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
打瓜收获机捡拾装置的设计【
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本科毕业生答辩 打瓜捡拾机构的设计,研究意义,本课题需要研究的、重点的问题是捡拾部件的设计，打瓜取籽机在市场上有较为成熟的机型，可以直接使用。当打瓜成熟以后，瓜皮颜色明显变白、黄并变软，瓜蒂收缩凹陷时采收，打瓜瓜皮比西瓜皮有韧性，有较强的碰撞能力。且打瓜的生长环境较恶劣，一般是杂草丛生，地形起伏不平，打瓜成熟以后其大小不同等，所以对捡拾部件有较高的要求，必须要有地面仿形机构。在设计捡拾部件时要充分考虑各种影响因素，保证收获机械的正常运行。打瓜收获机是一种新型的牵引收获作业机具，它的主要功能是捡拾和脱粒；它采用往复梭式作业，本设计始终将打瓜集中在两侧，然后有捡拾辊捡拾并输送到脱粒装置中脱粒，直接实现由瓜到籽的一次性彻底收获。工作时要求地表相对平整。本课题设计的捡拾机构相对以往的收获机械减少了不少空行程，极大地提高了工作效率，具有节油、省时等优点。,前 言,打瓜是新疆生产建设兵团（简称兵团）重要的经济作物，在兵团的农业产业结构调整中占有重要地位。随着农业产业结构调整，打瓜的种植规模越来越大，人力投入，生产成本的消耗等问题日益突出，因此，打瓜产业的全程机械化亟需解决。加之籽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。同时籽瓜成熟时正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收获农忙之际, 劳动力奇缺, 给籽瓜人工收获带来很大困难。,本课题设计主要有以下几部分构成,主要结构 工作原理 主要工作部件的设计 扎瓜齿的设计 油缸的应用 偏牵引机构的分析,1、主要结构,打瓜的收获方式主要分为两种： 第一种是人工采摘、集条集堆、破皮取籽，分阶段性进行收获。另一种是集采摘、输送、破皮取籽为一体化的联合作业方式。 第二种收获方式具有机械化参与程度高、收获效率高、省时省力、节约成本等优点，但是其对土地的要求较为苛刻，对于田地情况恶劣的地块收获效果不是很理想。按照分段收获方式的分类见表1-1。,1.1捡拾机构的构成,该机由机架、捡拾辊、油缸、取瓜装置以及仿形装置组成。脱籽机固定在机架左侧，捡拾齿辊位于脱籽机进瓜口右侧偏后方，机架固定在捡拾齿辊轴上，取瓜装置与U形支架相连，油缸与机架和捡拾齿辊轴相铰接，接瓜板与脱籽机的进瓜口相配合，达到捡拾的目的。,打瓜捡拾机构总装示意图,1 机架底座；2 油缸；3 油缸护壳；4 捡拾辊中心轴；5 轴承和轴承座；6 捡拾辊支撑轴；7 扎瓜齿；8 打瓜破碎机送料板；9 打瓜上料板；10 梳瓜齿；11 捡拾辊运动轮毂；12 机架上部；13 轮胎,2、工作原理,该捡拾机构在作业之前，由人工或集条机将籽瓜捡拾铺放成条，作业时使用小马力拖拉机作为动力，通过机架带动捡拾辊向前滚动。人工将籽瓜集拢到捡拾齿辊工作的幅宽内，籽瓜被捡拾辊从地上扎起。顺时针旋转，当籽瓜运动至取瓜齿位置时，籽瓜被梳瓜齿强行梳下，沿接瓜板到脱籽机的进瓜口，在脱籽机内完成籽皮的分离。在运输时，通过油缸压力把仿形装置置于捡拾辊底部，将捡拾辊升起，完成道路的运输。,3、主要工作部件的设计,3.1捡拾辊的设计 捡拾辊主要由捡拾齿、齿辊、仿形轮、轴、机架、梳瓜齿等装置组成。捡拾齿垂直并用螺栓紧固在齿辊表面上。捡拾辊的转动由仿形轮提供动力，仿形轮和齿辊通过轴、轴承与轴承座连接在一起。u形架用螺栓和斜板连接在一起，取瓜装置固定在u形架顶端，取瓜装置为梳齿状，与捡拾齿交错布置，可将扎起的打瓜强行与扎瓜齿分离。,3.2液压油缸防护装置的分析,油缸在公路运输状态下会遇到颠簸，使油缸起伏不定，会导致捡拾辊的坠落，而使机器遭到破坏。故设计出此防护装置，来避免这种情况。在田间工作模式的状态下，把尾部与机架上部用螺栓固定。此装置前端与油缸顶端相固定，末端与机架上端用螺栓相连接，紧紧锁住以防止在工作中突然下落，影响油缸工作。,3.3取瓜装置的设计分析,（1）材料的选择 扎瓜齿在工作过程中频繁与地面接触，碰到石头等硬物易发生变形；另外，将普通碳素钢材料的扎瓜齿与捡拾齿辊焊接后，工作时扎瓜齿易于从根部变形。因此，必须选用其他材料代替普通碳素钢；同时，还需要采用一种更合理的联接方式保证其可靠性。,1 打瓜；2 梳瓜齿；3 扎瓜齿；4 打瓜上料板,4、扎瓜齿尺寸的设计,扎瓜齿的尺寸主要由打瓜自身特点及其尺寸决定。打瓜因种植管理、灌溉模式、品种、气候等因素，个体之间差异很大，其直径范围约为160-200mm之间。当扎瓜齿伸入到打瓜直径一半时，随着机具的前进，打瓜将被扎起，既满足设计需求。使用较长的扎瓜齿，虽使打瓜较易扎起，并且扎的比较牢固，但是缺点是，在捡拾齿运动到梳瓜齿位置时，会不易被梳瓜齿梳起，而导致打瓜被挤碎，粘连在扎瓜齿上。并且增加了整机质量及成本；若扎瓜齿过于短小，虽便于将打瓜从梳瓜齿梳下，但是在捡拾的过程中，会有许多的打瓜不易被扎起，降低捡拾辊的工作效率，增加农户的人工辅助工作量。,4.1捡拾齿特征,扎瓜齿由锥状齿或柱状齿构成。柱状齿的齿端设置着锐利的齿尖，齿座2为球面座或柱状座或圆台座或锥状齿下端面的底座。连接装置为螺纹连接或焊接或铆接。螺纹连接的结构为在连接固定杆3上设置着螺纹，通过在连接固定杆上安装的螺母5将捡拾齿固接在捡拾齿辊辊圈4上。焊接或铆接的结构为连接固定杆3通过捡拾齿辊辊圈4上的安装孔直接与捡拾齿辊辊圈4焊接或铆接，使捡拾齿固接在捡拾齿辊辊圈4上，如图4-1（a）、图4-1（b）、图4-1（c）、图4-1（d）所示。,图4-3（a）,图4-3（b）,图4-3（c）,图4-3（d）,1 扎瓜齿；2 齿座；3 连接固定杆；4 捡拾齿辊辊圈；5 螺母,4.2扎瓜齿的排列,扎瓜齿的排列主要受打瓜尺寸及产量的影响。扎瓜齿的排列遵循以下几个原则： 一、尽可能的减少使用扎瓜齿，可以减少扎瓜齿与硬物的碰撞几率。 二、扎瓜齿的排列顺序应该均匀排列，主要是便于梳瓜装置在很小梳取力量下把打瓜梳下脱落。 三、扎瓜齿间距与排列方式必须满 足最小的扎起打瓜，减少捡拾辊的 漏扎率，使人工能够达到最少的捡 拾工作量，降低劳动强度。综上所 述，本设计采用圆周线性排列方式， 齿间距为60mm，齿排间距为80- 100mm之间。,1 扎瓜齿；2 捡拾齿辊,5、油缸的工作性能,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面： (1)最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标； (2)最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标，承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也不相同； (3)内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也因此它是液压缸的主要指标之一。,6、偏牵引机构的分析,主要受力在主杆1上，斜杆3主要起到支撑与防止主杆受力变形的作用。 三角固定能够最好的起到保护机架与受力稳定。 牵引杆应满足以下几项基本要求： (1)能实现牵引力与制动力的有效传递； (2)结构简单，具有足够的刚度与强度，安全，可靠； (3)具有较好的运动学性能，不影响转向系统； (4)在牵引力的作用下，转向机构与捡拾辊之间有较小的纵向位移。,1 主受力杆件；2 破碎装置入料斗；3 支撑杆,总 结,随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低
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