机械毕业设计（论文）开题报告-J联合收割机割禾器的研究及设计.doc

湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业设计开题报告书题 目: 联合收割机割禾器的研究及设计学生姓名: 学 号: 06100237 专业班级: 机自0602班 指导老师: 2009 年12月17日论文（设计）题目联合收割机割禾器的研究及设计课题来源、目的、意义及相关研究动态：我国是农业大国，水稻是我国最重要的粮食作物之一，水稻种植面积约4.5亿亩。全国水稻种植面积约占粮食作物面积的30，产量接近粮食总产量的一半，2009年我国粮食总产量达到10616亿斤，再创历史新高，连续6年增产。湖南处于长江中下游平原，是我国重要的粮食产地之一，而且大部分地区为丘陵地带，这些地方收割机的使用仍不多，大部分仍使用人力，一个人一天收割水稻大约一亩地，生产效率低，而且早稻收获时节恰好赶上夏天最热的时候，收割机具有收割效率高的特点，每天能收割水稻几十亩甚至上百亩，如能使用联合收割机收割水稻，可以大大减轻劳动力，提高生产率。因此，能制造出适用于湖南丘陵地区的中小型收割机具有很好的市场前景。近年，国务院作出了加大粮食直补、农资综合直补、购买农机具补贴、良种补贴力度，大幅度提高粮食最低收购价的决定。在农机补贴政策的强力推动下，2009年来我国联合收割机市场发展势头强劲。国家统计局统计显示，截至8月末，国内累计生产各种型号收获机械42万余台，同比增长48.34%，创我国收获机械年度产销历史之最。根据往年我国收获机械后四个月市场需求表现，借助正在实施的30亿元农机补贴，后四个月我国收获机械市场同比还将稳步小幅增长，全年产销总量有望突破50万台大关。农民对小型联合收割机有迫切的需求， 实践证明， 小型联合收割机比人工割 捆 装 运 脱，省工省时， 效率高，社会经济效益显著 按一户五亩，人工收割4_5天能收脱完毕，小型联合收割机1-2小时即可完成。按用工价值， 用机比人工每亩可省7元费用， 依每台每季2O0亩效率计算， 计可省工l加O元， 用机比用人工每亩还能减少备物损失l0公斤， 又可为杜会创造价值1600元， 一季下来净增效益3000元。在经济收入较高而劳动力映少的地区， 小型联合收割机则能为更多的人所接受。在我国南方地区，从农村劳动力结构来看，年青力壮的劳力很多外出务工，给联合收割机的应用提供了机会，同时机收价格的降低使很多农民容易接受收割机的作业，最简单的情况就是在中国水稻产区很多农民都乐意接受利用机器来进行收割服务。因此，稻麦收割机的应用将越来越普遍。由于全喂入联合收割机的市场占有率很高，本次设计是设计全喂入式联合收割机割禾器，割禾器总成是联合收割机的重要工作部件，其功能是完成待割作物的引导、切割，随即将切割后的作物连续不断地输送到一侧，并通过伸缩拨指不断地送到中间输送装置。目前有许多生产厂家都在研究生产联合收割机割禾器，割禾器的好坏直接影响到收割机的收割效率，收割损失率，同时影响到收割机的质量。所以,联合收割机割禾器的研究与设计是目前很热门很有价值的研究课题。国内外概况和发展趋势：我国水稻收割机的发展很不平衡，除了江、浙、沪等发达地区机收率比较高以外，其它水稻主产区机收率较低，受当地经济条件的限制，受地埋环境的影响，收割机的推广与应用仍有一定阻力。然而在我国的皖、湘地区，生产厂家和当地农机部门也为此做了较大的努力，并收到了明显的效果。无论怎样都需要农机推广部门及有关厂家作出艰苦的努力。目前水稻产区机收率仍然较低，随着农村经济的不断发展和收割机的普及推广，预计在今后五、六年内履带水稻收割机具有广阔的市场前景。我国联合收割机市场结构也在悄然发生变化，联合收割机在收获机械总量中的比重逐年加大。今年前8个月，联合收割机占收获机械总量的比重为19.78%。国家统计局统计显示，今年1-8月份，我国主要制造企业累计生产各种型号的联合收割机8.31万台，同比增长32.44%，并呈现出以下特点： 其一，高配置联合收割机在今年联合收割机市场上受到欢迎，销售比重明显上升。随着用户购买力的提高，豪华舒适、高端配置产品的销售比例明显增加，同时配套动力升级明显，其中90及以上马力段产品的销售比例上升到了70%以上。 其二，大喂入量需求倾向十分强烈，销售比重显着提高。随着需求升级，功率上延越来越强烈，产品向大功率、高效率、高附加值、高技术含量的方向发展，高性能、大喂入量机型增速加快，作为大喂入量机型的主导产品约翰迪尔佳联一直呈现供不应求的局面。 其三，市场总量创历史新高，谷物、玉米收获机械得益于补贴的拉动，成为市场热销产品。截至9月底，我国累计补贴谷物、玉米联合收割机8.45万台，其中谷物联合收割机5.63万台，玉米收获机2.82万台，分别相当于去年全年销量的2.2倍和1.89倍。 其四，市场启动迅猛，销售高峰期集中，以致生产企业开足马力也难以满足市场需求。130亿元农机补贴成为收获机械行业的“大餐”，使今年的市场销售深深地打上补贴的烙印，由于各个地区补贴时间集中，致使市场需求打破常规，收获机械旺季由传统的四五月前移至三月份。 联合收割机增势迅猛从月度走势分析，今年前8个月联合收割机市场呈现出两个鲜明的个性特点：首先，月度同比稳步强劲攀升，月度环比起伏较大。一方面，月度同比以两位数的增幅高速增长；另一方面，月度环比增幅跌宕起伏，增长最高的3月份，增幅高达78.4%，与最低-21.7%的1月份增幅相差100个百分点以上。其次，销售旺季前移，往年我国联合收割机旺季发生在5月份，今年3月份就进入销售高峰期。出现这种情况的主要原因来自两个方面，一是补贴的强力拉动。2月份在补贴区域较早的两湖区域已经开始启动，但全国联合收割机市场处于观望状态，3月份全国补贴市场陆续启动，四五月份进入补贴高峰；二是季节因素。我们联合收割机传统销售旺季在6月份，今年6月，虽然100亿元农补渐次完成，拉动力大大削弱，市场刚性需求成为该月度的重要支撑力量。农业庄园化、产业化、农村推广土地大面积承包，没有收割机械不行。市场亦即农民配置小型联合收割机的出发点是为了省工、省时、减轻劳动、提高效益 减少浪费， 以商业性服务盈利为目的而趵置的， 其最终也是使被服务者达到上述的目的市场对小型联合收割机的期望值如下： 价格低，售价或使用价低到符合农民目前的承受能力，对赔买者或使用者都是如此； 故障少， 使用中保证可靠性； 操作使用符合现在农村的技术素质能力；在谷物种类上， 在适用地域上有较大的变通； 不能粗笨，外观有一定的型式美； 维修和配件应比较方便。 收割机的发展方向将是向高科技化方向发展，制造出适用性强的收割机很有发展市场，对不同地区开发出不同的收割机是很有发展前途的。由此，相应的制造出高性能的割禾器是适应收割机发展的趋势。已有工作基础和解决的主要问题：（1）已有工作基础为了搞好本次设计，我们做了大量的工作，如到常德市农业科学技术研究所、常德农机大市场进行调研和实地考察，在那里我们更进一步的了解到联合收割机割禾器的基本原理及工作过程，理论联系实践，使我们看到了许多以前没有考虑到的问题，这些问题可能是我们所设计的割禾器能否运用到实际生产中的关键。我们还到图书馆及网上找到大量的关于联合收割机割禾器的书籍和资料，其中农业机械一书对我有很大的帮助，书中有很多关于联合收割机的工作原理，技术参数，维修方法的介绍。常用联合收割机的品牌有：福田，洋马，久保田，龙舟，沃德，龙舟等品牌，湖南用的最多的是龙舟。在网上收集了一些关于联合收割机割禾器研究与设计的资料。割禾器由动刀、定刀、分禾器，拨禾轮，螺旋推运器和输送装置等组成，并对进行实例分析，使我了解割禾器的工作原理。在此基础上，大学四年我们还学到很多与此相关的课程，如：机械设计,机械制造工艺学，画法几何与工程制图,机械原理,机械工程材料，理论力学等相关课程。这些也为毕业设计打下了一定的基础。(2)解决的主要问题参考其他实例分析及设计，我认为此次联合收割机割禾器的设计主要要考虑以下问题：1、联合收割机割禾器刀片的选择与使用，是选用现成的标准件还是自己制造割禾器应选用什么型号的刀片及怎样安装方便维修；2、割禾器定、动刀架的设计，以及割禾器割幅的设计；3、割禾器动刀架传动机构的设计；动刀架的往返运动采取哪一种机构来实现，其它传动杆的设计与校核；4、割禾器动刀架的切割速度的设计；5、联合收割机割禾器螺旋推运器的设计，应该设计多大的推运器，推运器螺旋螺距应如何确定。6、联合收割机割禾器螺旋推运器的安装位置及该如何安装方便；7、联合收割机割禾器螺旋推运器与支架安装位置应选用什么型号的轴承；8、联合收割机割台的设计，外形尺寸设计；课题的主要内容（观点）、创新之处：本次课题，我设计的联合收割机割禾器在满足普通收割机的功能的基础上还做了一些改进，设计一种具有割禾快速，稻穗损失少，成本低，且效率更高，性能更好的割禾器。广泛的适用于中小型联合收割机。运用机械优化设计方法对割禾器各个部件进行优化设计，以降低制造成本，从而降低收割机的价格改进的联合收割机割台，机架两侧的前部分别连有分禾器，与机架铰接的支架上装有拨禾轮，在机架内侧的工作台的前沿设有动刀片及定刀片，在工作台上设有送料绞龙，机架的左侧设有传动绞龙及拨禾轮的传动装置，机架右侧前部连有与其分体的活动分禾器，活动分禾器与机架右侧铰接，一油缸的缸体铰接在机架的右侧上，油缸的活塞杆前端与活动分禾器的外侧铰接。本实用新型结构简单、性能可靠，它能大大减少庄稼被压倒的现象，且它在工作时可避免庄稼的壅堵现象，从而使联合收割机的工作效率进一步提高。研究方法、设计方案或论文撰写提纲：本次设计，我所设计的为联合收割机割禾器。在开始设计之前，我明确了设计任务、收集和整理有关资料，并作必要的分析。参考有关的资料及以往的联合收割机割禾器的设计，我认为要做好本次设计，需明确以下几个问题： 一、明确任务书的要求 (1)明确割禾器设计要求。因为我所设计的割禾器机械性能要求比较高、尺寸精度要求比较高、运动速度快，易磨损，因此在设计时，主要考虑提高耐磨度和机械强度等要求。 (2)明确塑件的生产批量。本次所设计的联合收割机属于中批量生产，在保零件件质量的前提下，应尽量降低生产成本。 (3)确定割禾器的体积和重量。设计为中型联合收割机割禾器、体积较大、重量较重，选用普通机床加工即可。 (4)分析割禾器的尺寸要求及材料要求。 二、要确定割禾器的结构方案时，又要注意以下几个问题： (1)确定刀片尺寸及刀片安装方法以方便维修；(2)确定刀片数量及排列方式；(3)确定推运器的长度尺寸及直径；(4)确定推运器螺旋方向；(6)确定推运器与支架的安装方式；(7)确定推运器的驱动方式。根据以上条件和本次所设计的割禾器的实际情况，确定割禾器割幅为1.6米，即刀架长度为1.6米。 三、割禾器的有关计算 （1）刀架与割台工作尺寸的计算；（2）推运器的直径与螺距的计算； （3）刀架驱动装置的计算；（4）推运器驱动装置的计算； （5）割禾器总功率的计算。 四、设备的选择及校核根据设计简单原则选择成形设备，根据剪切速度、割幅、确定驱动功率，对于刀片、轴类零件及轴承必须予以校核。此次设计需要校核的零件有刀片、刀架、刀架驱动连杆装置、推运器与支架的安装轴及轴承。 五、绘制割禾器总装配图和零件图 (1)总装配图； (2)刀片尺寸图； (3)刀架零件图及装配图； (4)推运器零件图； (5)标题栏和零件明细表； (6)技术要求； (7)零件图。完成期限和预期进度： 毕业设计开题报告阶段：（2009.12.712.18）其中包括：完成开题报告、毕业设计文件资料的准备。 毕业分散实习与毕业设计调研阶段：（2010.1.182010.2.25） 完成毕业实习；完成英文文献翻译；完成毕业设计资料查找；准备开题报告。 中期检查：（2010.3.223.26） 毕业设计主要工作阶段：（2010.2.255.9） 毕业设计结题、资格审查阶段：（2010.5.105.14）其中包括：写出论文、绘制、打印图纸、完成所有毕业设计文件资料。预定答辩时间：2010年5月22日5月23日。主要参考资料：1 Altinttas,Y.,and Weck,M.,2004,“Chatter Stability in Metal Cutting and Grinding.”CIRP Ann.,53(2) 2 中国农业机械化科学研究院编.农业机械设计手册M.北京：中国工业出版社，19713 孟宪源，姜琪. 机构构型与应用M 北京: 机械工业出版社，2004.14 冯炳饶.模具设计与制造简明手册M . 上海：上海科技出版社，19985 李洪. 机械加工工艺手册M . 北京： 北京出版社，1994.6 赵志修. 机械制造工艺学M . 北京：机械工业出版社，19887 东北重型机械学院等 . 机床夹具设计手册，第二版M . 上海：上海科学技术出版社，19988 艾新，肖诗纲 . 切削用量手册M . 北京：机械工业出版社，19859 濮良贵，纪名刚主编.机械设计M.北京：高等教育出版社，200510 一机部农机研究院编.收获机械通用件图册.北京：技术标准出版社，197911 史美堂.金属材料及热处理知识.北京：机械工业出版社, 2005.312 章宏甲.液压与气动传动. 北京：机械工业出版社,2004.213