打瓜收获机捡拾装置的设计【含CAD图纸、SW三维模型】
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含CAD图纸、SW三维模型
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毕业论文（设计）开题报告课题名称 打瓜收获机捡拾装置的设计 学生姓名学 号所属学院专 业班 级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。一 本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：自选题1.2 研究的目的 农业机械化大大提高了节本增效能力，提高了资源利用转化率，土地产出率和劳动生产率。因而促进农民增收。这是因为在农业生产中使用机器代替手工工具，用自然力来代替人力，以自觉运用现代科学技术装备和技术来代替传统经验生产。改变了农业生产方式，克服了人的体力，器官的限制和经验局限。1.3 研究的意义 随着人民生活的提高，打瓜加工业发展迅速。90年代台商相继来兰州兴办瓜籽加工厂改变了产地与加工地脱节的格局。打瓜籽是深受消费者喜爱的干果品之一，打瓜种植面积逐年扩大，收获取籽季节性强，原始的取籽方法是靠手工，速度慢，直接影响到后续的处理加工与销售。新疆是我国主要的打瓜生产基地之一，因其气候和土壤等条件，极适宜种植打瓜。且打瓜具有抗旱、投人成本低，经济效益较高优点，已成为新疆农民主要增收的作物之一。全疆打瓜种植面积33.3万公顷，打瓜生产过程中收获环节主要靠人工捡拾、集条集堆、人工喂人、机械脱粒，用工量大，劳动强度高，效率低，收获损失大。加之打瓜成熟后因其特性不宜在田间放置过久，如逢秋雨霜冻，经常腐烂。同时打瓜成熟时正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收获农忙之际，劳动力急缺，给打瓜人工收获带来很大困难，打瓜联合收获机械的研制与推广可提高新疆特色作物的机械化作业水平，减轻农民的劳动强度和负担。随着社会主义市场经济体制的完善，国民经济的持续增长，农村经济的全面发展，农民收人的不断增加，将为农业机械化事业的发展提供更加有利的机遇，开辟更加广阔、更加光明的前景1-2。二 课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1 国内现状 新疆种植打瓜产量占全国种植打瓜总产量的75%左右，因此打瓜已成为我区主要的经济作物之一，打瓜籽是重要的外贸商品，多年来在国际市场上供不应求。主要销往西欧、北美、中东、东南亚及港澳等地区，年出口量115万吨，占世界贸易量的一半以上。自80年代以来，打瓜籽在国内市场也深受欢迎。已有的打瓜脱粒清选机有振动筛式和半圆筛式两种机型。它们由机架、壳体、料斗、破碎装置、分离装置和清选装置组成，破碎装置由破碎滚筒与设于其上的直的破碎齿组成，清选装置一端设有出料口;区别是振动筛式清选机的清选装置采用振动筛进行分离，因振动筛高速摆动，造成清选机振动大、噪音大、故障率高和寿命短的缺点;而半圆筛式清选机的清选装置由半圆筛和刮板组成，破碎装置与半圆筛上下平行设置，破碎装置破碎的瓜皮、瓜瓤和瓜籽落入分离装置，在刮板刮动下旋转进行分离。缺点是刮板在刮动瓜皮经过半圆筛上的筛孔时，会将瓜皮叉入清选装置，而清选装置无法将碎瓜皮分离出来，影响了瓜籽的质量;再者，半圆筛为等径，不利于瓜皮及时从半圆筛端口排出，工效较低，因没有进一步漂洗分离装置，瓜籽表面污物及未成熟瓜子无法分离，进一步影响瓜籽质量。在国内外的打瓜收获机械中，打瓜取籽机在市场上有较为成熟的机型。但是包括打瓜捡拾的打瓜联合收获机械的发展还不是很成熟，还有很大的发展空间1-4。本项目的开发具有很大的经济效益和非常广阔的市场，是籽瓜全程机械化收获的关键设备。新疆是全国最大的籽瓜产地，籽瓜瓤的开发利用研究显得尤为重要，生产籽瓜系列产品不仅提高了农产品的附加值，增加了农民收入，同时也避免了农田的污染。籽瓜系列产品为新兴食品，在为企业带来显著的经济效益的同时，也为社会提供了更为丰富、健康的食品资源，同时也促进了新疆籽瓜深加工产业和籽瓜种植业的发展，增加加工企业和农民收益，新建的生产企业又可解决大量的工人就业问题，一系列的发展必定促进籽瓜种植面积进一步扩大，随之而来的收获问题也更加严峻，全程机械化收获迫在眉睫11。籽瓜联合收获机械的研制与推广可提高新疆特色作物的机械化作业水平，减轻农民的劳动强度和负担。目前，打瓜机械化只占全部作业量的60，其余均为人工作业。虽然打瓜种植面积不断扩大，但产量低。为提高打瓜生产机械化程度，解决地区近3.3万公顷（包括兵团）打瓜机械收获问题，2008 年地区科技局打瓜生产机械化收获技术示范推广项目，塔城地区农机推广站研制4DGJI20 型打瓜集条机和新疆农科院农机化所研制的4ZGJT-500 型籽瓜捡拾脱籽联合作业机，进行试验使用。在项目区作业33.3 公顷；在辐射区机械集条420公顷；机械捡拾脱粒340公顷。试验表明，效果较好。新疆农业科学院农业机械化研究所根据市场需求, 研制开发了新型籽瓜捡拾脱籽联合作业机。并已申报国家专利( ZL 200720183527.8)12。2.2国外打瓜收获机研究现状美国、英国、加拿大等经济发达国家,经历了20世纪4050年代种植业基本机械化及6070年代畜禽与水产养殖业基本机械化后,90年代的种植业和养殖业已进入高度机械化、现代化阶段。农业机械正向大型、高速、低耗、自动化和智能化发展。美国是当今世界上农业生产现代化程度最高的国家之一,已基本实现了区域化、专业化、机械化、社会化、商品化和网络信息化。一些农场主往往经营上千公顷连片土地,在农业生产的产前、产中、产后的每一个生产环节都使用机械操作,全面实现了机械化。美国已成为世界上农业劳动生产率最高的国家之一。而对于打瓜收获机械，由于种植区域的限制，国外研究资料较少，打瓜收获机的发展水平基本以国内为准8。2.2 技术创新企业是技术创新的主体，我国打瓜机机械化技术的产业化走了一条产学研相结合的路子。目前我国打瓜收获机类型有许多个系列上百种规格产品。有些产品已达到了国际水平，替代进口。三 本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路3.1 本课题需要研究的难点问题解决的思路3.1.1出现的主要问题： 1、从查阅的资料来看，所查到的现有的打瓜收获机的捡拾装置并不是设计的十分完美，多少都存在缺陷。 2、机械化程度低，生产效率较低。 3、打瓜收获机传动效率低。 4、不符合食品加工的卫生要求。食品加工关键的要求是环保、卫生，食品加工过程的隔离封闭，而以上提到的打瓜收获机几乎没有考虑此问题。 5、打瓜收获机机体大、成本高。3.1.2需要解决的难题： 设计提出一种全新的研究方案，主要解决以下问题：1、捡拾齿的设计（锥状齿、柱状齿、多尖形以及三角形的选择）。2、捡拾齿与捡拾辊的连接部位。3、捡拾齿的末端连接部件的设计（圆形、椭圆形、多边行或者方形）。4、瓜齿分离器的设计，瓜梳齿架的密度安排以及高度。5、仿形装置的高度设计，如何达到合理化。四 完成本课题需要的工作条件及解决的办法1、 完成本课题所必须做的工作有利用学校图书馆及互联网查阅大量资料。2、了解打瓜的基本性质、打瓜收获机械的结构、原理等。3、了解各种类型的收获机的特点。4、关键问题可请求老师指导或通过同学讨论，选择适合打瓜收获机械的类型。5、对拟定的打瓜收获机进行设计、计算，利用Solidworks等绘图软件绘制出打瓜收获机的零件图，装配图，反复对设计内容进行检验、校核。五 工作方案及进度计划工作方案： 1、设计并绘制出打瓜收获机总体机架。 2、捡拾齿的选择合理化，以及钢材的选用。 3、机架支撑臂上油缸的大小选用。 4、捡拾齿与捡拾辊的连接合理化。 5、瓜齿分离器的钢材选用，以及瓜梳齿架的合理密度组装。 6、仿形机构的选择要合理，适应田间地头以及公路运输的调整。 7、绘制所有零部件并查阅相关说明，各零部件尺寸要啮合达到合适效果。 8、组装装配图并生成三维立体模型，观察效果并加以改进。 9、反复休整与调试，达到最佳效果。进度计划：第 一 周：查找相关资料、熟悉课题内容。第 二 周：撰写开题报告，并制定总体方案。第三周至第八周：设计打瓜机捡拾装置的三维实体模型图，并生成关键部件及装配图工程图。第 九 周：对打瓜机装置进行传动设计和机构设计。第 十 周：撰写毕业论文，修改图纸中存在的问题。第十一周：编写答辩提纲，准备答辩。第十二周：答辩六 参考文献1 王学农打瓜拣拾脱籽联合作业机J新疆农机化，2007,6:602 王学农,牛长河,陈发,蒋永新,张佳喜,王庆惠,刘旋峰,郭兆峰. 新型籽瓜捡拾脱 籽联合作业机研制J. 新疆农机化,2008,03:25-26.3 佐剑波. 联合打瓜收获脱籽机P. 新疆：CN2691233,2005-04-13.4 佐剑波. 改进的联合打瓜收获脱籽机P. 新疆：CN2802936,2006-08-09.5 王世勤. 联合打瓜脱籽机P. 新疆：CN2857445,2007-01-17.6 刘双玲,杨东明,高士其,周玲. 打瓜机械化收获技术在阿勒泰地区的引进示范 J.新疆农机化,2008,06:38-39.7 高银锋. 牵引式打瓜联合收获机P. 新疆：CN102550206A,2012-07-11.8 赵永满,王维新.国外农业机械化的现状及发展态势J.农机化研究,2005,04: 10-12. 9 杨悦乾,龚振平,纪文义,马春梅,赵淑红,赵艳忠. 保护性耕作体系及配套机械系 统的研究J. 农机化研究,2006,01:61-62+65.10 李金玉,张延河,翟英临,杨来盛,孙晓伟. 籽瓜生产现状与发展对策J. 西北园 艺,1995,01:2-3. 11 赵多勇,李应彪,翟金兰,姚洪波. 籽瓜系列产品的开发现状与存在问题J. 北 方园艺,2008,04:100-102. 12 李生军,闫向辉.兵团农业机械化发展现状与工作重点J新疆农机化,2002,(05)13 马春生. 6GC300型打瓜取籽机J. 中小企业科技信息,1994,06:15.14 中国园艺学会西甜瓜专业委员会考察组.甘肃和新疆籽瓜考察报告J中国西瓜 甜瓜1991(1):9-12.15 王旭、上官永. 只有发展农业机械化才能实现农业现代化.中国农机化，1996(9).16 Pamela JW,Lawrence AJ.Chinese date.-chemistry and technologyM.st.Paul, Minnesota:America Assoc
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