花生摘果机设计开题报告

设计题目花生摘果机1课题研究立项依据（所选课题的来源、科学意义、目的）（1）研究背景花生作为一年生草本植物，是食用植物油与食品加工业的重要原料，具有很高的食用及医疗价值，是我国重要的油料作物及经济作物。其种植区域在我国分布较广,主要种植地区为山东半岛、河南、辽东半岛及黄淮河地区。近几年，随着国家农机购置补贴实施力度不断加大，购买花生摘果机的用户越来越多。然而，在使用中，由于用户没有真正掌握花生摘果机的使用方法，致使其性能没有充分发挥出来。为了降低损失率，提高作业效率,保护人、机安全,取得良好的社会和经济效益。（2）科学意义:随着经济不断发展，城市对劳务需求日趋旺盛。而在农村，现有花生种植及收获过程大多靠人工进行，存在劳动强度大、效率低、成本高等问题，导致许多花生种植者外出打工而放弃务农。收获花生可以分为三个阶段:第-一阶段是出土，即把花生从地下面拔出来;第二阶段是搬运，即将花生运到家中或是农场;第三阶段是摘果，即实现花生与花生藤分离，并将分离的花生收集起来。其中，第三阶段是最辛苦也是最花费时间的阶段，需要人工一个一-个摘果。为减轻劳动强度、提高摘果效率，一.些科研院所和企业研制开发了不同类型的花生摘果设备，其中比较典型的花生摘果设备有4HE-68B型干式花生摘果机、5HZ-500型花生摘果机、ZG-900型花生摘果机、5TH-940型花生摘果机等。（3）目的设计一款花生摘果机，要求结构合理的条件下，结构简单，操作方便，经济性好，满足使用要求。2.文献综述（国内外研究现状、研究方向、研究进展、存在问题等，人文社科类不少于1200字，理工类、艺术类不少于800字）（1）国外发展现状分析美国大约从19世纪初就开始研究花生收获机械、目前世界上最先进的花生收获机械也都在美国。美国的生收获机械市场被两家公司所主导，分别是KellyManufacturingCompany。KMC，和AMADAS。KMC公司致力于农业机械的研究与生产有着40年多的历史、最著名的产品就是花生收获机械、包括花生挖掘铺放机和花生联合收获机。AMADAS也是一家连续40年多致力于花生收获机械研究的公司。拥有目前世界上种最多的花生收获机械。KMC与AMA-DAS两家公司几乎垄断了整个美国的花生收获机械市场，特别是联合收获机、其产品不只限于在美国国而是同时销往球很多国家，我国新疆地区内销售。就有企业进口了KMC的花生收获设备。6、8行的花生挖掘铺放机、配套动力分别为58、8、66，2、95、6、102、9。121。3kW以上及132、3kW以上。其主要特点有。①全新设计的带式输送装置更加耐磨。使用寿命更长。缩短停机时间、省去更换链条、栅条和链轮的成本。②设备上配备了已获得专利的大土轮、能够高效地去掉养伤夹带的土和其他杂物碎片。这种小尺寸惰轮使.捡拾花生秧果的冲击更小、减少掉果损失，调整非常方便，可以用在茎秆比较多的条件下。③更高级的挖掘翻棵工作的解决方案,使收获损失更.小。可更快、更早地进行联合收获。翻棵后的秧果紧密笔直地铺放于田间，非常方便于联合收获保护时的喂入。铺放后的禾条与地面有更高的距离，花生在雨水多的天气条件下不会腐烂，减少损失。禾条更窄，可以给拖拉机的轮胎提供更多的空间，而不至于压到花生。④护禾罩。聚拢装置。。这种护禾罩包围着花生秧果的每一个侧面。使得花生整齐地条铺与机器的内侧而不是呈直线状的散乱铺放。在进行联合收获时花生秧已经晒干，增加了分离效果。这样的装置非常适用于砂质土壤、地势水平和气候干燥的条件下、而且还可以选配专的镇压器，使得花生铺放的禾条平整。⑤更灵活的动力驱动方式。可以选择标准的动力输出轴、PTO,驱动。也可以选择配备更方便调节的液压动力驱动。⑥更高的可靠性，减少维护和保养消耗。KMC还拥有着更为先进的柔性挖掘翻棵设备，FlexInverterModels、。专门为地势起伏不平的条件设计、有4行和6行的型号可选。这些设备均配备先进可以用在有斜坡的地势。每-灵活的液压动力输入、个禾条单独铺放、互不影响。（2）国内研究现状分析目前花生收获机械按功能的完善程度分为花生挖掘犁、花生、挖掘，收获机、花生复收机和联合花生收获机。其中花生挖掘犁结构最为简单、工作时只将花生耕起，不能实现花生与土分离。作业后由人工抖土、捡拾花生。花生收获机实现了挖掘和果土分离的功能、但仍需要人工或机械捡拾花生，花生复收机是将花生收获、运输遗留在土壤中的花生果从土壤中分离出来。并抛洒在地面上，由人工捡拾。由于在机械收获损失率较低的情况下、机械复收已无效益。目前花生复收机已经停止研制和生产。花生联合收获机可以一次完成挖掘、抖土、摘果、分离、清选等一系列作业过程、发达国家，特别是美国、加拿大等联合收获机的技术方面最为成熟、已基本实现花生收获环节的联合收获水平，而我国收获机械化水平还很低、正处在发展时期，目前以分段收获机械为主，联合收获技术还处在研制阶段。我国是世界上主要的花生产区，花生摘果机是我国最近十年才开始应用推广的一种花生生产机械，目前我国主要推广应用的花生摘果机主要分为全喂人式和半喂人式两种形式，基本能适应我国现在的花生生产半自动化水平。但是目前现有的花生收割装置还不够成熟，特别是我国北方和南方地形地貌有着太大的差别,北方以平原为主，而我国南方江西、贵州、云南等省地形多为丘陵山区，不利于机械化作业，农民劳动强度大，极大地影响了花生种植业的发展。研制出满足国内现阶段南方广大花生种植用户的新型花生摘果装置,有着提高广大农民农业增收、增效的重要作用。针对现有半喂人式花生摘果机的不足,特设计了一款新型多功能花生摘果机。3.课题研究的基本内容及预期目标或成果基本内容(1)新型花生摘果机设计了安全控制系统，当操作者双手突然受到较大拉力身体往前倾斜时或当电机过载时，这时安全控制开关关闭，电机停止运转，防止机器对操作者造成人身伤害(2)产品设计时采用扭簀盘连接在摘果咬合叶片和旋转轴上，使机器在摘果时两咬合叶片结合时柔顺，起到减缓冲击作用。预期目标或成果：新型多功能花生摘果机主要应满足生产效率高，结构简单便于操作，安全可靠的要求，而对于农村，常有夜间作业，为了使摘果机适应夜间工作需要，设计人员在产品设计时还考虑照明功能。设计的新型多功能花生摘果机主要有机架、电动机、传动部分、摘果脱离机构、风选机构、振动筛机构、安全保护控制开关等部分组成。4.课题的研究方案（拟采用的研究方法、技术路线、试验方案）（1）研究方法首先，认真阅读设计任务书，查阅相关资料和文献，通过对花生摘果机全面、正确的掌握来确定出一个整体的设计方案，画出机构运动图，并明确所要设计的零部件及机构；其次，复习所学过的相关专业课程，参考相关资料手册，通过三维建模实验和理论计算进行各个零部件的设计计算，对于需要进行受力分析及失效分析校核的零部件，可以用三维仿真来模拟进行试验；最后，结合现有的花生摘果机完善所设计的数据，（2）技术路线认真阅读分析设计任务书，明确设计任↓查阅相关资料确定整体方案，并对方案进行筛选和可行性分析↓了解现有的花生摘果机的设计制造情况，搜集任务所需的数据资料          ↓结合计算机绘图软件和理论计算  ↓通过受力分析设计计算各零部件的尺寸、选材等↓参考可查阅的相关手册和现有成型机，完成电机的选型↓完成所有零件设计和部件设计↓完成花生摘果机的总体设计↓撰写编辑技术文件（3）可行性分析市面上现已有花生摘果机，各个机构装置都有可行的设计方案，本设计根据常见关于机身构件的设计，已拟定出具体的设计方案，也具备可行性。其余的各个零部件都有详细的设计计算过程，都具备可行性.同时，大学期间，所学的专业课程如《机械原理》、《机械设计基础》、《工程力学》、《机械制造基础》、《金属材料及热处理》等都是很好的资料，并且独立完成了课程设计，所以要具备一定的理论设计计算能力。再加之对计算机绘图软件的熟练掌握运用，一定可以顺利完成本次设计任务。5.研究进度安排（1）本学期11月初交开题报告（2）本学期第10周到下学期第4周毕业实习，毕业设计情况研究跟进（3）下学期第5周交初稿（4）下学期第9周交定稿（5）下学期第10周系评审（6）下学期第13周进行答辩6.主要参考文献［1］尚书旗，王建刚,王方艳4H-2型花生收获机的计原理及运动特性分析［J.］农业工程学报，2005,(21):35--38.[2]于向涛，胡志超，顾峰玮，等.花生摘果机械的概况与发展0.中国农机化,2011(3):1043.[3]吕小莲，王海鸥，张会娟，等.花生摘果技术及其设备的现状与分析[J].湖北农业科学2012,51(18):4116-4117,4125.[4]耿端阳.卧式双滚筒花生摘果装置的设计[]T农机化研究，2008,30(1):98401.[5]程晋.全喂入花生摘果机工作原理及主要部件设计[].农业科技与装备,2013(3):37-38.［6］万书波，王才斌，朱建华．山东省花生产业优势、问题及对策［J］．山东农业科学，2004(5):5－8．[7]陈中玉，高连兴,CHENCharles,等.中美花生收获机械化技术现状与发展分析D].农业机械学报，2017,48(4):1-21.[8]高连兴，刘维维，王得，等.典型花生收获工艺流程及相关机械术语研究[0].花生学报,2014,43(3):26-30.[9]田连祥.花生有序条铺收获机理研究[D].青岛:青岛农业大学，2017.[10]胡志超，陈有庆，王海鸥，等.我国花生田间机械化生产技术路线[叮].中国农机化，2011(4):32-37.[11]吕小莲，王海鸥，张会娟，等.国内花生机械化收获的现状与研究].农机化研究，2012,34(6):245-248.[12]尚书旗，刘曙光，王方艳，等。花生生产机械的应用现状与进展分析叮].花生学报,2003(S