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XXXXXXXX
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)
論文（設(shè)計(jì)）題目： 鏟花生機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué)號(hào)： XXXXXXXX 姓名： 肖 龍 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)教師： XXXXXXXX 系主任： 周友行
一、主要內(nèi)容及基本要求
主要是對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體設(shè)計(jì)的研究，重點(diǎn)進(jìn)行花生挖掘及收獲的過(guò)程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和主要參數(shù)的計(jì)算，針對(duì)旋轉(zhuǎn)形式機(jī)械和分離機(jī)械的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，進(jìn)一步改善設(shè)計(jì)的新型花生收獲機(jī)的的挖掘及土壤分離部件，達(dá)到收獲效率高，經(jīng)濟(jì)效益實(shí)惠，適合各種土壤條件下生長(zhǎng)的花生。對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體進(jìn)行優(yōu)設(shè)計(jì)，使收獲機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)和輸送裝置得到更好的改善，達(dá)到操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)提高。
二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題
1.旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體設(shè)計(jì)，重點(diǎn)進(jìn)行花生挖掘及收獲的方案確定、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)圖紙的繪制；
2.主要針對(duì)旋轉(zhuǎn)形式機(jī)械現(xiàn)狀，對(duì)花生的挖掘及土壤分離部件進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；
3.旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)為重點(diǎn)研究，通過(guò)對(duì)花生的生長(zhǎng)狀況的了解研究新型收獲機(jī)達(dá)到高效率的收獲設(shè)計(jì)。對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體的進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
三、進(jìn)度安排
序號(hào)
各階段完成的內(nèi)容
完成時(shí)間
1
查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料
2012年2月中旬
2
通過(guò)閱讀文獻(xiàn)資料完成開(kāi)題報(bào)告
2012年3月中旬
3
研究機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的基本工作原理，完成方案設(shè)計(jì)、論證
2012年4月上旬
4
完成總體設(shè)計(jì)，及其設(shè)計(jì)圖的繪制
2012年4月下旬
5
撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備論文答辯
2012年5月下旬
6
答辯
2012年5月31日
四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
[1] 尚書(shū)旗，王方艷，劉曙光等.花生收獲機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2004(1):20-25．
[2] 尚書(shū)旗 王延耀 周亞龍 花生收獲機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與推廣 農(nóng)機(jī)科技推廣，2004.8
[3] 王曉燕，梁潔，尚書(shū)旗等.花生收獲機(jī)具的研究現(xiàn)狀與性能分析。農(nóng)機(jī)化研究 --2006年第11期
[4] 鄭玉才，陳芳，劉長(zhǎng)榮，鄧春巖，盧衛(wèi)娜，高護(hù)業(yè)（河北科技師范學(xué)院機(jī)械電子系，河北秦皇島066004）
[5]白京城.我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇[EB/OL] . 2003-01-17 .中國(guó)農(nóng)網(wǎng)高原成.
[6]花生生產(chǎn)機(jī)械化與經(jīng)營(yíng)產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2002（5）：21~22
[7]Kelley Manufacture Co Peanut harvesting equipment [N]， 1992.
[8]山東省農(nóng)機(jī)化所花生生產(chǎn)機(jī)械化課題組.4HW1100型花生挖掘機(jī)中間試驗(yàn)報(bào)告.山東農(nóng)機(jī)化,1983(1):20~24
[9]山東玲瓏橡膠集團(tuán).4HW800型花生收獲機(jī),4HW1000型花生收獲機(jī),4HW1600型花生收獲機(jī).
[10]李保國(guó)，衛(wèi)全民,劉法制等.鏟式花生收獲機(jī)工作部件設(shè)計(jì)參數(shù)探討.河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),1996,24(1):49~54
[11]高原成. 花生生產(chǎn)機(jī)械化與經(jīng)營(yíng)產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2002（5）：21~22
XXXXXXXX
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表
學(xué)號(hào) XXXXXXXX 姓名 XXXXXXXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 鏟花生機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)
評(píng)價(jià)項(xiàng)目
評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容
選題
1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；
2.難度、份量是否適當(dāng)；
3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。
能力
1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；
2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；
3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；
4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；
5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。
論文
（設(shè)計(jì)）質(zhì)量
1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；
2.文字是否通順，有無(wú)觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；
3.有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無(wú)創(chuàng)新之處。
綜
合
評(píng)
價(jià)
本設(shè)計(jì)選題綜合性較強(qiáng)，符合機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求；題目難度適中，與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密。該生具有較強(qiáng)的查閱文獻(xiàn)和綜合歸納資料的能力，綜合應(yīng)用本科所學(xué)知識(shí)能力較強(qiáng)；計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較好，英文水平及應(yīng)用不錯(cuò)。
論文立論正確，論述比較充分，整體結(jié)構(gòu)尚可；設(shè)計(jì)與計(jì)算科學(xué)，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，圖紙完備，引文規(guī)范。論文文字通順，該設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。同意參加答辨。
評(píng)閱人：
2012年 月 日
XXXXXXXX
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn)
學(xué)號(hào)：XXXXXXXX 姓名： XXXXXXXX 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 頁(yè) 圖 表 張
論文（設(shè)計(jì)）題目： 鏟花生機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)
內(nèi)容提要：
主要是對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體設(shè)計(jì)的研究，重點(diǎn)進(jìn)行花生挖掘及收獲的過(guò)程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和主要參數(shù)的計(jì)算，針對(duì)旋轉(zhuǎn)形式機(jī)械和分離機(jī)械的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，進(jìn)一步改善設(shè)計(jì)的新型花生收獲機(jī)的的挖掘及土壤分離部件，達(dá)到收獲效率高，經(jīng)濟(jì)效益實(shí)惠，適合各種土壤條件下生長(zhǎng)的花生。對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體進(jìn)行優(yōu)設(shè)計(jì)，使收獲機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)和輸送裝置得到更好的改善，達(dá)到操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)提高。
選擇旋耕式挖掘方式，離心式震動(dòng)分離，連桿式輸送等。在動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程中選擇兩級(jí)鏈傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)，傳動(dòng)過(guò)程中動(dòng)力消耗損失小、傳動(dòng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。連桿式輸送可以使挖出的花生蔓和土壤分離徹底，將土壤直接散落到地面上。通過(guò)偏心式振動(dòng)分離，大大提高了收獲效率，減短了工作時(shí)間，同時(shí)還能在搶農(nóng)時(shí)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了花生收獲機(jī)械化的發(fā)展，進(jìn)一步提升花生收獲機(jī)的挖掘、分離等工作環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，其中花生收獲機(jī)在作業(yè)中一邊前進(jìn)一邊擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了花生挖掘、除土、分離的一次性作業(yè)，解決了花生在收獲方面的缺陷。改善花生機(jī)械的性能, 提高工作效率, 減少動(dòng)力消耗、提高收獲效率是設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的最終目的。
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
該同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，態(tài)度一般。完成了主要設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算，繪制了三維模型和設(shè)計(jì)了二維裝配圖和主要零部件圖紙，其工作量雖然適當(dāng)，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大的缺陷并沒(méi)有按照要求加以完全改正，考慮到該同學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度后階段有所改善和自主完成設(shè)計(jì)任務(wù)，最終基本達(dá)到本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求。
同意其參加答辯，建議該論文評(píng)定為及格。
指導(dǎo)教師：
2012年 月 日
答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ)
答辯小組組長(zhǎng)：
2012年 月 日
答辯委員會(huì)意見(jiàn)
經(jīng)答辯委員會(huì)討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定為
答辯委員會(huì)主任：
年 月 日
XXXXXXXX
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
題 目：
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 號(hào)： XXXXXXXX
姓 名： XXXXXXXX
指導(dǎo)教師： XXXXXXXX
完成日期： 2012年05月29日
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1設(shè)計(jì)的目的和意義 1
1.2花生收獲機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.3花生收獲機(jī)的主要研究?jī)?nèi)容 3
第二章 旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)方案論證及原理組成 5
2.1擬定方案 5
2.2 總體方案的研究和確定 8
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 9
3.1動(dòng)力傳動(dòng)的選擇 9
3.2帶傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
3.3鏈傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 16
第四章 花生收獲機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
4.1整體收獲機(jī)的工作過(guò)程分析 20
4.2 整體機(jī)架的設(shè)計(jì) 20
第五章 其它零部件的設(shè)計(jì) 23
5.1 挖掘鏟的設(shè)計(jì) 23
5.2振動(dòng)分離裝置的設(shè)計(jì) 24
5.3 收獲裝置的設(shè)計(jì) 25
第六章 總結(jié)與建議 27
參考文獻(xiàn) 28
致 謝 30
旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)
摘 要
本設(shè)計(jì)針對(duì)國(guó)內(nèi)外花生收獲機(jī)的現(xiàn)狀及其性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)研究了一種新型花生收獲機(jī)，采用旋轉(zhuǎn)式挖掘方法、連桿式輸送、偏心式振動(dòng)分離，研究了收獲機(jī)最佳方案。從提高收獲效率和達(dá)到農(nóng)藝要求出發(fā)，進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和主要參數(shù)的計(jì)算，分析了收獲機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程，并對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)了偏心式振動(dòng)分離裝置和挖掘鏟，分析了收獲機(jī)工作時(shí)各部件之間的配合。該機(jī)具整機(jī)布置合理，收獲效率高，適合收獲各種土壤條件下生長(zhǎng)的花生。
關(guān)鍵詞： 旋轉(zhuǎn)；收獲效率；挖掘；振動(dòng)分離
The Overall Design of Rotary Peanut Harvester
Abstract
The design through the present situation and characteristics of the peanut harvester at home and abroad, a new peanut harvester, which uses a rotary mining, links-style transport and eccentric vibration isolation, was designed. This harvester is the best option.The efficiency of gains and the agronomic requirements is improved in this paper, To design the overall structure and calculate the main parameters, we analysis the harvester on the powertrain process, design and calculate transmission system detailedly, At the same time, the eccentric vibration isolation devices and mining spade are designed for improving the characteristic of the harvester. The cooperation of the components is aslo analysised to enhance the quality of the harvesting. This mechinery is overall reasonable layout, high-efficiency gains, and suitable for harvesting the peanut which grows in a variety of soil conditions.
Key words: Rotary ；Efficiency harvest ；Mining ；Vibration Isolation
I
第一章 緒論
1.1設(shè)計(jì)的目的和意義
目前，我國(guó)大型多功能花生收獲機(jī)械較多，但適合農(nóng)戶小面積種植使用的小型簡(jiǎn)易花生收獲機(jī)械卻較少。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的大量轉(zhuǎn)移，“三秋”大忙季節(jié)花生收獲勞動(dòng)力明顯不足，農(nóng)民對(duì)集挖掘、抖土和鋪放功能于一體的簡(jiǎn)易花生收獲機(jī)械需求迫切。為此，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且價(jià)格低廉的花生收獲機(jī)是必需的，該機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，論述了主要部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和參數(shù)確定應(yīng)滿足農(nóng)民的需求。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該機(jī)比人工收獲效率提高近10倍，滿足了農(nóng)戶的需要，比較理想的小型花生收獲機(jī)械。大部分花生產(chǎn)區(qū)需要分別解決花生種植過(guò)程中主要作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)械化問(wèn)題，近期內(nèi)應(yīng)當(dāng)是花生的機(jī)械化播種、收獲和摘果這３個(gè)主要環(huán)節(jié)?；ㄉ斋@季節(jié)性強(qiáng)，人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，收獲損失大，占用農(nóng)時(shí)多。但長(zhǎng)期以來(lái)花生被看作是經(jīng)濟(jì)作物，花生收獲的機(jī)械化只不過(guò)是區(qū)域性的問(wèn)題，因此花生收獲的機(jī)械化沒(méi)有得到足夠的重視。發(fā)展花生的機(jī)械化聯(lián)合收獲還要依賴于農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，了解與掌握花生收獲機(jī)械裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀及其性能特點(diǎn)，對(duì)研究和促進(jìn)我國(guó)花生收獲機(jī)械的發(fā)展有著重要作用。因此加快研制花生收獲機(jī)械，提高機(jī)械收獲質(zhì)量和效率，對(duì)于減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、增加農(nóng)民收入有著非常大的幫助。
了解國(guó)內(nèi)外花生生產(chǎn)機(jī)械化的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)研究和促進(jìn)我國(guó)花生生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展有重要作用。在我國(guó)花生摘果機(jī)起步比較晚。它作為一種場(chǎng)上作業(yè)機(jī)械或花生聯(lián)合收獲機(jī)上的工作部件之一，已經(jīng)有30多年的研究積累和推廣應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。多數(shù)花生摘果機(jī)具或摘果部件是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的，少數(shù)以國(guó)外花生聯(lián)合收獲機(jī)的摘果環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)經(jīng)消化吸收后形成產(chǎn)品，但與其他生產(chǎn)機(jī)械相比，起步較晚。近幾年,隨著花生種植面積、產(chǎn)量的不斷增加,花生生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展就顯得尤為重要。針對(duì)我國(guó)的現(xiàn)有情，為創(chuàng)造更多的價(jià)值，盡快普及花生收獲的機(jī)械化，開(kāi)發(fā)一種花生聯(lián)合收獲機(jī)勢(shì)在必行，這樣既能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，解放勞動(dòng)力，使農(nóng)民單位時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造的價(jià)值增多，也能減少收獲時(shí)間，避免因連雨天氣導(dǎo)致的花生果霉?fàn)€，土地資源的浪費(fèi)造成損失。在花生收獲過(guò)程中土地的濕度影響挖掘阻力大小、分離不清、挖掘效果差、機(jī)器成本高等問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決。因此，在導(dǎo)師的幫助下，利用自己的所學(xué)，對(duì)目前花生收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，希望能為解決以上問(wèn)題并對(duì)自己的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新可以得到足夠的重視。
1.2花生收獲機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國(guó)大型多功能花生收獲機(jī)械較多，但適合農(nóng)戶小面積種植使用的小型簡(jiǎn)易花生收獲機(jī)械卻較少。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的大量轉(zhuǎn)移，“三秋”大忙季節(jié)花生收獲勞動(dòng)力明顯不足，農(nóng)民對(duì)集挖掘、抖土和鋪放功能于一體的簡(jiǎn)易花生收獲機(jī)械需求迫切[4]。為此，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且價(jià)格低廉的花生收獲機(jī)是必需的，該機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，論述了主要部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和參數(shù)確定應(yīng)滿足農(nóng)民的需求。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該機(jī)比人工收獲效率提高近10倍，滿足了農(nóng)戶的需要，比較理想的小型花生收獲機(jī)械。大部分花生產(chǎn)區(qū)需要分別解決花生種植過(guò)程中主要作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)械化問(wèn)題，近期內(nèi)應(yīng)當(dāng)是花生的機(jī)械化播種、收獲和摘果這３個(gè)主要環(huán)節(jié)?；ㄉ斋@季節(jié)性強(qiáng)，人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，收獲損失大，占用農(nóng)時(shí)多。但長(zhǎng)期以來(lái)花生被看作是經(jīng)濟(jì)作物，花生收獲的機(jī)械化只不過(guò)是區(qū)域性的問(wèn)題，因此花生收獲的機(jī)械化沒(méi)有得到足夠的重視。發(fā)展花生的機(jī)械化聯(lián)合收獲還要依賴于農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，了解與掌握花生收獲機(jī)械裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀及其性能特點(diǎn)，對(duì)研究和促進(jìn)我國(guó)花生收獲機(jī)械的發(fā)展有著重要作用[2]。因此加快研制花生收獲機(jī)械，提高機(jī)械收獲質(zhì)量和效率，對(duì)于減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、增加農(nóng)民收入有著非常大的幫助。下圖主要是國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)的花生收獲機(jī)機(jī)型。
（a） （b）
（c） （d）
圖1-1 國(guó)內(nèi)花生收獲機(jī)
了解國(guó)內(nèi)外花生生產(chǎn)機(jī)械化的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)研究和促進(jìn)我國(guó)花生生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展有重要作用。在我國(guó)花生摘果機(jī)起步比較晚。它作為一種場(chǎng)上作業(yè)機(jī)械或花生聯(lián)合收獲機(jī)上的工作部件之一，已經(jīng)有30多年的研究積累和推廣應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。多數(shù)花生摘果機(jī)具或摘果部件是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的，少數(shù)以國(guó)外花生聯(lián)合收獲機(jī)的摘果環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)經(jīng)消化吸收后形成產(chǎn)品，但與其他生產(chǎn)機(jī)械相比，起步較晚。近幾年,隨著花生種植面積、產(chǎn)量的不斷增加,花生生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展就顯得尤為重要。針對(duì)我國(guó)的現(xiàn)有情，為創(chuàng)造更多的價(jià)值，盡快普及花生收獲的機(jī)械化，開(kāi)發(fā)一種花生聯(lián)合收獲機(jī)勢(shì)在必行，這樣既能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，解放勞動(dòng)力，使農(nóng)民單位時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造的價(jià)值增多，也能減少收獲時(shí)間，避免因連雨天氣導(dǎo)致的花生果霉?fàn)€，土地資源的浪費(fèi)造成損失[8]。在花生收獲過(guò)程中土地的濕度影響挖掘阻力大小、分離不清、挖掘效果差、機(jī)器成本高等問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決。因此，在導(dǎo)師的幫助下，利用自己的所學(xué)，對(duì)目前花生收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，希望能為解決以上問(wèn)題并對(duì)自己的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新可以得到足夠的重視。下圖為國(guó)外一些大型花生收獲機(jī)。
(a) （b）
圖1-2國(guó)外花生收獲機(jī)
1.3花生收獲機(jī)的主要研究?jī)?nèi)容
1.3 1研究?jī)?nèi)容
主要是對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體設(shè)計(jì)的研究，重點(diǎn)進(jìn)行花生挖掘及收獲的過(guò)程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和主要參數(shù)的計(jì)算，針對(duì)旋轉(zhuǎn)形式機(jī)械和分離機(jī)械的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，進(jìn)一步改善設(shè)計(jì)的新型花生收獲機(jī)的的挖掘及土壤分離部件，達(dá)到收獲效率高，經(jīng)濟(jì)效益實(shí)惠，適合各種土壤條件下生長(zhǎng)的花生。對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)總體進(jìn)行優(yōu)設(shè)計(jì)，使收獲機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)和輸送裝置得到更好的改善，達(dá)到操作簡(jiǎn)單，安全系數(shù)提高。
1.3.2技術(shù)路線
1查詢有關(guān)花生收獲機(jī)械的相關(guān)資料，確定旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)設(shè)計(jì)的主要目的。
2確定旋轉(zhuǎn)式收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案以及收獲機(jī)的創(chuàng)新思想。對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)的旋轉(zhuǎn)挖掘鏟的重點(diǎn)研究。
3對(duì)旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)的挖掘鏟的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，確定最佳研究方案。
4.首先觀察花生生長(zhǎng)環(huán)境和分析挖掘鏟在田間工作路線分布規(guī)律進(jìn)行研究。
5.研究挖掘鏟的工作原理及結(jié)構(gòu)形式，選用最適宜的傳動(dòng)裝置和分離裝置。
6.研究旋轉(zhuǎn)式挖掘鏟運(yùn)動(dòng)速度和拖拉機(jī)前進(jìn)速度的主要參數(shù)（傳動(dòng)比等）與花生收獲質(zhì)量的精確，確定達(dá)到最佳收獲狀況.
7.進(jìn)行結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)改進(jìn)。
第二章 旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)方案論證及原理組成
2.1擬定方案
根據(jù)花生的生長(zhǎng)狀況和挖掘要求可知，花生收獲的過(guò)程：挖掘花生、分離泥土、鋪放晾曬等工序。在該過(guò)程中拖拉機(jī)推著刀軸向前運(yùn)動(dòng)會(huì)造成到刀軸受力過(guò)大、鋪放花生不方便、傳遞動(dòng)力消耗過(guò)大，所以采用后懸掛式。
2.1.1設(shè)計(jì)方案一
圖2-1旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)
1.皮帶輪 2.鏈條 3.挖掘鏟 4.掛鉤 5.張緊輪 6.齒輪 7振運(yùn)器
8.升運(yùn)器 9.機(jī)架 10.中間輪 11.撥禾輪
如2—1圖所示
1）動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程：有拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸輸出動(dòng)力通過(guò)皮帶傳動(dòng)到中間輪再到機(jī)架上由鏈傳動(dòng)傳遞到工作的刀軸上。主要工作部件旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)、中間輪、分離裝置、輸送裝置、振動(dòng)分離裝置、鋪放裝置等。
2）工作原理：由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸為原動(dòng)力，采取懸掛式田間作業(yè)。當(dāng)拖拉機(jī)向前行駛時(shí)挖掘鏟反轉(zhuǎn)挖掘?qū)⒒ㄉ屯寥酪黄鹜谄穑ㄟ^(guò)刀具反轉(zhuǎn)的甩力和撥禾輪的作用將花生和土壤拋向輸送裝置，輸送裝置是帶有掛鉤的桿一排排組成的，桿上的掛鉤將花生蔓掛住向后輸送，經(jīng)過(guò)振動(dòng)分離器將花生蔓和土壤徹底分離，最后整齊的鋪放在地面上晾曬。
3）方案分析：有動(dòng)力輸出軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)到機(jī)架上的中央傳動(dòng)系統(tǒng)再傳到刀軸，傳動(dòng)穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在傳動(dòng)中增加了不必要的消耗。傳遞過(guò)程中有很多變相的力傳動(dòng)，思路不清晰。
2.1.2設(shè)計(jì)方案二
圖2-2旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)
1.皮帶輪 2.鏈條 3.挖掘鏟 4.掛鉤 5.張緊輪 6.大鏈輪 7振運(yùn)器
8.輸送桿 9.機(jī)架 10.中間輪 11.鏈輪
如圖2-2所示
1）工作原理：
以拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸為原動(dòng)力，通過(guò)皮帶傳動(dòng)到鏈輪最后傳遞給旋轉(zhuǎn)刀軸，由旋轉(zhuǎn)式挖掘鏟將花生蔓挖出后由刀的拋力和鏈條上的掛鉤將花生固定在輸送鏈上，在經(jīng)過(guò)振動(dòng)分離器將土壤和花生分離，最后將花生平鋪到地面晾曬。經(jīng)過(guò)了挖掘、輸送、分離、鋪放四道工序。在挖掘過(guò)程中挖出的花生蔓到輸送桿上的距離通過(guò)刀的長(zhǎng)度決定，偏心式振動(dòng)分離器在大鏈條的中間轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)偏心的距離決定振動(dòng)的幅度。輸送鏈的掛鉤還有平鋪花生的作用。
2）方案分析：
（1）傳送鏈的安裝復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)刀軸功率大，達(dá)不到高效率的收獲效果。
（2）刀挖掘時(shí)容易出現(xiàn)去輸送鏈摩擦，容易損壞刀，成本提高，不適合實(shí)際生產(chǎn)。
（3）挖掘出花生蔓后，會(huì)被刀具重新帶回到土壤里，收獲效果不好。
綜上所述，該方案還有改進(jìn)的地方。所以方案不可取。
2.1.3設(shè)計(jì)方案三
圖2-3旋轉(zhuǎn)式花生收獲機(jī)
1.動(dòng)力輸出軸 2.鏈條 3.挖掘鏟 4.掛鉤 5.張緊輪 6.大鏈輪 7振運(yùn)器
8.輸送桿 9.機(jī)架 10.萬(wàn)向節(jié) 11.鏈輪 12.中央傳動(dòng)系統(tǒng)
如圖2-3所示
1）工作原理：
拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸輸出動(dòng)力后由萬(wàn)向節(jié)傳遞到機(jī)架上的齒輪，通過(guò)齒輪傳遞到動(dòng)力軸最后通過(guò)鏈條傳遞給旋轉(zhuǎn)刀軸，由旋轉(zhuǎn)式挖掘鏟將花生蔓挖出后由刀的拋力和鏈條上的掛鉤將花生固定在輸送鏈上，在經(jīng)過(guò)振動(dòng)分離器將土壤和花生分離，最后將花生平鋪到地面晾曬。經(jīng)過(guò)了傳遞動(dòng)力、挖掘、輸送、分離、鋪放四道工序。
2）方案分析：
（1）整體裝配簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)路線清晰，動(dòng)力顫動(dòng)平穩(wěn)；
（2）在收獲過(guò)程中漏挖和破果率比其他收獲方式小；
（3）設(shè)計(jì)成本也低，收獲效率得到很大提高；
（4）分離效果好，鋪放整齊，有良好的通過(guò)性。
2.2 總體方案的研究和確定
通過(guò)對(duì)上述提出的擬定方案結(jié)合本次設(shè)計(jì)的主要目的，總結(jié)出第三種方案適合。它主要選擇了旋耕式挖掘方式，離心式震動(dòng)分離，連桿式輸送等。在動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程中選擇兩級(jí)鏈傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)，傳動(dòng)過(guò)程中動(dòng)力消耗損失小、傳動(dòng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。連桿式輸送可以使挖出的花生蔓和土壤分離徹底，將土壤直接散落到地面上。通過(guò)偏心式振動(dòng)分離，大大提高了收獲效率，減短了工作時(shí)間，同時(shí)還能在搶農(nóng)時(shí)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了花生收獲機(jī)械化的發(fā)展，進(jìn)一步提升花生收獲機(jī)的挖掘、分離等工作環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，其中花生收獲機(jī)在作業(yè)中一邊前進(jìn)一邊擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了花生挖掘、除土、分離的一次性作業(yè)，解決了花生在收獲方面的缺陷。改善花生機(jī)械的性能, 提高工作效率, 減少動(dòng)力消耗、提高收獲效率是設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的最終目的。
第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1動(dòng)力傳動(dòng)的選擇
動(dòng)力傳動(dòng)是由動(dòng)力軸通過(guò)皮帶傳動(dòng)傳遞給中間輪再通過(guò)皮帶輪傳遞到鏈輪上最后由鏈條傳動(dòng)傳遞給刀軸。這種傳遞功率消耗小，傳動(dòng)穩(wěn)定。中間皮帶輪的選用是拖拉機(jī)懸掛架的升降會(huì)對(duì)挖掘鏟造成很大的誤差，通過(guò)中間輪傳遞當(dāng)機(jī)架上升時(shí)中間輪和機(jī)架的距離縮小，皮帶松弛使皮帶在不工作恢復(fù)原樣，當(dāng)機(jī)架下降時(shí)中間輪和機(jī)架的距離增到，皮帶預(yù)緊達(dá)到工作狀態(tài)；可以使皮帶增加使用壽命，減少不必要的損失。
其中拖拉機(jī)的型號(hào)選擇是根據(jù)總功率的大小決定的，對(duì)其工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。通常對(duì)于長(zhǎng)期聯(lián)系運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷不變或者很少變化，要求所選用拖拉機(jī)的功率等于或略大于工作時(shí)所需的總功率。根據(jù)傳動(dòng)的穩(wěn)定可靠和對(duì)收獲機(jī)需要的功率我們先采用泰山12拖拉機(jī)。
1.泰山12型號(hào)拖拉機(jī)輸出功率分配
功率的估算公式為
式中：Nt-拖拉機(jī)動(dòng)力功率(Kw)
Pt-拖拉機(jī)基本擋位的掛鉤牽引力(KN)
V-拖拉機(jī)基本擋位的實(shí)際工作速度()
所以Kw
由總體設(shè)計(jì)可知,拖拉機(jī)傳給收獲機(jī)的動(dòng)力首先傳給減速箱、一級(jí)鏈輪輪、二級(jí)鏈輪、鏈輪、最后到旋轉(zhuǎn)式挖掘鏟機(jī)構(gòu)。因?yàn)榛ㄉ斋@是主要工作部位,則旋轉(zhuǎn)式挖掘鏟所耗功率很大,占65%。輸送送輪消耗功率占30%,振動(dòng)分離輪所耗功率占5%。
即：傳給輸送輪的功率為 10×30％＝3KW
傳給振動(dòng)分離輪的功率為
考慮到輸送輪連接處的功率損耗,取傳遞效率。
即有3×96％＝2.88的功率傳給鏈條。
考慮到鏈條的傳遞效率
則有
即功率分配情況為：
2.實(shí)際消耗功率
由旋轉(zhuǎn)挖掘刀挖掘的功率+輸送桿輸送花生和土壤的功率+撥禾輪的功率+振動(dòng)分離輪的功率+傳動(dòng)過(guò)程中的消耗。
N=Nd+Ns+Nn
=
=8.2 kW
選用的泰山12拖拉機(jī)輸出額定功率Pca大于實(shí)際消耗功率P，即Pca≥P可以選用。
3.2鏈傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.2.1傳動(dòng)系統(tǒng)中一級(jí)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
已知泰山12拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速為1140r/mim,傳動(dòng)比1:1.9，通過(guò)減速箱，輸出轉(zhuǎn)速n=600r/min，動(dòng)力輸出軸輸出的功率P=8.8 KW已知主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速為n1=600r/min ，由設(shè)計(jì)要求取n2=456 r/min，傳動(dòng)比i==1.3
1、鏈輪齒數(shù) z1=17 鏈輪齒數(shù)
1、確定計(jì)算功率pca
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本，表8-6得工作情況系數(shù)KA=1.2
pca= KAP=1.2×8.8=9.68KW
2、選取選鏈號(hào)為16A雙排鏈
3、確定鏈輪基準(zhǔn)直徑
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，由表8-3和8-7取主動(dòng)輪直徑dd1=80mm
根據(jù)式（8-15），n1=1140 n2=456 i=從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2。
dd2=idd1=2.5×80=200mm
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》，式（8-13）驗(yàn)算帶的速度
V==4.77508m/s<35m/s
帶的速度合適。
4、確定中心距和鏈條的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和鏈節(jié)數(shù)
根據(jù)0.7（dd1+ dd2）
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