振动筛式花生收获机的设计（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共27页)
编号：1139308
类型：共享资源
大小：1.49MB
格式：RAR
上传时间：2017-04-06
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
振动筛
花生
收获
收成
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 毕业论文 (设计 )任务书 论文 (设计 ) 题目 振动筛式花生收获机的设计 下发任务日期 生姓名 娄庆冬 指导教师 张祖立 教授 一 . 论文（设计）主要内容 定其总体方案； 主要研究部件进行建模及动态仿真； 配图。 二 计）的基本要求 查阅相关文献： 要求资料要真实、可靠、有代表性，接近主题，有参考价值； 要求条理清晰，数据分析详尽； 6000 字符以上外文文献 ， 完成 3000 字以上文献综述 ； 4. 掌握计算机辅助设计的基本思想； 数在 10000 字以上。 少两张零号图纸。 三 计）工作进度安排 阶段 论文（设计）各阶段名称 日期 1 查阅相关文献 完成文献综述与外文翻译 整理资料，完成论文初稿 三维建模、绘制工程图 论文修改 论文完成，准备答辩 备注： 四 导教师指定） 沈阳农业大学毕业论文（设计）选题审批表 选题名称 振动筛式花生收获机的设计 题目来源 导师指定 学号 09254049 姓名 娄庆冬 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师 张祖立 职称 教授 研 究 内 容 对国内花生收获现状进行分析对比；提出总体设计方案及其工作原理；进行振动筛式花生收获机的关键部件设计，包括传动机构、挖掘机构、行走轮、振动筛等；由中小型拖拉机带动，给与输出动力。进行整机的三维建模，画出 研 究 计 划 特 色 指 导 教 师 意 见 教 研 室 意 见 学 院 意 见 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 目录 摘要 . 1 . 2 第一章 绪论 . 3 研究的目的和意义 . 3 中国花生生产现状 . 3 中国花生的种植方式 . 4 花生生产机械化现状 . 5 研究目标与内容 . 6 第二章 振动筛式花生收获装置的设计原理 . 7 设计依据 . 7 设计方案的选择与分析 . 8 总体设计简介 . 8 作业原理 . 8 第三章 主要参数确定与关键部件设计 . 9 要参数确定 . 9 生收获机的功率计算 . 9 掘铲主要参数的确定 . 10 轮及带的主要参数确定 . 14 行连杆机构的主要参数及行走轮的设定 . 15 的校核 . 16 体装配 . 19 第四章 结语 . 20 参考文献 . 21 致谢 . 22 购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 摘要 花生不仅是优质油料作物，而且是主要的蛋白资源，加工品类多，产业链条长，现已成为中国重要的出口创汇产品和农业结构调整重点发展和扶持的种植品种。在消费结构和出口结构不断调整和优化的双重拉动下，花生生产得到长足发展，并逐渐向主产区相 对集中，优势产业带基本形成。但是中国花生生产机械化发展却严重滞后，特别是用工量占生产全过程 1/3以上、作业成本占生产总成本 50%以上的收获作业，目前主要依靠人工完成，劳动强度大、作业成本高、效率低、损失大、成本高已成为生产发展与产业成长的主要瓶颈，国内对花生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。 设计了振动筛式花生收获机的总体结构、工作原理、技术特点以及关键部件结构与工作参数设计等。该设备主要由挖掘铲、振动筛、行走轮、动力传动装置及机架等组成，与 11 拉机配套使用，一次完成两行花生收获，挖出来的 花生秧被传送到振动筛上，经过振动筛的振动去除挖掘出的花生所带有的泥土，最后通过输送板实现花生秧一侧倒伏的工作原理。该机具有作业顺畅、运行可靠、清土率高、损失率低等特点，纯生产率达 0.1 h。 关键词 ：振动筛，收获机，机械化，花生 振动筛式花生收获机的设计 2 is a is s on of of In of of of of in of / 3 of of 0% of of on of of a in of of of a of of of by 1 of of a to to to of It a of .1 h. 购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 第一章 绪论 研究的目的和意义 花生不仅是优质油料作物，而且是主要的蛋白资源，加工品类多，产业链条长，现已成为中国重要的出口创汇产品和农业结构调整重点发展和扶持的种植品种。在消费结构和出口结构不断调整和优化的双重拉动下，花生生产得到长足发展，并逐渐向主产区相对集中，优势产业带基本形成。但是中国花生生产机械化发展却严重滞后，特别是用工量占生产全过程 1/3以上、作业成本占生产总成本 50%以上的收获作业，目前主要依靠人工完成，劳动强度大、作业成本高、效率低、损失大、成本高已成为生产发展与产业成长的主要瓶颈，国内对花 生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。 发达国家对花生收获技术与装备的研究开发，起步早、投入大、发展快，早已实现了专用化、标准化和系列化。中国对花生机械化收获的研制虽较早，但发展十分缓慢，近年来，随着花生收获机械市场需求的不断趋旺，花生收获机械的研究开发进入了一个新的发展时期。可实现挖掘、清土、铺放功能的花生收获机，具有无需自带动力、结构简单、价格低廉、使用成本低等特点，较适合现阶段中国农村经济条件，具有较好的市场需求。但是长期以来，由于对花生机械化收获技术缺乏深入系统的研究，壅土阻塞、秧蔓缠绕、适应性差、损 失率高等机械化收获中存在的技术难题始终未能得到很好解决。 花生的种植历史悠久，地域广阔，是国际公认的半干旱作物，是世界上广泛栽培的主要油料和经济作物，同时也是主要的创汇农产品之一。花生以它独有的优势，在世界油料生产和国际贸易中仅次于大豆而居第二位，在亚洲、非洲、澳洲及南北美洲的绝大多数国家和地区均有花生的种植和生产，其中，中国是世界上主要的花生生产国和花生消费国，同时也是最大的花生出口国。 据联合国粮农组织统计数字表明，世界花生种植面积由 20世纪 60年代的 080世纪 70年代的 08呈上升趋势。随着花生栽培技术的不断提高，花生总产也在不断提高，世界花生年总产量 20世纪 60年代为 010010花生生产量纪录。 中国花生生产现状 自 20世纪 90年代以来，随着农业结构调整的不断深入，中国花生生产和整体效益增长很快。 花生种植面积由 1996年的 06展至 2002年的 106产由 1996年的 010展至 2002年的 010产由 1996年的 03kg/展至2002年的 03kg/贸出口花生原料 (以籽仁计 )由 1996年的 3108展至 2002年的 08口范围由 1996年的 72个国家和地区，扩展至 2002年的 108个国家和地区 :创汇额由 1996年的 08美元，增长至 2002年的 08美元。 花生一直是中国主要的经济作物和油料作物，种植面积位于印度之后居世界第二位 ;振动筛式花生收获机的设计 4 总产居世界第一，并且还有如图 1 图 国花生生产趋势图 花生适应性广，全国 除青海以外，其它省 (市 )均有种植，但产区优势非常明显。以2002年为例，全国花生种植面积 06产 010106产量 1010分别占全国的 种植面积超过 1105市 )为 13个，即山东 105南 105北 105东 105徽 05川 105宁 105西 105苏 105北 105西 105南 105建 105植面积增长较快的是山东、河南、安徽和湖北产区，而花生总产量超过 1 109南、河北和安徽等 4省份，分别占全国总产量的 24%, 22%, 10%和 8%。 虽然中国花生产区发展不平衡，但是花生种植、生产的发展是显而易见的，其主要原因有两点 :一是在国内种植花生的效益较种植其它作物要高 ;二是在际市场上具有价格竞争优势。加入 外机械化程度高 、生产规模大的农作物，如小麦、玉米、大豆等都将涌入国内而冲击国内市场，但作为劳动密集型生产的花生仍具有强劲的国际竞争力。例如 2002年国内市场花生仁每 同期国际市场经合组织报价每吨价格为 表明中国花生生产仍有较大的发展潜力。 中国花生的种植方式 中国花生的种植方式有裸地栽培和地膜覆盖栽培两种。裸地栽培是传统的常规种植方式，地膜覆盖栽培是进行高产栽培的新技术，技术性较强。这两种栽培方式根据整地方法又分为以下三种； （ 1）平作 平作是北万和南方早薄地花 生产区的一种种植方式。在无灌溉条件、土壤肥力低的012345696年 97年 98年 99年 00年 01年 02年播种面积总产量购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 旱地或山坡地，土壤保水性差，水分容易流失，花生不易封行采用平作和密植，有利于抗早保墒，争取全苗，在土地多劳力少的情况下可以减少整地工作量。 （ 2）垄种 垄种是北方中肥田和肥水地的一种种植方式。在地势平坦、土层深厚、排灌条件齐全的大田，垄种有利于花生合理密植，有利于田间通风透光，获得高产。花生垄种需要在播前整地时起垄，在垄上开沟或开穴播种，垄种根据具体操作方式分为单行垄种和双行垄种两种。 （ 3）高畦种植 中国南方地区春季雨量充足，为了能排能灌，防止花生田积水，农 民往往起畦种植花生，一般采用直行条播，每畦种植 4 8行。 中国北方地区春、秋季节花生播种期间，普遍干旱少雨、温度低，且无霜期短，南方春季则低温多雨。为了实现花生的丰产和丰收，各生产部门普遍改变种植方式，采用花生覆膜的种植方式，最终实现了抗早、保墒、提温、防雨、排涝，减少苗期管理的效果，为花生的早熟增产提供了保障。 地膜覆盖是近年来兴起的一项种植技术，它是传统农业技术与现代农业技术相结合的一项重大的技术改革，是大幅度提高花生单产的一项有效措施。这项技术的应用，解决了北方地区低温、干早和无霜期短，南方春季低温多 雨等不利自然气候条件，开创了中国花生生产的新局面。 目前，花生地膜覆盖栽培技术己在华北、东北大面积推广应用，并取得了明显增产效果，经济效益显著，深受群众欢迎。 但花生覆膜播种的种植方式在使花生增产的同时，也引发了影响农业生态环境的“白色污染”。目前所用的塑料薄膜，大多是聚乙烯或聚氯乙烯为原料的高分子化合物，在自然中塑料薄膜极难被土壤微生物分解、消化，可存在 400年之久，农田使用的塑料薄膜老化后，破碎遗留在田间，使得地下的残膜数量逐年增多，遗留在田间的残余地膜，污染土壤，降低了土壤的透气性及肥力，阻碍了植物吸 收水分及根系生长，直接影响了农作物的收成和品质。 花生生产机械化现状 随着花生种植面积的不断扩大和农村劳动力的转移，花生生产机械化的问题就显得尤为重要。西方发达国家在花生生产机械化方面的研究较早，与其它农业机械相比，几乎是同步发展的，机械制造与应用技术己比较先进、完善。美国、加拿大等发达国家已实现了花生生产全过程的机械化作业，在收获环节早已发展到联合收获水平，并且正依照本国的种植特点，向着大型化、机电一体化、智能化、高可靠、高安全的方向发展 、尖技术应用到农业机械上来 ，农业机械正向智能化方向发展。 在中国，花生播种机械化技术已基本成熟，根据中国农业人口多、土地分散，而中振动筛式花生收获机的设计 6 小动力拖拉机保有量多的特点，该类机械以小四轮拖拉机为牵引动力，较好地解决了花生人工或畜力播种劳动量大和生产率低下的问题。近几年，系列化的多功能花生覆膜播种机已在花生产区得到了大面积的推广应用。 相比之下，中国花生收获的机械化水平低下则极大地影响了花生产业的发展。目前，花生的收获基本是靠人工、畜力或半机械化 (如手扶拖拉机牵引挖掘铲 )完成，而从国外引进、消化吸收的机型则由于不符合中国国情或动力消耗大、作业效果 较差等原因，没有形成较大的生产和使用规模，这就使中国的花生收获机械与装置多年来一直徘徊不前，与世界发达国家存在很大的差距。 总之，中国现阶段花生收获方法的落后带来了各方面的问题，大体上表现为以下三个方面： 第一，人工收获劳动强度大，效率低下。长期以来，花生的收获都是靠人工完成的，特别是近几年来随着农村剩余劳动力的转移，这一矛盾更加突出。据初步估算，整个花生生产过程中，花生的收获所用工时为整个过程的三分之一以上。这一阶段的作业成本为整个花生生产成本的二分之一以上 (作业成本包括从花生耕地播种开始到收获摘果为止， 所需的种子，肥料、地膜、机具及人工费用等，人工费按同时期普通劳动者的工时费来计算 )。 第二，生产成本高。目前的花生收获无论是人工还是畜力以及简易的机械，整个收获过程都不是一次性完成的，都要经过两道以上的工序，首先是将花生从土里挖掘，然后人工除土，这种生产方式的主要问题是造成英果的较多损失，并且这种损失大部分情况下，英果埋到地里，需要进行二次复收，不仅劳动强度大，而且生产成本高。 第三，耽误农时。花生的收获季节，正值“三秋”大忙之际，劳力紧张，如果能缩短花生的收获日期，会对小麦播种打下一个良好基础。据研究者到 农村的实地考察，在山东省莱阳市，一般的沙壤地收花生 (只完成花生的挖掘和去土两道工序 )，一个劳力每天工作 8h，可收花生 助畜力或者是简单的机力 (用手扶拖拉机先耕出花生 )每天可收花生面积也仅为 0.2 所以，设计研制新型的符合中国国情的花生收获装置是提高中国花生生产机械化水平的关键。 研究目标与内容 本文的研究目标为： 以配用中小动力的花生收获装置为研究对象，针对中国农村分散经营的生产体制和中小型拖拉机拥有量大的特点，适应国内的花生种植方式，重点设计花生收获装置的 挖掘及分离原理，探索新的工作方式和新的结构设计，在充分了解花生植株各组成部分收获时的生长状态及田间特性的基础上，简介新型传动机构的工作机理和结构优化设计，设计工作部件的运动特点、所受阻力及对花生与植株的施力方式等。以简化结构，降低功耗，减少成本，提高作业质量为目标，重点研究花生收获装置及其传动部件的运动机购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 理及最佳工作参数。 研究的具体内容为： （ 1）设计花生挖掘与分离的新的工作原理及结构形式。基本设想是用平行连杆机构实现花生的振动式挖掘与分离，采取将两项功能通过一个工作部件来完成的全新结构，以最大程度地减少 动力功耗和收获装置的总体结构尺寸； （ 2）针对不同花生品种、不同地区及土壤条件，优化传动与工作部件的结构，使其结构参数和运动参数达到最优。 第二章 振动筛式花生收获装置的设计原理 中国对花生收获机械装置的研究正处在发展时期，花生收获机械大面积的推广还需要一段时间，农村分散经营的生产体制和农民的消费水平，东部与西部地区的差别，对产品、技术需求的递进趋势以及广大农村中小型拖拉机拥有量大的特点，决定了在今后一段时期内，中国仍然要以中小型花生收获机械与装置为主要的研究和推广对象。 但是，国内对花生收获装置的理论研究 有待深入，研究工作还基本停留在试制与试验阶段，对花生收获装置的工作原理、结构优化、具体的工作情况及规律性的深入研究尚没有报道 ;而现有的花生收获技术的理论著作过于老化，新理论和学术研究性文章比其它农业机械技术理论相对偏少，且深度不够，学术价值较低，致使收获机械与装置有效供给不足，小型机具多，优质机械过少，大中型农机具跟不上发展需要，收获装置不能满足花生生产实际的需求，影响了新装置的开发改进，最终影响了花生种植业户购买机具的积极性。 因此，加强理论研究，加快理论与实践的结合速度，研制出适合中国当前国情、性能稳定 、高效优质的新型花生收获装置，以满足国内现阶段广大花生种植用户及市场的迫切需求，应当是现阶段中国花生生产机械化研究的主要方向。 设计依据 （ 1）符合中国国情 中国农村人口多、土地少，且分散经营，大型农机具 中小型拖拉机拥有量大。所以，针对中国现阶段农村生产的实际状况，所设计的花生收获装置应以配用中小型动力为主。 （ 2）作业可靠、减少收获损失 根据山东省质量监督局发布的山东省地方标准农业机械作业质量花生机械收获和农艺要求，所设计的花生收获装置应达到的性能指标为 : 配套动力 :生产率 :h 损失率 : 3% 荚果破碎率 : 1% 振动筛式花生收获机的设计 8 （ 3）结构紧凑，降低成本 为便于花生收获装置的推广和使用，考虑到中国现阶段广大花生种植户的消费水平，在保证收获装置作业质量的前提下，进一步简化结构、降低成本，真正使广大农民买得起、用得上。 设计方案的选择与分析 传统的花生收获装置大多采用挖掘铲和抖动链相组合的方式。这种装置是 20世纪 70年代 中国从美国引进和消化吸收后推广应用的，不仅结构复杂、制造成本高、动力消耗大、可靠性差，而且收获损失偏高、花生蔓铺放杂乱，不便于人工拣拾。 本文所设计的收获装置拟采用将挖掘和分离两项功能溶为一体的全新结构，以减少功耗、机体尺寸以及收获损失 ;并对动力传递系统和操纵装置进行合理配置，确保动力传递高效可靠，操纵调整简便。 由于花生的种植模式是两行垄作，所以收获装置的挖掘部件应为两个挖掘铲，在收获装置作业过程中拟使挖掘铲以一定的频率摆动前进，即摆动式挖掘。这样，可以最大限度地减少土壤对工作机组的阻力，降低机组功耗。 为减少机构尺寸，简化结构，收获装置的分离部件拟附着在挖掘部件上，在作业时，通过挖掘部件的摆动使分离机构将花生与泥土分离。 所以，设计方案的选择主要是传动系统的选择和挖掘分离装置的确定。 总体设计简介 该机主要由挖掘铲、振动筛、行走轮、传动装置及机架等组成。 挖掘铲的作用是铲断花生主根、掘起秧土，并将掘起的土壤和花生秧果传输到清土装置上。对挖掘铲的要求是前行阻力小、挖掘深度稳定、耐磨损、碎土性好、自洁性好、制作工艺方便等。本机挖掘铲采用整体单铲式平铲，并在其后端设有碎土栅，以增加其破碎土功能，也是花 生秧果从挖掘铲升运到振动筛的衔接部件。挖掘铲选用优质合金钢制成，固定连接在机架的前下部。花生收获机的清土装置目前主要有抖动升运链式和振动筛式两种，振动筛式结构紧凑、清土效果好、伤果率低等特点，但较抖动升运链式整体震动较大。综合考虑本设计采用振动筛式清土装置，振动筛栅条为纵向排布，栅条中心距可以根据当地花生品种（主要是花生果大小）来确定，为便于将花生秧果成条铺放到远离未收取区的已收区，振动筛设计为下倾式，振动筛通过机架两侧的连杆与机架铰接，由前上部的偏心驱振装置驱动作往复振动，驱振装置上配有偏心平衡块装置。为 防止作业时秧草缠绕设备和机器内侧挑邻行花生秧蔓。传动系统采用带组合传动，分别将拖拉机的输出动力传输到侧向切割器与筛动装置。设备两侧配有充气式橡胶行走轮，行走轮直径为 405度为 100 作业原理 此类振动筛式花生收获机作业时，拖拉机带动收获机具前行，挖掘铲以一定角度铲入土中（挖掘深度通常在 100 150将花生主根切断，并将掘起的土壤和花生秧购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 果输送到振动筛上。掘起的土壤和花生秧果进入往复运动的振动筛，将花生和沙土不断地向后振动输送，大部分沙土被振落至筛下，实现清土目的，花生秧果和少 部分未去除的沙土随后从振动筛的侧尾端被抛送到已收区，实现成条铺放，待田间晾晒后再进行拣拾作业。行走轮安装在机架上，通过选用不同的定位孔可调节行走轮的安装高度，调节挖掘铲的挖掘深度和入土角。 本机的主要特点：采用侧尾振动筛清土装置，清土效果好、条铺效果好、可靠度高、损失率低；偏心块与振动筛采用等惯量反配置自平衡设计，不仅可同时实现清土和输送一体化功能，而且具有震动小、运行平稳可靠、驾乘舒适等特点；通过调节行走轮安装高度，来调整挖掘深度和挖掘铲入土角，操作简单方便； 11 13.2 拉机即可带动，与现阶段 大多数农户拥有的小四轮拖拉机相适应，具有适配动力广，投资少，收效快等特点。 第三章 主要参数确定与关键部件设计 要参数确定 参照相关花生收获机的技术参数和双行振动式马铃薯挖掘机功率选定原则，本设备适配动力功率为 11 13.2 次收两行，预期生产率为： 0.1 h，根据花生主产区种植的宽窄行距实际情况，选定作业幅宽为 550此确定挖掘铲的宽度为 430时采用入土角与振动筛升运角一致设计原则，选定挖掘铲入土角为25。挖掘深度设计为 100 150 过调节行走轮在机架上的上下安装位置实现。振动筛组振动由偏心轮带动，偏心距为 1 生收获机的功率计算 花生收获机所需的总功率可分为 3部分，即挖掘装置及地轮行走所需的功率 d s N N （ 1） 21 2 3 P P f G K a B a B V （ 2） 式中 P平均牵引阻力， P= G花生收获机质量， G=2234N； f综合摩擦系数， f= K土垡抵抗变形的性能系数 K=l； 动态阻力系数，取 3 kg/s2 机组前进速度， 1 mV m s； a挖掘深度， a= B挖掘幅宽， B=60 1P摩擦阻力，包括挖掘铲和沟底、沟壁之间及轮轴之间的阻力，地轮对土壤的滚振动筛式花生收获机的设计 10 动阻力及摩擦阻力，1 56P ； 2P 土垡变形的阻力，2 144P K a B N； 3P 动力变化阻力，即土壤动 量变化时所产生的阻力，3 7 2 . 3 3mP a B V N； 6 . 1102 VN k w （ 3） 式中 牵引阻力利用系数，取 = s i a B （ 4） 式中 分离链上土壤的百分含量； 土壤的容重。 (1 )（ 5） 式中 机械传动效率。 则花生收获机所需的总功率为： ( 2 ) s i 2 1 0 2s nV a N N =（ 6） 故采用 以 11 过传动部件的运动机理与参数分析，得到了该部件主要参数间的关系表达式与传动部件的运动规律，为进一步的分析研究提供了理论依据。 掘铲主要参数的确定 如图 3三角形平面铲的主要参数有入土角 、铲面长度 L、铲刃斜角 、铲面宽度 图 3掘铲的结构参数 （ 1）入土角 挖掘铲入土角较小时，其入土性能差，铲面上土壤后移速度 较快，漏土较少；当入土角较大时，入士性能好，但阻力增大，土壤后移速度减慢，易雍土。机器前进作业时，购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 1 位于铲面上的土壤受力情况如图 3 图 3面受力分析 利用达朗伯原理，为使土壤能够后移应满足： P c o - G s i n 0R - G c o s - P s i n = 0T = R（ 7） 式中： =为掘起物与铲面之间的摩擦角。 简化（ 7）式得： P +) （ 8） 图 3土角 与阻力 1的关系 式（ 8）表明牵引阻力 为正切函数关系，在不同土质中作业时，入土角的改变对阻力 较小时，曲线变化平缓，随振动筛式花生收获机的设计 12 着 增大，曲线变陡，说明入土角的改变对牵引阻力的影响，在重质土壤中比在轻质土壤中敏感，当入土角 较小时，牵引阻力 增长较慢，当 25 以后，牵引阻力急剧上升，因此，挖掘铲的入土角应取 25 为宜。 （ 2）铲面长度 L 铲的长度 1和 入土长度由图 3 1 HL=9） 式中 花生结果通常在地表以下 100挖掘深度 H=120的变化如图 3土部分长度 的增大而减小，当 取较小值时 土性能差且结构不紧凑，一般取 15 ，这里取 =25 。由公式（ 9）得 284 过度部分长度 过渡部分 壤在这里将发生膨松、变形，并消耗动能，过渡部分长度 便土壤在铲面上的后移速度未达零值之前，就被送至分离装置。 质量为 A，移到 B，掘起物由 点时，其动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： - m V = A + F（ 10） 式中， 重力所作的功， m g L s 摩擦力所作的功， m g L c o G、 10）式得： 222 2 ( s i n c o s ) （ 11） 式（ 11）表明，当速度 利于 土壤上升和后移。所以，在确定时 入土角 取较大值时， 外 增大而减小。所以实际设计挖掘铲时，为减少摩擦力，避免壅土，将挖掘铲入土部分的一段和过渡部分设计为栅条式，以便于土壤顺利后移，并使部分土壤分离。根据以上条件取 266 （ 3）铲刃斜角 挖掘铲工作时 !切断根蔓的能力主要取决于铲刃斜角 。 过大时，根蔓易缠结铲刃，严重时产生堵塞。 过小时，根蔓不易被切断而发生滑脱现象。 购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 3 图 3刃划切受力分析 如图 3 为根蔓和土壤对挖掘铲铲刃的摩擦角， =止根蔓和土壤向后滑移的摩擦力 T=生滑切的条件是 QT 即 =90 （ 12） 为使挖掘铲具有良好的切割性能，铲刃斜角的选择应满足式（ 12）。 越小滑切性能越好，但在幅 宽不变时铲刃斜角 减小会增加铲刃长度，使整机纵向尺寸变大，对机组的提升和行走均不利。因此铲刃斜角不宜过小，土壤对钢的摩擦系数 以 般 取为 50 左右。为了使未切割的茎叶和杂草顺利地滑出铲刀，铲刃末端应离机器侧板及其他零件 40此，所设计的铲刀刃角度取 50 。（ 4）铲面宽度 B 铲的宽度主要取决于花生地下分布宽度、行距的不均匀性、植株对垅中心的偏移和机器工作行驶时的偏差。一般单行花生收获机挖掘铲的宽度不小于 400600 1 32bB b c （ 13） 式（ 13）中 b 花生分布平均宽度 (b 花生分布宽度标准差 (c 机器行驶偏差，可取 c=50 80 根据以上条件取 30 在保证铲刃的自动 清理和良好的入土性能及碎土能力的前提下，从理论上推导出挖掘铲的入土角、铲面长度、铲刃斜角、铲面宽度的计算方法，为设计挖掘铲提供了理论依据。 （ 5）铲面离地表最高距离 动筛式花生收获机的设计 14 根据以上计算确定铲面长度为 L=2=550土角 =25 。 h=233mm h H=23312013以确定铲面离地表最高距离 h=233 轮及带的主要参数确定 （ 1）确定计算功率知 P=c = （ 14） （ 2）确定 V 带型号为普通 V 带 A 型，小带轮节圆直径 25 3）确定带轮基准直径 据所选 V 带型号查表及带轮直径标准系列值，得到 算带速 v，应保证 v 在 5 25m/s 之间，若不能满足这一要求应重选 1160 1000 =s （ 15） 所以符合要求取 带轮如图（ 3示。 图 3带轮 （ 4）根据公式 d2=i 1出大带轮直径，并圆整成标准值， 取为 2d =25 （ 16） 大带轮如图（ 3示。 购买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 5 图 3带轮 （ 5）确定中心距 a 及带长 定中心距 如果未规定中心距，则应按下式给出的范围初选中心距： 21021 27.0 （ 17） 00 6）确定带长 据 初算带长 0212210 422 a d = （ 18） （ 7） 确定中心距 a 20 =542 （ 19） 行连杆机构的主要参数 及行走轮的设定 振动筛组由平行连杆机构练接，振动筛倾斜角（相对水平位置）为 使得在运动过程中振动筛上的所收获的花生有向下的加速度，保证收获的花生可以顺利脱土并滑落到滑板实现一侧倒伏。根据 体作图得出连接振动筛一侧的两根杆的杆长为 670离为 250定振动筛的振幅为 12根据实体图 得出连杆比例为 1： 10，所以偏心轮的偏心距为 行走轮高度为人工可调，轮直径为 405为 200架上设有空，可通过螺栓连接来调节高度。行走轮装置如图 3示。 振动筛式花生收获机的设计 16 图 3走轮 的校核 轴在实际工作中，承受各种载荷。设计计算是确保轴可以承受载荷、可靠工作的重要保证。根据轴的失效形式，对轴的计算内容通常为强度计算、刚度计算和临界转速计算。 轴如图 3示 图 3 考虑轴的刚度、强度、及耐摩性要求，并且考虑材料成本等问题，选择了 45 钢，并进行调质处理，使 17机械设计手册确定轴的直径，轴的直径为 30买后包含有 纸和 说明书 ,咨询 7 轴上的键槽用于连接皮带轮和凸轮，下面进行强度验算。 集中载荷作用于凸轮，在草稿上绘制受力简图，得出： （ 1）凸轮上作用力大小 转矩 55 8 . 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 5 3 3 4 81450 m 偏心轮最小处直径为 周力 1 2 5 3 3 4 82 17825 9 . 8 8t 径向力 )(1 5 4 38 6 8 230c o s 轴向力 0 2）求轴承上轴承的支反力及主要截面弯距 90 1 5 4 3 9 0 9929 0 5 0 1 4 0 截面处弯距为 5 0 9 9 2 5 0 4 9 6 0 0 N m m 左 9 0 9 0 1 5 4 3 9 9 2 9 0 4 9 5 9 0D V r B F F N m m 右 （ 3）求水平面上轴承的支反力及主要截面的弯距 90 1 7 8 2 9 0 11459 0 5 0 1 4 0 1 7 8 2 1 1 4 5 6 3 7D H t B F N 截面处的弯距为 5 0 1 1 4 5 5 0 5 7 2 5 0C H B N m m （ 4）截面处垂直面和水平面的合成弯距 2 2 2 24 9 6 0 0 5 7 2 5 0 7 5 7 4 8 M N m m 左 左 2 2 2 24 9 5 9 0 5 7 2 5 0 7 5 7 4 1 M N m m 右 右（ 5）按弯距合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭矩的截面的强度，取 =算应力： 222237 5 7 4 8 0 . 6 5 3 3 4 8 1 . 1 20 . 1 9 0 P 振动筛式花生收获机的设计 18 查表得 1 60M ，由于 1v，故安全。 轴承座的选用及寿
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号