 2 花生收獲機設計方案 8 2 1 設計理論可行性分析 8 2 2 設計方案分析 9 2 3 總體收獲機結構設計 10 2 4 工作原理 11 3 輸送功率計算 11 4 收獲機結構設計 13 4 1 挖掘鏟設計 13 4 1 1 工作角度分析 13 4 1 2 鏟子長度分析 14 4 1 3 鏟面寬度分析 16 4 1 4 鏟子離地面高度分析 16 4 2 帶輪傳動設計 16 4 3 行走輪的設計 18 4 4 軸的設計與校核 19 5 總體裝配 21 6 總結 21 7 結束語 22 參考文獻 22 致謝 23 1 緒論 1 1 目的與意義 花生不僅是一種高品質(zhì)的油料 是主要的蛋白質(zhì)資源 加工類更長的產(chǎn)業(yè)鏈 已 經(jīng)成為一個重要的出口產(chǎn)品集中在農(nóng)業(yè)結構調(diào)整的發(fā)展 支持中國的植物品種 在消 費和出口結構的結構不斷調(diào)整和優(yōu)化的雙重拉動 花生生產(chǎn)得到長足發(fā)展 并在主產(chǎn) 區(qū)逐漸相對集中 與基本形成產(chǎn)業(yè) 然而 花生生產(chǎn)機械化已經(jīng)遠遠落后于中國的發(fā) 展 特別是勞動力占 1 3 以上的整個生產(chǎn)過程中 運營成本占采伐作業(yè)的總生產(chǎn)成本 的 50 以上 主要是依靠人工完成 勞動強度大 運營成本高 效率低 損耗大 開 發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)的成本高已成為國內(nèi)需求對花生機械化收獲技術和設備的發(fā)展的一大瓶 頸日益緊迫的 1 我國是花生生產(chǎn)大國 目前 中國花生面積占約 20 的世界總面 積的約 40 的世界總量的 加入 WTO 后 經(jīng)濟下滑等作物 花生的比較效益有比較明 顯的優(yōu)勢之后 發(fā)展花生種植和加工產(chǎn)業(yè) 提高花生產(chǎn)品和增值的科技含量 為調(diào)整 農(nóng)業(yè)結構 增加農(nóng)民收入 2 的有效手段 制定了研究和花生收獲技術與裝備的開發(fā) 起步早 投入大 發(fā)展迅速 它已經(jīng) 實現(xiàn)了專業(yè)化 標準化 系列化 中國大力發(fā)展花生收獲機械化 雖然較早 但發(fā)展 十分緩慢 近年來 隨著花生收獲機械市場需求的不斷上升 花生收獲機械的研究和 開發(fā)已進入一個新的發(fā)展時期 允許開采 土地清理 鋪設花生收獲機的功能 沒有 必要把自己的動態(tài) 簡單 價格低廉 成本低 更適合現(xiàn)階段中國的農(nóng)村經(jīng)濟 具有 良好的市場需求 但時間長了 缺乏深度和花生機械化收獲技術系統(tǒng)研究 土壅阻塞 藤藤纏繞 適應性差 機械化收獲損失率 并存在一直沒能得到解決的其他技術問題 農(nóng)產(chǎn)品種植花生的一個卷歷史悠久 地域遼闊 是國際公認的半干旱作物 世界上主 要的石油和廣泛種植的作物 而且也是必不可少的 花生以其獨特的優(yōu)勢 僅次于世 界石油生產(chǎn)和國際貿(mào)易 花生種植和生產(chǎn)在亞洲 非洲 澳洲 北美洲和南美洲的大 部分國家和地區(qū)大豆門都有 其中 中國是世界上領先的生產(chǎn)商花生及花生的消費者 也是花生的最大出口國 根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示 從 166 萬平方公里的 20 世紀 60 年代世 界上花生種植面積 增加了 320 萬平方公里的 21 世紀 并呈上升趨勢 隨著花生栽 培技術的不斷提高 花生 10 總產(chǎn)量也不斷提高 花生在 20 世紀 60 年代在 2008 年全 球年產(chǎn)量 105 萬噸增長至 725 萬噸 花生產(chǎn)量達到創(chuàng)紀錄的 3 據(jù)相關部門的數(shù)據(jù)分析調(diào)查 2013 核心花生收獲機行業(yè)研究報告包括以下三個方面 1 花生收獲機行業(yè)的宏觀環(huán)境信息 PEST 分析模型基礎上 深入研究花生收獲機行 業(yè)在國際和國內(nèi)經(jīng)濟環(huán)境 花生收獲機產(chǎn)業(yè)政策分析和政策分析與趨勢 幫助企業(yè) 投資者把握花生收獲機產(chǎn)業(yè)環(huán)境的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 通過企業(yè)的營銷努力適應社會環(huán) 境的變化和企業(yè)的營銷目標實現(xiàn) 2 花生收獲機行業(yè)的競爭環(huán)境分析 通過數(shù)據(jù)依托強大的數(shù)據(jù)庫資源 分析現(xiàn)狀 花生收獲機市場的供給和需求 提供花生收獲機行業(yè)規(guī)模 增長速度 行業(yè)集中度 產(chǎn)品結構 所有制結構 區(qū)域結構 產(chǎn)品價格 效益狀況 技術特點 進口和出口花 生收獲機等重要行業(yè)信息 科學預測未來 3 5 年花生收獲機市場的供應和需求趨勢 花生收獲機行業(yè) 主要是供給和下游產(chǎn)業(yè) 價格變化的需求和影響的主要原材料 競 爭花生收獲機行業(yè)競爭趨勢 與國外企業(yè)在技術研發(fā)和跨國公司的發(fā)展 在中國市場 的投資缺口因素布局 3 花生收獲機行業(yè)微觀市場環(huán)境分析 花生收獲機行業(yè)目前的市場容量 市場規(guī)模 發(fā)展速度和競爭的局面 主要是公司規(guī)模 財務狀況 技術開發(fā) 市場銷售情況 投 資和收購 產(chǎn)品范圍和市場份額等等 4 客戶需求分析 花生收獲機產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)團購消費需求規(guī)模 議價能力和產(chǎn)品 如花生收獲機行業(yè)產(chǎn)品進出口市場的現(xiàn)狀和前景 花生收獲機行業(yè)銷售情況 需求的 需求特點供貨情況 價格變化 R D 的狀態(tài) 產(chǎn)品的變化影響的主要銷售渠道 重點 區(qū)域的企業(yè) 客戶集聚區(qū) 產(chǎn)業(yè)集群 工業(yè)區(qū)投資移民變化的分布 5 花生收獲機行業(yè)和預測發(fā)展的一個關鍵因素 行業(yè)以及影響未來五年的預測敏感 花生收獲機行業(yè)發(fā)展趨勢 花生收獲機行業(yè)進入投資機會的主要因素發(fā)展的影響 并 為企業(yè)風險行業(yè)市場戰(zhàn)略 風險評估行業(yè)參考的發(fā)展 花生收獲機行業(yè)依賴于客戶的需求 花生收獲機行業(yè)為主線 全面整合花生收 獲機行業(yè) 市場 企業(yè)等多層次的信息源研究專家智力資源的獨特優(yōu)勢 據(jù)權威數(shù)據(jù) 和科學該分析系統(tǒng)的優(yōu)秀全能特性領域 重點行業(yè) 格局和政策環(huán)境的發(fā)展方向 以 幫助客戶評估行業(yè)投資價值 準確把握行業(yè)的發(fā)展趨勢 找到最好的投資機會和營銷 機會 具有相當?shù)目深A測性和權威性 您可以選擇恰當?shù)耐顿Y時機和公司領導層做戰(zhàn) 略規(guī)劃提供準確的市場情報及科學的決策依據(jù)戰(zhàn)略投資者 1 1 1 國內(nèi)現(xiàn)狀 90 年代以來 隨著農(nóng)業(yè)結構調(diào)整的不斷深入 中國花生生產(chǎn)和整體效率正在迅速 增長 花生種植面積從 2000 年 4 62 萬平方公里 以 6920000 平方公里在 2008 年的 發(fā)展 總產(chǎn)量從 2000 年 2 01 萬噸 至 340 萬噸 2008 年的發(fā)展 在 2000 年得到 3 2 噸 公頃發(fā)展到 2002 年 4 1 噸 公頃 原料花生的出口 以種仁美元 從 2000 年 80 萬 噸 至 170 萬噸 2008 年的發(fā)展 出口范圍從 2000 年到 82 個國家和地區(qū) 108 個國 家和地區(qū)擴大到 2008 年 從 4 5 億美元 2000 年出口創(chuàng)匯達從 1 十億在 2008 年作 為中國的主要經(jīng)濟作物和油料作物 印后的花生種植面積 居世界第二位 產(chǎn)量居世 界第一位 花生種植廣泛分布于中國 分布不均 盡管發(fā)展不平衡 但花生種植中國花卉 生產(chǎn)區(qū) 生產(chǎn)的發(fā)展是顯而易見的 主要有兩個原因 與其他作物相比高國內(nèi)種植的 花生第一 效益 二是在國際市場上有競爭力的價格 加入 WTO 后 國外高機械化 規(guī)?；a(chǎn)的作物 如小麥 玉米 大豆和程度后 就會使國內(nèi)和國內(nèi)市場的影響 但作為一個勞動密集型的生產(chǎn)花生仍然有大量涌入強大的國際競爭力 例如 在 2002 年國內(nèi)市場上 每公斤花生從 3 6 至 4 7 元的價格 而報出了 6 3 更早經(jīng)合組織 680 萬每噸的國際市場價格 這表明中國仍然是一個大的花生生產(chǎn)潛力 在國內(nèi)的作物 種植花生的規(guī)模已經(jīng)上升到第七位 平均糧農(nóng)組織 1998 2002 年新聞發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù) 提前稻 30166000 公頃 小麥 26690000 公頃 玉 米 24629000 公頃 的 大豆 8934000 公頃 油菜 7036000 公頃 甘薯 5847000 公頃 全國花生種植業(yè) 但總的輸出值 輸出 生產(chǎn)者價格指數(shù) 排名 第五圍繞國內(nèi)主要作物 與散裝油作物 花生 價格高 大宗商品價格 農(nóng)戶價格 擺在首位 穩(wěn)步上述七油料作物 單位面積 農(nóng)民收入的作用越大收益越高 因此隨 著國家相比 種植業(yè)結構調(diào)整的深度和大宗谷類作物 水稻 小麥 玉米 生產(chǎn)規(guī)模 遞減的趨勢持續(xù)的范圍 生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)增長花生 從市場需求 中國還遠未飽和花生 總需求在增加 花生與農(nóng)產(chǎn)品 指食用花生 花生對外較強國際競爭力在短期內(nèi)不 會造成實質(zhì)性的國內(nèi)市場的影響 它決定花生的生產(chǎn)規(guī)模將進一步擴大 預計到 2015 年達到并穩(wěn)定在 600 萬公頃 2000 萬噸年總產(chǎn)達到水平 4 的 1 1 2 花生生產(chǎn)種植情況 花生種植生產(chǎn)裸種植和地膜覆蓋種植兩種 裸種植常規(guī)種植的傳統(tǒng)方式 地膜 覆蓋栽培進行高產(chǎn)新技術 更多的技術 這兩種栽培方法分為基于整地以下三種方法 1 電平作為 平坦的北方和南方 早在 10000 薄的方式來度過種植生產(chǎn)面積 在沒有灌溉 旱地或山坡的土壤肥力低 土壤保持差 水分容易丟失 用花生平整 便于封閉線和 高密度 有利于抗早土壤水分 對全苗 可以在土地更少勞工狀況減少現(xiàn)場準備工作 2 種壟 北山脊品種種植在肥沃的領域和化肥的路要走 在地勢平坦 土層深厚 排灌 條件的完整田地 壟密植栽培花生種子青睞 幫助通風透光 高收益的領域 在播種 壟 開溝或開穴播種壟上的所需時間整地前花生種子嶺 嶺種根據(jù)具體品種分為兩個 單向壟壟播種和雙行 3 高畦種植 盎然春意降雨在中國南方 為了能排能灌 防止水花生田 農(nóng)民往往從成長的情 節(jié) 一般直鉆進花生 種植 4 8 行 每情節(jié) 中國在春 在秋種花生 大范圍的干旱 低溫和無霜期北部短 南方低溫多雨的春天 為了達到高產(chǎn)花生收獲 生產(chǎn)部門一般改變種植模式 采用涂花生種植方法 并最終 反日上午 土壤濕度 溫度升高 雨水 排水 減少苗期管理的花生早熟的影響刺激 提供了保障 地膜覆蓋是近幾年興起 越來越多的技術 這是一個重大的技術改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè) 技術和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術相結合的花生大幅提高產(chǎn)量的有效措施 這項技術的應用 解決 了北方寒冷 干旱和無霜期短 寒冷和多雨春季 南方等不利自然氣候條件 開創(chuàng)了 新局面中國花生生產(chǎn) 目前 花生地膜覆蓋栽培技術已大規(guī)模應用于華北 東北 取得了顯著的增產(chǎn)效 果顯著的經(jīng)濟效益 深受群眾歡迎 但是 花生播種種植方法在花生產(chǎn)量 同時也帶動了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的 白色污染 的塑料薄膜目前使用的影響 大多聚乙烯或聚氯乙烯聚合物化合物為原料 在塑料薄 膜的土壤微生物分解的性質(zhì)是極其困難的被消化 可能有用地應用塑料薄膜老化 400 年后 破留在現(xiàn)場 以便地下逐年增加的塑料薄膜 留下殘留膜的領域中 被污染的 土壤 降低土壤的透氣性和生育的數(shù)量 阻礙植物水吸收和根的生長 在收獲直接影 響和作物質(zhì)量 5 1 1 3 花生收獲機現(xiàn)狀 花生種植面積轉移的不斷擴大和農(nóng)村勞動力 花生生產(chǎn)機械化的問題就顯得尤為 重要 西方發(fā)達國家在研究花生生產(chǎn)機械化方面較早 與其他農(nóng)業(yè)機械 幾乎是同步 發(fā)展 機械制造及應用技術相比 具有比較先進的 很好 美國 加拿大等發(fā)達國家 已經(jīng)意識到在收獲花生行業(yè)的機械化生產(chǎn)全過程已發(fā)展到聯(lián)合收割機的水平 并且是 按照自己的修養(yǎng)特點 向著大型化 機電一體化 智能化 高可靠性 高安全的方向 發(fā)展 一些發(fā)達國家也仍然是高 精 尖技術達農(nóng)業(yè)機械 農(nóng)業(yè)機械正向智能化的方 向發(fā)展 在中國 花生種植機械化技術已經(jīng)成熟 根據(jù)中國的農(nóng)業(yè)人口 土地分散 而 中 小功率拖拉機所有權和更多功能 例如機械小四輪拖拉機拉動力 為手動或花生 免耕播種一個更好的解決方案勞動密集和低生產(chǎn)率的問題 近年來 該系列多功能花 生覆膜播種機已得到了大面積的花卉生產(chǎn)領域的應用 與此相反 中國花生收獲機械化水平低則極大地影響了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 目前 花生收獲基本靠完成 并從國外引進的人工 動物或半機械化 如牽引車牽引挖鏟 消化模型吸收 因為它們不符合中國國情或功耗 差經(jīng)營業(yè)績等方面的原因 也沒有 大規(guī)模的生產(chǎn)和使用 這使得中國的花生收獲機械和設備已停滯多年 有一個很大的 差距 與發(fā)達國家 總之 中國的落后階段花生收獲的過程 從四面八方帶來的問題 主要是出于 以下三個方面 首先 人工收獲勞動密集和低效的 長期以來 花生的收獲是手動完成的 特 別是近年來隨著農(nóng)村剩余勞動力的轉移 這一矛盾更加突出 據(jù)初步估計 整個生產(chǎn) 過程的花生 花生收獲時 超過三分之一的全過程的工作 這一階段的運行成本一半 以上的花生整體生產(chǎn)成本 運營成本 從播種到收獲的花生耕地拿起所需的種子 化 肥 塑料 機械和勞動力成本 同時由普通工人工時費人工費的計算方法 第二 生產(chǎn)成本高 目前花生收獲 無論人工還是動物和簡單機械 整個過程 是不收獲的一次性完成 并通過兩個或更多個步驟 首先是從所挖出的泥土花生和人 工土壤中除了該制造的主要問題是由的方式造成的更多的損失英果 并在大多數(shù)的這 些損失 英國果實埋在地下的 需要進行復雜的二級收入 不僅勞動強度大 而且 生產(chǎn)成本高 第三 延遲農(nóng)時 花生收獲的季節(jié) 當 三秋 繁忙之際 用工緊張 如果能 縮短花生收獲日期 小麥播種將奠定良好的基礎的時候 據(jù)研究人員以農(nóng)村實地考察 在萊陽市 山東省 一般砂土接收花生每天 只完成了挖掘和土壤兩個過程花生 一個勞動 8 小時的工作 可收花生 0 0046 平方公里 動物或者干脆機力 使用拖拉機 犁花生 將接收到的只有 0 13 0 2 平方公里每天花生面積 因此 設計和符合中國國情的新型花生收獲設備的發(fā)展是至關重要的提高生產(chǎn)機械化 中國花生水平 1 2 設計的內(nèi)容 研究目標為 花生收獲裝置配有一個很小的力為研究對象 對生產(chǎn)系統(tǒng)和大型中型拖拉機具 備的功能 以適應國內(nèi)道路花生種植 挖掘和花生收獲的設計分離原理重點的中國農(nóng) 村分散經(jīng)營設備 探索工作新收獲機設計的基礎上的花生收獲植物的生長狀況和場特 性的組件 工作機制和新的傳動機構的運動特性優(yōu)化設計結構簡介 工作部件的設計 充分理解的新途徑遭遇花生植物抗性和偏置方法 運動機制 簡化結構 降低電耗 降低成本 提高工作質(zhì)量為目標 著力花生收獲裝置和傳動部件和最佳運行參數(shù) 6 具體內(nèi)容如下 1 設計花生挖掘和工作原理和分離結構的新形式 的基本思想是 實現(xiàn)與花生振 動采礦和分離平行連桿機構 該新的結構將采取兩種功能的工作由一個部件來完成 以使功耗最小和收獲裝置的整體結構的大小 2 為花生不同品種 不同地區(qū)和土壤條件 優(yōu)化結構和驅動的工作部件 其結構 參數(shù)和運動參數(shù) 以達到最佳的 2 花生收獲機設計方案 花生收獲機械設備的中國研究是處于發(fā)展期 促進花生收獲機械的巨大差異還是 需要一定的時間 生產(chǎn)系統(tǒng)和農(nóng)民在東部和西部地區(qū)農(nóng)村分散經(jīng)營的消費水平 產(chǎn)品 和技術的需求逐步趨向和農(nóng)村中小型拖拉機具有較大的特點 決定了未來一段時間內(nèi) 中國仍然中小花生收獲機械和設備為主要研究和推廣的目標 7 然而 花生收獲裝置對國內(nèi)理論研究需要進一步的研究工作還基本停留在審判和 審判階段 花生收獲裝置作品 結構優(yōu)化 理論比工作條件和花生收獲技術的定期深 入研究它的工作原理也舊的 新的理論和學術研究文章比任何其他相對偏少 農(nóng)業(yè)機 械技術理論和深度不夠 低學術價值 導致缺乏有效供給收獲機械及設備 小型設備 和更優(yōu)質(zhì)的機械太小 大中型跟上農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展需求 收割設備不能滿足花生生產(chǎn) 的實際需要 影響了新設備的發(fā)展 提高 并最終影響到花生農(nóng)戶購買設備的積極性 因此 加強理論研究 理論與實踐相結合 加快了速度 對于中國目前的情況發(fā)展 穩(wěn)定的性能 高品質(zhì)的新花生收獲機 以滿足國內(nèi)舞臺廣大花生種植用戶的迫切需求 和市場 它應該是現(xiàn)在中國的主要研究花生機械化生產(chǎn)階段的方向 2 1 設計理論可行性分析 1 是符合中國國情 中國農(nóng)村人口 土地少 而且分散經(jīng)營 大型農(nóng)機具 保留少 并有大量的中小 型拖拉機 因此 中國目前的農(nóng)村生產(chǎn) 花生收獲裝置的實際情況設計為與中小功率 使用基于 8 2 運行可靠 并減少收獲損失 據(jù)質(zhì)監(jiān)湖南省局頒發(fā)的 湖南省地方標準 農(nóng)機機械收獲花生的質(zhì)量 和農(nóng)藝 要求 花生收獲裝置設計為可達到的性能指標 配套動力 1113 2 千瓦小四輪拖拉機 生產(chǎn)力 0 1 0 13hm2 小時 損失率 3 莢破碎率 150 這里取 25 0 由公式 8 得 L1 284mm 過渡部分長度 L2 過渡部分 L2 為土壤和花生向分離裝置輸送的必經(jīng)區(qū)段 土壤在這里將發(fā)生膨松 變形 并消耗動能 過渡部分長度 L2 應盡量短 以便土壤在鏟面上的后移速度未達 零值之前 就被送至分離裝置 L2的長度可根據(jù)能量守恒定律確定 設質(zhì)量為 m 的掘起物 在 L2 區(qū)段的始點 A 的速度為 VA 移到 B 點時的速度為 VB 掘起物由 A 點向上移動到 B 點時 其動能 消耗等于克服重力 摩擦力所作的功 由能量守恒守律得到 mVA mVB AG AF 1212 9 式中 A G 重力所作的功 A G mgL2 sin AF 摩擦力所作的功 AF mgL2 cos 將 AG A F 帶入 9 式得 L2 2AVg sincos B 10 式 10 表明 當速度 VA 增大時 L 2 增加很快 有利于土壤上升和后移 所以 在 確定時 L2 應考慮工作檔位 當入土角 取較大值時 L 2 應減小 另外 L2 隨 增大 而減小 所以實際設計挖掘鏟時 為減少摩擦力 避免壅土 將挖掘鏟入土部分的一 段和過渡部分設計為柵條式 以便于土壤順利后移 并使部分土壤分離 17 根據(jù)以 上條件取 L2 266mm 4 1 3 鏟面寬度分析 鏟的寬度主要取決于花生地下分布寬度 行距的不均勻性 植株對垅中心的偏移 和機器工作行駛時的偏差 一般單行花生收獲機挖掘鏟的寬度不小于 400mm 600mm 可按下式計算 B1 b 3 b 2 c 12 式 12 中 b 花生分布平均寬度 mm b 花生分布寬度標準差 mm c 機器行駛偏差 可取 c 50 80mm 根據(jù)以上條件取 B1 430mm 在保證鏟刃的自動清理和良好的入土性能及碎土能力的前提下 從理論上推導出挖 掘鏟的入土角 鏟面長度 鏟刃斜角 鏟面寬度的計算方法 為設計挖掘鏟提供了理 論依據(jù) 4 1 4 鏟面離地表最高距離分析 根據(jù)以上計算確定鏟面長度為 L L1 L2 550mm 入土角 250 h sin L 233mm ha h H 233mm 120mm 113mm 所以確定鏟面離地表最高距離 h 233mm 4 2 帶輪傳動設計 圖 5 帶傳動簡圖 Fig 5 Belt transmission schematic diagram 上圖 5 即為帶傳動示意圖 根據(jù)已知參數(shù)可確定帶輪相關參數(shù) 1 確定計算功率 P 已知 P 7 5kw Pc KA P 1 1 7 5 8 25kw 13 2 確定 V 帶型號為普通 V 帶 A 型 小帶輪節(jié)圓直徑 d p1 125mm 3 確定帶輪基準直徑 d 1 和 d 2 根據(jù)所選 V 帶型號查表及帶輪直徑標準系列值 得到 d1 130 5mm 驗算帶速 v 應保證 v 在 5 25m s 之間 若不能滿足這一要求應重選 d 1 v d1n5 2 60 ms 14 所以符合要求取 d1 130 5mm 小帶輪如圖 6 所示 4 根據(jù)公式 d2 i d1 1 算出大帶輪直徑 并圓整成標準值 取為 0 02 d2 3 5 125 0 98 428 75mm 15 大帶輪如圖 7 所示 5 確定中心距 a 及帶長 Ld 初定中心距 a0 如果未規(guī)定中心距 則應按下式 給出的范圍初選中心距 0 7 d1 d2 a0 2 d1 d2 378 625mm a0 1107 5mm 17 圖 6 小帶輪 Fig 6 The small pulley 圖 7 大帶輪 Fig 7 The big pulley 取 a 0 500mm 6 確定帶長 Ld1 根據(jù) a 0 先初算帶長 Ld1 2a 0 d1 d2 1915 95mm 18 2104a 7 確定中心距 a a a0 542mm 19 d12L 4 3 平行連桿機構的主要參數(shù)及行走輪的設定 由平行連桿機構收到 振動篩傾斜角度 相對于水平位置 振動篩組訓練 是 0 5 所以在運動過程中振動篩花生收獲的下降加速 以確保順利收獲花生膨潤土 和倒在一邊滑塊實現(xiàn)倒伏 根據(jù) Pro E 的圖紙繪制實體連接在搖動桿長度 670 毫米 為 250mm 的距離的一側的桿 12mm 的搖床設定幅度 根據(jù)環(huán)比繪制物理圖譜是 1 10 為 1 2mm 因此偏心偏心距 行走輪人造高度可調(diào)車輪直徑 405 毫米 寬度為 200mm 該支架有空間調(diào)整 可 以狂奔的高度 行走輪裝置如圖 8 所示 圖 8 行走輪 Fig 8 The road wheel 4 4 軸的設計與校核 軸在實踐中 經(jīng)受各種負載 設計計算 以確保在軸上能承受的負荷 以確?？?靠的操作是重要的 根據(jù)軸強度計算內(nèi)容的軸線失效模式通常是計算剛度計算和臨界 速度計算 軸在圖所示 39 考慮直徑軸的剛性 強度和耐磨性的要求 并考慮了材料成本等問題 選擇了 45 號鋼 淬火 HBS 達到 217 255 所以檢查機械設計手冊 確定軸的直徑 軸為 30mm 鍵槽軸連接的皮帶輪和凸輪 下面強度檢查 集中載荷作用于凸輪 對草案拉力圖 得出 圖 9 軸 Fig 9 The roller 1 凸輪上作用力大小 轉矩 T 95 5 x 105 x P n 95 5 x105x 8 1 1450 53348 N mm 偏心輪最小處直徑為 59 88mm 圓周力 Ft 2 T d1 2x53348 59 88 1782 N 徑向力 F r Ft cos 300 1782 x 0 866 1543 N 軸向力 F a 0 N 2 求軸承上軸承的支反力及主要截面彎距 FBV Fr x 90 90 50 1543 x 90 140 992 N 截面處彎距為 MVC 左 FBV x 50 992 x 50 49600 N mm MVC 右 FDV x 90 Fr FBV x 90 1543 992 x 90 49590 N mm 3 求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎距 FBH FT x 90 90 50 1782 x 90 140 1145 N FDH Ft FBH 1782 1145 637 N 截面處的彎距為 MCH FBH x 50 1145 x 50 57250 N mm 4 截面處垂直面和水平面的合成彎距 MC 左 75748 N mm 22VCH 左 22496057 MC 右 75741 N mm 右 5 按彎距合成應力校核軸的強度 進行校核時 通常只校核軸上承受最大彎距和扭矩的截面的強度 取 a 0 6 計算 應力 v 1 12 MPa 22 WT 2237548 0 19 6548 查表得 1 60MPa 由于 v 1 故安全 軸承座的選用及壽命計算 軸承座的選擇 選擇深溝球軸承 型號為 6207 因為主要承受徑向載荷 當量摩擦系數(shù)最小 而 且價格最低 軸承座的壽命計算 由設計手冊可查得 6207 軸承的基本額定動載荷 Cr 30500 N 基本額定靜載 荷 C0r 20000 N 具體計算如下 1 計算兩軸承的內(nèi)部軸向載荷 Fs1 0 5FR1 0 5 x 1543 771 5 N Fs2 0 5 FR2 0 5 x 1140 570 N 2 計算兩軸承的軸向載荷 左端軸承 Fs1 771 5 N Fs2 Fa 771 5 360 1131 5 N 兩者中取最大值 F A1 1131 5 N 右端軸承 Fs2 570 N Fs1 Fa 771 5 360 311 5 兩者中取最大值 FA2 570 N 3 計算兩軸承當量動載荷 載荷平穩(wěn) 查得載荷系數(shù) fp 1 1 FA1 C0r 1131 5 20000 0 056 得 e 0 26 FA1 FE1 1131 5 1543 0 73 e 得 X 1 0 56 Y 1 1 71 P1 fp X1 FR1 Y1 FA1 1 1 x 0 56 x 1543 1 71 x 1140 3094 N 同理可知 P 2 2207 N 4 計算軸承壽命 工作溫度低于 120 度 查的溫度系數(shù) ft 1 左端軸承 L10h ftC P e x 16670 n 1 x 30500 3904 3 x 16670 1450 5482 h 右端軸承 L10h ftC P e x 16670 n 1 x 30500 3904 3 x 16670 2207 30343 h 經(jīng)過上面的計算 可以得出左端軸承比右端的容易失效 應該在 5482 小時 也就是工作 7 6 個月后換 右端的只要 3 年換一次就可以 5 總體裝配 上述計算的最終結果 整體功率輸出的組件的由一拖拉機 轉 N 414R 分鐘的 輸出次數(shù) 以 1 大的驅動皮帶輪的轉動 小滑輪的大的變速比為 1 滑輪在 1 3 5 的 比例從動齒輪小滑輪轉動時 與偏心驅動桿的運動偏心旋轉 振動篩小滑輪軸 以實 現(xiàn)高頻振動 拉伸彈簧 650N 的最大拉力 其作用是減少對振動的平衡的篩分效應的 重量 的頻率和振動臺推土設備振幅以清除結果 以及平滑輸送設備的振動和可靠性受到很 大影響 振動篩扔電源并移動材料二次頻率和幅度成正比一方的產(chǎn)品 在考慮和對比 各種同類機型中 本設計采用大振幅高頻率振動篩結構 選擇 20mm 的振動篩的振幅 6 總結 在本設計中 花生收獲機和拖拉機底盤的連接實現(xiàn)這一遺漏的重要組成部分 在實踐中 由于不同型號的拖拉機 底盤和牽引車練級的實現(xiàn)提供動力源可能是在機 架頂部的挖掘鏟進一步的改造和創(chuàng)新 由于我的有限的知識 而這種設計的焦點的那 部分 非成員的設計 在此省略 同時考慮到生產(chǎn)和營銷定位的成本 可安裝在機架 上的柴油發(fā)動機的輸入功率可以收獲到一個手扶式機收割機 操作方便 大大降低了 生產(chǎn)和農(nóng)民的購買成本 被廣泛可用 中共中央政治局委員 推動 新農(nóng)村 國務院 的號召建設 畢業(yè)設計過程中 我發(fā)現(xiàn)他們的許多缺乏理論知識不夠扎實 缺乏設計經(jīng)驗 以 及缺乏實際工作鍛煉 導致設計就很難做出正確的選擇 不確定的主題措施內(nèi)容 對 于數(shù)據(jù)應用是不精確的 一個特定的形狀 操作方式 產(chǎn)品的性能設計不能有一個準 確的定位 缺乏想象力的具體產(chǎn)品 這一切可能會導致我在這設計是不夠的 7 結束語 基于花生生產(chǎn) 并在國內(nèi)花生收獲分析 各組分的通過計算 設計包括可調(diào)行走 輪 搖床 高度可調(diào)的挖鏟 參數(shù)驅動輸出部件 并與 Pro E 的生產(chǎn)實物圖 得到 一些數(shù)據(jù)不能被基于實體地圖上計算的 使用這個軟件的實力試驗證明本機的所有部 件以達到要求 成功的設計振動篩式花生收獲機收獲花生分段運營模式 由花生挖掘完成 清理 土地 鋪設功能方面 該機花生收獲 節(jié)省時間 減少用工荒在農(nóng)村地區(qū) 減少采伐 作業(yè)的成本 參考文獻 1 李益民 機械制造工藝設計簡明手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2008 19 24 2 胡志超 彭寶良 尹文慶等 4LH2 型半喂入自走式花生聯(lián)合收獲機的研制 J 農(nóng)業(yè)工程學 報 2008 25 29 3 趙榮東 發(fā)展花生收獲機械化迫在眉捷 J 農(nóng)業(yè)報 2004 9 10 4 尚書旗 王方艷 劉曙光 花生生產(chǎn)機械化的應用現(xiàn)狀與進展分析 J 花生學報 2003 5 尚書旗 劉曙光 王方艷等 花生生產(chǎn)機械的研究現(xiàn)狀與進展分析 J 農(nóng)業(yè)機械學報 2005 19 24 6 魏崢 三維計算機輔助設計 Solidworks 實用教程 M 北京 高等教育出版社 2007 11 14 7 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 農(nóng)業(yè)機械設計手冊 下冊 M 北京 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社 2007 59 60 8 顧克軍 楊四軍 李 博 等 幾個特色花生新品種 系 特征特性及其配套栽培技術 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學 2006 19 24 9 王冠華 陳宗法 胡明娟等 綠色食品花生高產(chǎn)栽培技術 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學 2007 11 22 10 黃從福 段解良 談勝等 花生高產(chǎn)栽培及配套的病蟲防控技術 J 湖北植保 2007 11 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 農(nóng)業(yè)機械設計手冊 下冊 M 北京 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版 社 2007 16 20 12 A B 盧里耶 農(nóng)業(yè)機械的設計和計算 M 北京 中國農(nóng)業(yè)機械出版社 1983 11 14 13 孫彥浩 花生生產(chǎn)栽培 M 北京 金盾出版社 1991 9 11 14 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院 農(nóng)業(yè)機械設計手冊 下冊 M 北京 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版 社 2007 19 22 15 Zhang C WangH Robust design of assembly and machining tolerance allocations 1IE M Transactions 1998 17 20 16 孟憲源 現(xiàn)代機構手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1994 22 17 徐錦康 機械設計 M 北京 高等教育出版社 2004 19 24 18 吉衛(wèi)喜 機械制造技術 M 北京 機械工業(yè)出版社 2001 22 23 19 機械制圖 大連理工大學工程畫教研室 M 北京 高等教育出版社 2002 7 15 20 卜炎 機械傳動裝置手冊 上冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1999 21 25 21 劉鴻文 材料力學 M 北京 高等教育出版社 2005 4 17 18 致 謝 為期三個多月的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲 回顧整個過程 我深有感受 在設計過 程中 我翻閱了很多與我課題相關的資料 同時將以前所學的有直接聯(lián)系的相關專業(yè) 科目認真的溫習了一遍 豐富了許多理論方面的知識 這次設計使我學到的基礎知識 得到了一次綜合的應用 使學過的知識結構得到了科學的組合 同時也從理論到實踐 發(fā)生了一次質(zhì)的飛躍 可以說這次設計是理論知識與實踐運用之間相互過渡的橋梁 是我們即將踏上工作崗位的臺階 本次設計的過程中得到了許多同學和老師的幫忙 在此向你們表示感謝 再次向 老師表示感謝 謝謝你一直對我的指導和耐心講解 此次花生收獲機的設計由于本人 知識有限 設計中難免有不足之處 望各位老師批評指正 同時 也感謝各位答辯組 的老師的悉心指導和批正 花生收獲機 一 完成工作量 1 開題報告一份 5千字 2 設計說明書一份 1 5萬字 3 零部件圖七張 4 轉配圖一張 二 設計的目的及意義 花生是重要的經(jīng)濟作物 種植面積極廣 是具有地域特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 是全球農(nóng)村經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一 對增加農(nóng)民收入促進農(nóng)民脫貧致富具有重要意義 而中國花生種植面積約為433萬hm2 是世界第二種植大國 然而近年來 隨著花生種植面積的不斷增加和農(nóng)村勞動力的大量轉移 三秋 大忙季節(jié)勞動力明顯不足 加之花生收獲勞動強度大 收獲時間長 影響后序的作業(yè) 如小麥種植 因此 花生收獲機械化已成為花生生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要研究內(nèi)容 三 設計要求 工作幅寬120cm挖掘行數(shù)2行挖掘深度10 15cm主軸轉速400r min 540r min配套動力20kw 40kw純小時生產(chǎn)率0 15hm2 h 0 30hm2 h 四 初步方案 1 固定槽形鏟 柵條式升運器 橫向擺動分離篩 縱向擺動分離篩 2 圓盤刀 擺動碎土機構 轉動篩 震動棍 抖動篩 3 圓盤刀 三角挖掘鏟 震動板 示意圖 五 工作原理 花生收獲機可一次完成挖掘 分離 初選 主要工作部件有圓盤刀 挖掘鏟 震蕩機構 及行走機構 在工作時 首先由切土圓盤刀將收獲的花生根秧及其兩端的土垡及草蔓切開 挖掘鏟把土垡及其花生植株挖起 土垡及其花生植株在慣性的作用下 上升至震蕩板上面 在震蕩板的上下震蕩的作用下 將植株與土塊分離 并將分離出的花生塊鋪放在機器后側 主視圖 俯視圖 六 主要部件 1 曲柄搖桿 2 行走機構 3 挖掘鏟 4 機架 1 曲柄搖桿 2 行走輪 3 挖掘鏟 4 機架 七 設計中的不足 1 部分零部件未進行進一步的強度校核和優(yōu)化 2 沒有進行三維實體造型 八 設計心得 一 使我鞏固及綜合性地應用在學校所學的知識 二 提高了我分析問題和解決問題的能力 三 是利用所學的知識為地方經(jīng)濟發(fā)展服務的 四 為培養(yǎng)自己進入社會的工作能力奠定了基礎 謝謝大家 請各位老師批評指正 畢 業(yè) 論文（設 計）任 務 書 論文（設計）題目 花生收獲機設計 院 系 名 稱 專 業(yè) （班 級） 學 生 姓 名 學 號 指 導 教 師 下發(fā)任務書日期 一、畢業(yè)論文（設計）的主要內(nèi)容 花生收獲機的設計是由挖掘鏟，振動篩，行走輪，動力傳動和底盤等組成，并與有關配套使用12千瓦的拖拉機的功率，可以實現(xiàn)一個完整的多行收獲花生。收獲過程中，挖出轉移到振動篩花生苗，振動篩可以達到去除挖掘的土壤帶來了一些花生，花生秧最終實現(xiàn)倒伏作品并排輸送板?？梢源蟠筇岣呋ㄉ斋@的效率，降低成本，收割和生產(chǎn)的機械化。 傳統(tǒng)的花生收獲裝置大多采用挖掘鏟和鏈結合抖動的方式。這種裝置由美國中國后引進和消化吸收，在20世紀70年代的推廣應用，不僅復雜，制造成本高，功耗小，可靠性差，高收獲的損失，花生秧放置雜亂，不容易人工采摘。 收獲裝置設計在本文中打算利用兩個函數(shù)溶液為新的一體化結構的開采和分離，以減少電力消耗，身體尺寸，和收獲后損失;和動力傳輸系統(tǒng)和操縱設備的合理配置，以確?？煽亢透咝У膭恿鬏敳倏胤奖阏{(diào)節(jié)。 二、畢業(yè)論文（設計）的基本要求 基于花生生產(chǎn)，并在國內(nèi)花生收獲分析，各組分的通過計算，設計包括可調(diào)行走輪，搖床，高度可調(diào)的挖鏟，參數(shù)驅動輸出部件。并與Pro / E的生產(chǎn)實物圖，得到一些數(shù)據(jù)不能被基于實體地圖上計算的，使用這個軟件的實力試驗證明本機的所有部件以達到要求。 成功的設計振動篩式花生收獲機收獲花生分段運營模式，由花生挖掘完成，清理土地，鋪設功能方面，該機花生收獲，節(jié)省時間，減少用工荒在農(nóng)村地區(qū)，減少采伐作業(yè)的成本。 三、應收集的資料及主要參考文獻 [1] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008：19-24. [2] 胡志超，彭寶良，尹文慶等.4LH2 型半喂入自走式花生聯(lián)合收獲機的研制[J] .農(nóng)業(yè)工程學報，2008：25-29. [3] 趙榮東.發(fā)展花生收獲機械化迫在眉捷[J] . 農(nóng)業(yè)報，2004：9-10. [4] 尚書旗.王方艷.劉曙光，花生生產(chǎn)機械化的應用現(xiàn)狀與進展分析[J],花生學報，2003。 [5] 尚書旗.劉曙光.王方艷等，花生生產(chǎn)機械的研究現(xiàn)狀與進展分析[J],農(nóng)業(yè)機械學報，2005：19-24. 四、畢業(yè)論文（設計）進度計劃 起訖日期 工 作 內(nèi) 容 備 注 開題報告 課題名稱 花生收獲機設計 課題來源 學生姓名 專業(yè) 學號 指導教師姓名 職稱 研究內(nèi)容 花生收獲機的設計是由挖掘鏟，振動篩，行走輪，動力傳動和底盤等組成，并與有關配套使用12千瓦的拖拉機的功率，可以實現(xiàn)一個完整的多行收獲花生。 研究計劃 （1）設計花生挖掘和工作原理和分離結構的新形式。的基本思想是，實現(xiàn)與花生振動采礦和分離平行連桿機構，該新的結構將采取兩種功能的工作由一個部件來完成，以使功耗最小和收獲裝置的整體結構的大小; （2）為花生不同品種，不同地區(qū)和土壤條件，優(yōu)化結構和驅動的工作部件，其結構參數(shù)和運動參數(shù)，以達到最佳的。 特色與創(chuàng)新 運動機制，簡化結構，降低電耗，降低成本，提高工作質(zhì)量為目標，著力花生收獲裝置和傳動部件和最佳運行參數(shù)。 指導教師意見 教研室意見 院系意見 主要領導簽名： 年 月 日