浆果采摘机的设计开题报告.doc

浆果采摘机的设计【3张图纸】【优秀】【原创】

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浆果 采摘 设计 图纸 优秀 优良 原创
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浆果采摘机的设计

36页 12000字数+说明书+任务书+开题报告+3张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

左侧传输架.dwg

左侧传输架.exb

浆果采摘机的设计开题报告.doc

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装配图.dwg

装配图.exb

车轮支架.dwg

车轮支架.exb


摘  要

   现在农业采摘已采用专业化、集约化和规模化采摘,农业采摘机成为当今世界最具活力的新兴农业机械之一和现代农业机械的亮点。结合我国农业生产的实际需要,针对浆果采摘机农业机械市场的特点,对浆果采摘机进行了研究、开发,设计研制出一种可自动完成对浆果的采摘及收获的机械。

   课题从浆果采摘机原动部分及传动部分的设计、工作部分的设计、液压系统的设计等多方面详细介绍了研究过程与方法,并给出了安装及维护的注意事项。

   本设计以拖拉机作为原动机,通过拖拉机的拖拽,实现了浆果采摘机的行驶功能,液压马达为动力源,采用四连杆机构实现了采摘机的采摘功能。针对不同的农业地况,车体设计成可升降的结构。


关键词: 浆果采摘机;结构设计;理论计算


目  录

摘  要I

AbstractII


第1章  绪论1

  1.1  选题的意义1

  1.2  采摘机概述1

    1.2.1  国内外发展情况1

1.2.2  采摘机的简介2

1.2.3  采摘机的主要用途和应用领域2

第2章  总体方案设计4

  2.1  总体方案确定4

2.1.1  旋转式结构4

2.1.2  摆动式结构5

  2.2  方案介绍及选择5

2.2.1  旋转式采摘介绍5

2.2.2  摆动式采摘介绍5

2.2.3  采摘方案选择6

第3章  采摘机的结构设计及计算7

  3.1  参数初定7

3.1.1  车体框架尺寸初定7

3.1.2  接果板总长初定7

3.1.3  摆架机构尺寸初定7

  3.2   框架的材料选择及重量计算7

  3.3   传输带链轮的设计8

3.3.1  初选链轮齿数8

3.3.2  确定计算功率8

3.3.4  计算单排链所能传递的功率及链节距8

3.3.5  确定链实际长度及中心距8

3.3.6  计算链速9

3.3.7  计算作用在轴上的压轴力9

3.3.8  按静强度校核链条9

3.3.9  润滑方式的选择10

3.3.10  链轮的结构设计10

  3.4  摆架的设计10

  3.5  轴的设计及计算10

3.5.1  选定车轮轴径12

3.5.2  车轮轴的校核14

3.5.3  液压支柱支撑轴校核16

  3.6  轴承寿命计算16

第4章 液压系统设计18

  4.1   液压系统的设计要求18

  4.2   液压系统的基本回路18

  4.3   确定液压系统的主要参数20

4.3.1  初选工作压力20

4.3.2  计算液压缸的主要结构尺寸21

4.3.3  液压缸工作流量的确定22

4.3.4  确定液压缸的安装方式22

4.3.5  绘制液压系统的工作原理图22

第5章  浆果采摘机的安装与维护25

  5.1  安装注意事项25

  5.2  维护中的注意事项25

结  论26

致  谢27

参考文献28




CONTENTS

AbstractI


Chapter 1  Introduction……………………………………………………………1

1.1 Significance of topics…………………………………………………………1

 1.2 Picking machine overview …………………………………………………1

  1.2.1 The development status at home and abroad……………………………1

   1.2.2 Picking machine introduction ……………………………………………2

  1.2.3 Picking machine mainly uses and Applications…………………………3

Chapter 2  Scheme design……………………………………………………… 5

 2.1 Scheme ……………………………………………………………………… 5

 2.2 Comparison of the trin………………………………………………………7

 2.3 The design features t…………………………………………………… 8

Chapter 3  Calculation of two-way conveyor belt design………………………9

 3.1 The primary parameters………………………………………………………9

 3.2 driven form…………………………………………………………………… 9

 3.3 Calculation of transmission capacity………………………………………10

  3.4 The choice of conveyor belt…………………………………………………10

   3.4.1 Checking with the intensity…………………………………………… 11

   3.4.2 with the resistance calculation………………………………………… 12

   3.4.3 Belt tension calculation…………………………………………………13

 3.5 Calculation of traction and motor power……………………………………16

Chapter 4  Design of the main components……………………………………17

 4.1 The choice of motor and reducer……………………………………………17

   4.1.1 Motor Selection………………………………………………………17

   4.1.2 Selection reducer………………………………………………………17

 4.2 Selection and calculation of roller……………………………………………18

   4.2.1 choice of roll diameter…………………………………………………18

   4.2.2 roller spacing……………………………………………………………19

   4.2.3 Calculation and check of roller…………………………………………19

 4.3 The choice of drum………………………………………………………… 19

   4.3.1 Checking the diameter of roll……………………………………………20

   4.3.2 Selection drum auxiliary board…………………………………………21

  4.4 Design of roller shaft………………………………………………………21

  4.5 tensioning device……………………………………………………………22

  4.6 cleaning device………………………………………………………………22

  4.7 Brake………………………………………………………………………22

  4.8 installed, uninstall the device structure design………………………………22

  4.9 Selection of Protectors………………………………………………………24

   4.9.1 speed protection device…………………………………………………24

   4.9.2 Deviation protection……………………………………………………24

Chapter 5  Installation and maintenance of transport…………………………25

Conclusion…………………………………………………………………… 26

Thanks………………………………………………………………………… 27

References……………………………………………………………………… 28


第3章  采摘机的结构设计及计算

3.1  参数初定

3.1.1 车体框架尺寸初定:

   初定车体长=1500mm;车体宽=1300mm;车体高=1800mm。

3.1.2 接果板总长初定:

   接果板长度初定=1450mm.

3.1.3 摆架机构尺寸初定:

   摆杆长度=1000mm;初定摆杆摆角=30°

因为设计时未知量较多,故对重要参数进行初选,在以后章

内容简介:
本科毕业设计开题报告 题 目: 浆果采摘机的设计 院 (系): 机械工程学院 班 级: 机制08-1班 姓 名: 周庆宇 学 号: 0503010220 指导教师: 耿雷 李海越 教师职称: 教授 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题 目浆果采摘机的设计来源工程实际1、 研究目的和意义蓝莓具有“世界水果之王”和“黄金水果”的美誉,由于其保健作用和经济、药用价值,蓝莓产业链必然成为我国林业经济新的增长点。本研究欲引进国外蓝莓自动采摘技术,填补我国在小浆果采摘机械方面的空白,促进林业科技进步,同时也为高附加值的林特产品的种植和推广提供设备支持,解决由于人工采摘效率低造成的阻碍蓝莓种植面积扩大的问题,也解决了人工野蛮采摘对母枝破坏影响来年产量的问题,促进林业生态建设和产业经济发展,促进林业从业者收入提高及人民生活品质的提高。本系列采摘机还可以用于黑豆果(黑加仑)、蓝靛果、五味子、树莓等高附加值珍稀林特水果的采摘,也可用于葡萄的采摘,摘下的葡萄呈颗粒状,用于造酒、葡萄干加工。所以蓝莓自动采摘技术的研发不仅符合我国发展低碳林业经济的需求,更能创造巨大的经济效益,提高林业科技对社会的贡献率。2、国内外发展情况(文献综述)目前国内蓝莓采摘完全是人力手工方式采摘,采摘速度慢,一个熟练的采摘工人一天采摘数量不超过20斤。部分地区使用铁丝弯成叉形的简单工具,损失率大(果实掉落和损坏),采摘费用占蓝莓制品总成本的比例约为33%70%。人工采摘还有一个不容忽视的问题是野蛮采摘,追求采摘效率的结果经常是造成果树的破坏,影响未来的产量。蓝莓采摘作业的季节性强,成熟期只有50余天,劳动强度大,不及时采摘成熟果实就会掉落,造成损失。因此在蓝莓果实成熟时期要投用大量的人力进行蓝莓果实采摘。内蒙古根河市每年在蓝莓成熟季节每天要出动3000多人进行蓝莓采摘,采摘时间长达两个月,累计出动人工18万人次,按每人每天采摘10公斤,每公斤人工费20元人民币计算,根河蓝莓的采摘费用就需3600万元人民币。蓝莓采摘是蓝莓产业链的瓶颈,蓝莓采摘从人工方式向机械化方式转变已经势在必行。美国是国际上最早研究开发蓝莓采摘机的国家,近几十年来,美国在蓝莓采摘技术上投入了大量的人力和物力,已经基本完成了该项技术的研究开发工作,在九十年代就已经开始投入使用,目前产品摈弃了前期的种种不足,逐步走向成熟,开始批量生产。而在国内既没有这方面的研究,也没有这种设备。在我国,其他采摘收获机械有一定的研究,如东北林业大学的陆怀民研制了林木球果采摘机器人,主要由5自由度机械手、行走机构、液压驱动系统和控制系统组成。采摘时,机器人停在距离果树24m处,采摘手爪沿着树枝生长方向靠近,然后,采摘手爪的梳齿夹拢果枝,大小臂带动采摘手爪按原路返回,梳下树枝上果实,完成一次采摘。中国计量学院、中国农业大学、吉林大学等单位对苹果、草莓等水果采摘机器人进行了研究。但是小浆果的采摘与这些果实地采摘有很大地差异,这些采摘都是单个进行的,蓝莓采摘由于果实小而软,识别和定位及采摘较其他水果难,且容易破损,采摘原理本质不同。3、研究/设计的目标:根据受采摘浆果的实际情况,开发设计出运行稳定,经济性好的自行式浆果采摘机,提高对浆果采摘的效率,尽可能的减少对浆果以及植株的损伤。 4、 设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):方案1 旋转式采摘旋转式采摘机如图1所示,是较新的蓝莓采摘机产品,具有自走式大幅U形框架,可以跨越一个蓝莓灌木行,车体行走速度、车身高度和收获采摘头都由操作人员来控制,采摘机操作人员利用液压传动装置使得蓝莓采摘机有着广泛的地面行走速度,四个车轮上都有液压缸,以便采摘机在凸凹不平的地面也可以保持水平控制。U形框架车身,其高度可调节,以适应不同高度的蓝莓灌木丛。为达到有效的收获效率,旋转式蓝莓采摘机采用旋转式采摘头、履带式果实传输、喷气式果实净化。旋转式采摘头包含288个尼龙手指,当旋转采摘头旋转时,采摘手指边振动边象木梳一样穿过蓝莓灌木丛,使得成熟的蓝莓果实在振动的条件下被采摘下来,这种采摘头具有更快、更经济的机械收获特点。 图1旋转式采摘O处为液压马达带动的圆盘通过皮带传动分别带动AB两处圆盘转动,AB两处圆盘上分别均匀的分布采摘杆头。方案2 摆动式采摘除了转动式采摘机构,蓝莓采摘机还有采用摆动式采摘手臂,如图2所示。这种方式的蓝莓采摘机适合于采摘蓝莓灌木丛比较稀疏以及搭架架起的植被。摆动式采摘手在摇摆手指的过程中,通过挤压及振动把成熟的果实采摘下来。前后的摆动使采摘植被形成波浪一样的振动。针对不同的蓝莓灌木丛,可以选用不同的摆动手指,以取得更好的采摘效果。采摘手的摆动速度是完全可调节的。图2此结构为曲柄摇杆机构,O处为液压马达带动的圆盘,OA为曲柄带动DF摇杆做往复的摆动。左右两摇杆的顶端采用柔韧的橡胶材料。本设计选择方案2,方案2的运动更加容易控制,对植株的损害相对较小。5、方案的可行性分析:采摘机构由往复运动的柔韧材料杆件,以及摘果板构成。通过杆件对植株的击打使成熟浆果脱离植株,并通过摘果板将果实输送到摘果板两侧的浆果传送带上,进而实现浆果的采摘。黑龙江省蓝莓多为矮丛蓝莓,采用摆动式采摘可以很好的达到采摘效果,并且结构简单,可以降低成本。通过综合分析以上设计方法和设计制造难度,方案可行。6、该设计的创新之处该机械在采摘部分的设计选用可调节摆动速度的摆动式采摘机构辅以采摘板进行采摘的设计,用以最大可能减少对植株的损伤,并且能提供较高的采摘效率。在浆果采摘的运送过程中选用传输带传送,并在传送过程中用风机进行简单的杂物筛选,以达到浆果的初步清理工作。7、设计产品的主要用途和应用领域:该作品生产成本较低且采摘效率高,可以广泛应用于各种复杂地形的矮丛蓝莓采摘。同时该采摘机也可应用于其他小浆果的采摘,如黑豆果(黑加仑)、蓝靛果、五味子、树莓等高附加值珍稀林特水果的采摘,适用性广,适应性强。 在我国,随着人们对蓝莓的大量需求,对于蓝莓的引种栽植、商品化种植、大面积栽培才刚刚开始,在国内市场,蓝莓一直处于供不应求的状态。就我省而言,黑龙江省政府已下发了黑龙江省蓝莓产业发展规划,目标就是要将黑龙江建设成全国乃至世界著名.(查看更多)的蓝莓生产和加工基地。 据统计,我省大小兴安岭地区蕴藏野生蓝莓面积约245万亩,产量达27万吨,分别占全国和世界野生蓝莓总储量的90%、30%。从2009开始,大兴安岭的加格达奇还组织每年一次的中国国际蓝莓节。这些势必带来蓝莓更大的市场需求空间,所以扩大蓝莓种植面积是一种必然趋势,随之而来的蓝莓采摘机械将会更多的被推广使用,而对于自行式式蓝莓采摘机将会有广阔的市场空间,带来巨大的经济效益。8、时间进程3月28号-4月6号 整理实习日记、撰写实习总结和开题报告4月7号-5月4号 设计计算、总体结构草图设计5月5号-5月25号 总体图和部件图设计5月26号-5月31号 零件图设计6月1号-6月5号 整理、撰写毕业设计说明书和设计图纸6月6号-6月10号 结合毕业设计,翻译2500字以上的外文资料6月10号-6月20号 答辩9、参考文献:1刘鸿文.材料力学(上册)第2版M.北京:高等教育出版社,1985年1月2周士昌.液压系统设计图集.机械工业出版社,2004年3月3中国农业报.农业杂志社出版,2009年8月4左健民.液压与气压传动M.机械工业出版社,2007年5月5侯珍秀.机械系统设计M. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.20036耿孝正,张沛.塑料混合及设备M. 北京:中国轻工业出版社,19927濮良贵,纪明刚.机械设计M. 北京:高等教育出版社,20018孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理M.高等教育出版社.2006年6月9丁绍南主编.液压支架设计M.北京:世界图书出公司, 198710朱凤志.液压支架四连杆机械设计作图法分析.煤矿机械M,1983.05,252811沈再春.农产品加工机械与设备M. 北京:农业出版社,1993 12石一兵.食品机械与设备M. 北京:中国商业出版社,199213 张 玉,刘 平主编. 几何量公差与测量技术.沈阳:东北大学出版社 199914哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学M.北京:高等教育出版社 199715巩云鹏、田万禄等主
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