开题报告-苎麻联合收割机设计.doc

武汉科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称苎麻联合收割机设计院系名称机电工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级053班学生姓名程雄一、课题研究的意义根据规划，“十一五”期间，我国麻纺织纤维的使用量年均增长率为12%，2010年产量将达到130万吨，其中，苎麻纺织纤维的使用量将达到40万吨。随着我国推动科学技术发展的政策出台，不少研究机构在传统技术的基础上倾力研究，麻类新品种和高新技术不断诞生，成果卓著。苎麻单产已达到4500kg/hm2，苎麻新品种纤维细度已突破2500支，麻纺高支纱细度已突破300支。近年来，我国苎麻种植正在由分散经营、小面积生产逐步向区域化和规模化集中种植方向发展。随着我国农业的集约化和工业化生产步伐加快，特别是优质苎麻生产基地的建立，对苎麻收获加工机具需求十分强烈，麻类收获加工机具已凸现出新的要求。苎麻要求适时收获。收获过早，纤维未充分发育，麻皮薄、产量低，并且纤维的物理机械性能差，导致机械收获出麻率低，纤维品质差。收获时机过迟，则纤维老化，纤维附着在麻秆上不容易分离，导致纤维强力下降、出麻率降低，影响苎麻的产量和经济收入。苎麻一般年收3次，收剥作业占整个生产过程中用工量的3/5以上，手工剥麻费工费时，劳动强度大，技术要求高，机械化收获设备是苎麻原料生产的关键环节，也是制约我国苎麻生产向规模化、产业化发展的重要因素之一。因此，要推动苎麻生产向高效发展，收获技术与收获机械的研究与创新就显得尤为重要。全面提升我国麻类机械科技的原始创新、集成创新和引进创新能力，不断促进我国苎麻剥制加工机械化的发展。为了促进我国麻纺行业持续稳定地发展，提升苎麻种植机械化的技术装备水平和创新能力，以提高收剥工效，降低收获成本为目的，必须实现苎麻收剥的机械化操作。为此，要解决人工收获工效低、劳动强度大的问题，应尽快研制苎麻茎秆收割机，与大、中型苎麻剥麻机配套，或研制收割剥麻联合机，形成收剥一体化加工技术。国家中长期科学和技术发展规划纲要把重点研究开发适合我国农业特点的多功能作业关键装备列为优先主题，苎麻收割机正是我国农业要解决的关键装备之一。二、所属领域的发展趋势1国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及相关技术标准情况分析二次世界大战期问，由于苎麻纤维用于军事目的而引起重视。美国农业部领导佛罗里达州各农业研究站进行了广泛的研究和开发，研制出多种剥麻机，其剥麻原理与我国现有剥麻机相同，即利用苎麻茎秆各组成部分物理机械性能的差异，经过剥麻滚筒的刮打和挤压加工出纤维，但所剥纤维外观质量较差。另外，研制有Cary收割剥麻联合机，在田间一次完成收割和剥麻作业，因成本太高和剥麻质量问题，未能大量使用。由于种植面积小，欧美国家已停止苎麻收割机和剥麻机的研究，因此国际上未见有相关报导。虽然我国的苎麻种植面积和总产量均居世界首位，但我国苎麻的生产机械化水平非常低。用于苎麻收获作业的机具主要是剥麻机，未见有收割机问世的报导。“八五”期间，麻类所龙超海等人曾研制过红动力打捆机，但是未见有苎麻打捆面世的报导。2国内现有工作基础（主要从国内技术基础、研发力量等方面阐述项目立项的成熟性。）由于国内现在还未有进行苎麻收割机和苎麻打捆机的相关研究，因此苎麻收割机的研究只能借鉴稻麦收割机和甘蔗收割机的技术进行研究开发，苎麻打捆机借稻麦打捆机和鉴红麻打打捆机的技术进行研究开发。三、课题研究的内容 实施本课题首先要调研国内现有苎麻收获概况及国外苎麻收获机技术，对其主要技术结构、性能和特点进行分析、消化，并有选择地吸收和借鉴；其次，分析研究国外现有苎麻收获机收割苎麻的适应性性能，对收割中存在的问题作重点分析，研究结构和运动等参数的变化对收割机性能的影响；第三，调研我国主要苎麻品种的种植、生长特点，确定收获机械的技术参数及结构特点。具体研究内容为：(1)对苎麻收获机械关键技术进行研究：割台切割器的研究；麻秆输送装置的研究。与主机配套的研究；操纵装置的研究，控制转向及割台升降，要灵活、方便,以提高生产效率；考核指标如下：(1)机具的主要技术参数指标机具割幅 2.5 m机具动力 5.88kw机身前进速度 3m/s2课题的技术关键、技术难点、创新点苎麻收获机械化技术的研究开发必须充分考虑到国情，注意运用国外收割机中的成熟技术和有关经验，在消化吸收国外先进技术的基础上，灵活地将国外技术与本国相关技术相结合，把开发苎麻收获机械化技术作为主攻方向，寻求突破。本课题的技术关键和技术难点在于：(1)割台。要解决以下关键技术：割台运动参数的选择；割台刀片的耐磨性；割台要尽早切断茎秆，减少输送过程中的堵塞现象。(2)输送机构。要尽早可靠的将麻秆送出，以免影响割台对茎秆的切割。(3)与主机配套的挂接装置。研制的挂接装置与主机配套后应具有通过性能好、操作方便、可靠性高等特点。(4)对动力的分配、传递方式和机构优化设计，使其简单、方便、可靠、有效。四、参考文献1 唐增宝，常建娥主编.机械设计课程设计（第三版）.武汉：华中科技大学出版社，2006.92 王三民，诸文俊主编.机械原理与设计.北京:机械工业出版社,2000.123 徐灏主编.机械设计手册(第5卷).北京:机械工业出版社,1992.14 孙恒，陈作摸，葛文杰主编.北京:高等教育出版社，2006.125 温松明主编.互换性与测量技术基础.长沙:湖南大学出版社,2003.66 罗中钦,崔国贤,杨艳春,肖红松,易冬梅. 苎麻纤维机械物理性能的主成分及聚类分析J. 纺织学报, 2006,(04) . 7 曹涤环,龙卫红. 发挥资源优势 重铸麻业辉煌湖南省沅江市苎麻产业发展记实J. 中国棉麻流通经济, 2006,(04) . 8 成雄伟. 我国苎麻纺织工业历史现状及发展J. 中国麻业科学, 2007,(S1) . 9 黄瑞.小型甘蔗收获机剥叶机构仿真分析与实验研究D. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(05).10 单澜.小型甘蔗收获机台架机构设计优化及其仿真分析D. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(05).11 刘鸿文. 材料力学M. 高等教育出版社，2004.1.12 肖成. JBM-100苎麻直喂式动力剥麻机J. 农家顾问, 2007,(01) .13 成大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社