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花生收获机设计【15张图/10500字】【优秀机械毕业设计论文】

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编号:609915    类型:共享资源    大小:8.80MB    格式:RAR    上传时间:2016-02-29 上传人:木*** IP属地:江苏
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花生 收获 收成 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,32页,10500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
实习报告一份。
课题申报表一份。

图纸共15张,如下所示
A0-工作状态图.dwg
A0-总装图.dwg
A0-部装图.dwg
A1-左箱体.dwg
A3-右侧板.dwg
A3-输入轴.dwg
A3-输出轴.dwg
A3-链轮I.dwg
A3-链轮II.dwg
A4-从动轮.dwg
A4-偏心轴.dwg
A4-后半轴套.dwg
A4-换挡手柄.dwg
A4-档位板 .dwg
A4-离合器.dwg

目 录
1引言 1
1.1 本课题的意义 1
1.2 国内(外)发展概况及现状 1
1.3 课题由来及设计条件 1
1.4 课题设计思路 2
1.5 预期效果 2
2总体方案设计 3
2.1 整机构造简介 3
2.2 作业原理 3
2.3 收获机与拖拉机的联接 3
2.4收获机的动力部分 4
3部件设计 5
3.1 振动筛 5
3.2 挖掘铲 6
3.2.1挖掘装置结构形式的确定 6
3.2.2 挖掘铲的主要参数确定 6
3.3 深度调节机构 10
4设计计算 11
4.1 动力分配计算 11
4.2 带轮传动的设计计算 12
4.3 滚子链传动的设计计算 14
4.3.1链的计算选择 14
4.3.2链轮的设计计算 15
4.4轴的校核 17
4.4.1输入轴的校核 17
4.4.2输出轴的校核 21
4.5轴承的选用与计算 25
4.6 链条的调整 27
5结论 28
参考文献 29
致 谢 30
附 件 清 单 31

花生收获机设计
摘 要:花生是世界上主要的油料作物之一,很久以来,花生的栽种、收获和加工主要由人工完成。国内的花生收获机发展缓慢,花生收获的机械化水平不高严重地影响花生生产的发展。针对国内小面积种植、个体收获的农村,需要设计一台集挖掘、抖土和铺放功能于一体的简易花生收获机械来提高花生收获效率。本课题设计的小型花生收获机是配在微型拖拉机上,可实现挖掘、抖土、铺放等功能。花生收获机设计的内容包括挖掘铲、振动筛等主要部件,还相应设计了机架和传动装置。花生收获机在作业时,铲子和花生相向运动,掘起花生和泥土,振动筛连续的抖动,分离混合在一起的泥土和花生。花生继续向后面移动,最后均匀的铺设在地面,等待人工收集。该花生收获机生产成本低、操作简便、可靠,能够满足设计要求,满足生产实际的需要。

关键词:花生收获机;振动筛;挖掘铲

Design of Peanut Harvester
Abstract: The peanut is one of the main oil plants in the world. For a long time, the planting, harvesting and processing of peanut were mostly completed by manual work. The development of peanut harvester in China is late, the mechanization level of peanut harvesting affected the development of the peanut production seriously. In order to prove the efficiency of peanut harvesting, we need to design a effective and simple peanut harvester, which a machine that can dig, shake off the soil and lay the peanut stalk at the same time for the countryside where the scale of peanut planting is small. The harvester designed in this subject matches with small tractors, it needs to realize the functions of digging, shaking, laying and so on. The design content of peanut harvester is the designing of the major parts of the machine, such as digging shovel, shaking screen, so as the gearing and frame parts. The working process is: the digging shovel digging the peanut out and moving the peanut backward, the screen shaking and then breaking the admixture of soil and peanuts. The peanut is moving rearward continuously, finally even laying on the excavated ground, so it is convenient for the manual collection. The machine has a low cost of production and it is easy and reliable to operate, it has met the design requirement and the actual need of production.

Key word: Peanut harvest; Shaking screen; Digging shovel.

一、设计内容
设计一台花生收获机,与6马力微型拖拉机相匹配,主要用于收获花生,也可用于
收获马铃薯、红薯等地下作物。主要设计内容有:
1.总体设计: 拟定总体方案,绘制结构总图;
2.零部件设计:
(1) 支架,(2) 传动机构,(3) 深度调节机构,(4) 犁头,(5) 拨盘,(6)振动 
筛等 (7) 有关计算、校核等。

二、设计依据
1.课题来源:生产实际;
2.产品名称:花生收获机;
3.花生收获机与拖拉机联接形式:前置式固定联接;
3.收获机械行业标准NY/T 502-2002 花生收获机作业质量;
4.马力微型拖拉机的主要技术参数:
(1)
(2)
5.地下作物收获机主要技术参数;
(1)作业深度: 80~120mm;
(1)作业宽度:600mm左右;
(3)作业效率:约2亩/小时(花生);
(4) 损失率: ≤5%。

三、设计要求
1.收获机应能满足农艺要求,可一次完成分秧、挖掘、铲出、输送、脱净、放置成行
等工序;
2.收获机的性能要求: 
(1)收净率比人工高10%左右,具有不挂秧、不堵塞,不破壳破皮、损失少等优点;
(2)结构简单、紧奏、合理, 操作方便,安全可靠。
3.重点研究内容:分秧器技术、犁的入土角调整机构等;
4.设计时尽量采用标准件、通用件,以便降低制造成本;
5.设计图样总量:折合成A0幅面在3张以上;工具要求:应用计算机软件绘图;过
程要求:装配图需提供手工草图;
6.毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印,字数不少于1万字。
7.查阅文献资料10篇以上,并有不少于3000汉字的外文资料翻译;
8.到相关单位进行毕业实习,撰写不少于3000字实习报告;
9.撰写开题报告。

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求
1.毕业设计说明书要求: 
按教务处毕业设计说明书格式规范统一编排、打印,字数不少于1万字。
2.设计成果要求:
1)总装图 1 张
2)部装图 1 张
3)工作状态图 1 张
4)其它零件图 不少于7张
3.外文资料翻译(英译中)要求
1)外文翻译材料中文字不少于3000字;
2)内容必须与毕业设计课题相关;
3)所选外文资料应是近10年的文章,并标明文章出处。


花生收获机设计

花生收获机设计

























内容简介:
2006 M 12 j 12 - 171 - )3l1BWk;ZRSjqaTqaTqacrqYA sY3lSQy#KFb1oMj!l S-wbk )3l1.1aEHa-EHkYy ) 3l13lSY ) 3l4kGbkHqa!F,qkjr3KkB=l3Tkbk!k! 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66109, On is in on of is is in of is 第 24 卷 第 3 期 农 业 工 程 学 报 48 2008 年 3月 of 2008 4半喂入自走式花生联合收获机的研制 胡志超1,2,彭宝良2,尹文庆1,王海鸥2,田立佳2,胡良龙2 (1南京农业大学工学院,南京 210031; 2农业部南京农业机械化研究所,南京 210014) 摘 要: 介绍了作者研制的 4半喂入自走式花生联合收获机的整机和主要工作部件的结构设计、技术性能及技术特点。设备主要包括底盘、传动系统和作业组件,整体采用侧向配置式,底盘采用 450 型半喂入稻麦联合收割机底盘;传动系统采用分路传动,并配有液压无级变速系统;作业组件包括扶禾装置、挖掘装置、夹持输送装置、清土装置、摘果装置、清选系统和集果系统等。试验考核和示范应用表明,该机性能稳定,作业顺畅,主要指标为:果实损失率 摘果破损率 果实清洁度 99%,设备可靠性系数 各项检测指标均达到或超过该机的设计技术指标。 关键词: 花生;联合收获机;机械化 中图分类号: 文献标识码: A 文章编号: 1002008)志超,彭宝良,尹文庆,等4半喂入自走式花生联合收获机的研制J008,24(3):14815 3 et . of 2008,24(3):148153.( 0 引 言 中国花生种植面积约为 433 万 是世界第二种植大国1。花生收获季节性强,人工作业劳动强度高,效率低,收获损失大,占用农时多。当前,花生收获已成为中国花生主产区实现农业机械化乃至农业现代化进程的一大瓶颈,引起广泛关注,花生收获机械化已成为花生生产机械化的主要研究内容2,3。 中国大部分地区的花生收获方式仍以人工收获为主,花生收获机械正处于发展期,部分地区采用花生挖掘犁,少部分地区采用花生收获(挖掘)机,联合收获技术装备正处于研制阶段,离真正商品化仍有较大的距离。大陆花生主产区对小型花生联合收获机技术装备的需求日趋迫切,但大陆地区花生联合收获机的研发起步较晚,需要研究与攻克的问题还很多2鉴此,农业部南京农业机械化研究所在充分消化吸收日、韩及中国台湾省花生机械化联合收获先进技术的基础上,从国情出发,成功研发了 4半喂入自走式花生联合收获机,并在主产区得到示范应用。 1 总体方案确定与作业工艺 发达国家(地区)的机械化花生收获主要有两种技术模式,一种是以美国、加拿大、欧洲等国为代表的大收稿日期: 2007 修订日期: 2007金项目:国家“十一五”科技支撑计划重点项目( 2006 作者简介:胡志超( 1963) ,男,陕西蓝田人,研究员,博士生,主要从事农业机械化工程及农产品加工技术装备的研究。南京 南京农业大学工学院, 210031。 通讯作者:尹文庆,教授,博士生导师,主要从事智能检测与控制技术的研究。南京 南京农业大学工学院, 210031。 型全程机械化分段收获技术集成模式,由挖掘机、捡拾机、摘果机和秧蔓处理等设备分别完成挖掘、清土、摘果和秧蔓处理等作业;另一种是以日本、韩国和中国台湾省为代表的小型自走式联合收获技术模式,由一台设备一次性完成花生收获中的挖掘、清土、摘果、集果和秧蔓处理等作业。中国花生种植虽相对集中1主要在鲁、豫、冀、苏、皖等省,连片种植也比较普遍,但仍多以各家各户分散种植为主,而且多为多熟制,收获时间很短。花生种植多采用宽行窄株或宽窄行密植的种植方式,有垄作和平作之分,行距范围在 300 400 距约为 180 垄宽约 600 结果深度范围为 50120 0因此与稻麦联合收获一样,小型自走式花生联合收获技术设备是中国花生机械化收获技术的主要发展方向;日本、韩国及中国台湾省的种植制度、生产规模和气候条件等与中国大陆较为接近,其花生联合收获技术装备对我们具有较大的借鉴意义。花生联合收获和稻麦联合收获一样,同样有半喂入和全喂入之分,全喂入花生联合收获存在功耗大、伤果率高、夹带损失大等问题。 从国情出发,本花生联合收获设备总体采用半喂入自走式,其作业过程包括挖掘松土、拔秧、去土、摘果、清选、集果、抛秧等工序,且需对行作业14,15。为实现以上收获工序,本设备总体设计如图 1、 2 所示,主要由底盘、传动系统和分禾装置、扶禾装置、挖掘装置、夹持输送装置、清土装置、摘果系统、清选系统、集果系统等作业组件组成,作业组件和底盘总体为侧向配置。 该设备集扶禾、松土、拔秧、夹持输送、清土、摘果、清选、集果等功能于一体,具体作业工艺为:收获机前进时,分禾、扶禾装置将作业幅宽内的花生植株与第 3 期 胡志超等: 4半喂入自走式花生联合收获机的研制 149 两侧分开并扶起,同时挖掘铲将花生主根铲断并松土,随后植株进入输送链,被拔起并夹持向上(后)输送,在夹持输送前段底部设有清土装置,以去除植株根部的 1 4花生联合收获机侧视图 图 2 4花生联合收获机俯视图 土。植株输送到摘果段时,夹持输送链下部安装的对辊摘果装置将果荚从植株上刷落摘下,花生随后落入刮板输送带升运至振动清选筛上,在振动筛和下吹风机的双重作用下将茎叶和沙土等杂物分离并排出机外。分选出的花生果通过横向输送带送入垂直提升机,送至集果箱,随后进行装袋作业。脱荚后的花生藤蔓继续被夹持向后输送,而后转接到藤蔓抛送链,抛送链将藤蔓向后抛下落至藤蔓输送带而被排出机后。 2 结构设计 该设备主要由底盘、传动系统和作业组件 3 大部分组成。 底盘 底盘主要由发动机、变速系统、行走系统和主控操作台组成。本机采用 450 型半喂入稻麦联合收割机底盘,发动机采用 490 柴油发动机,最大功率 30.9 定输出速度 2700 r/变速系统由变速箱和液压无级变速器组成,变速箱有 3 个档位,一档为低速作业档,二档为标准作业档,三档为道路行驶档,每档均可由无级变速器调节速度或实现倒车。行走系统采用橡胶履带式,履带中心距 950 带接地长度 1230 400 距 90 数 45。主控操作台包括脚踩主变速离合器兼刹车器、主变速杆、副变速杆、作业机离合器、左右转向操纵杆、油门杆等,仪表包括油箱油量表、发动机水温表、启动开关及警示喇叭。 传动系统 该机采用分路传动系统,两路传动均采用皮带压轮离合器;其中清土装置、摘果装置、刮板输送、清选风机、清选振动筛、提升机喂料输送带、提升机和抛秧输送带为一路传动系统,动力从发动机直接输出,其速度随发动机速度增减而增减,与机器行走速度无关;夹持输送系统和扶禾装置为一路传动系统,动力从变速箱输出,其速度与机器行走速度关联,和变速箱的档位和无级变速有关。具体传动系统配置见图 3。 注: 带轮序号; 链轮序号; 齿轮序号; 01 27 为传动轴序号; 飞轮 图 3 传动系统配置图 of of 50 农业工程学报 2008 年 作业组件 该机作业组件主要有:分禾与扶禾装置、挖掘装置、拔禾输送链、清土装置、摘果装置、清选系统、集果系统等组成。 分禾与扶禾装置 分禾装置和扶禾装置的作用是对花生拔起前进行处理工作,适当分开各行或畦间的植株并扶起匍伏的藤蔓。该机分禾装置为固定导引式,前端配置鹤咀尖型分禾器(见图 1、 2),分禾装置装在拔取夹送装置的前方作引导用,作业时分禾器前端应插入土中 20 以挑起匍伏的植株,分禾宽度为 700 际作业时要注意扶起点及扶起角度,依畦型、土壤质地、植株等条件上下调整分禾器。 扶禾装置如图 4 所示,由左、右拨指链箱对称配置,每组拨指箱内装有传动链轮、张紧轮、滑轮、传动链和拨指等。花生种植的行距范围一般在 300 400 丛范围在 200 250 计扶禾装置时,两侧对称滑轮的轴中心距为 492 称传动链轮的轴中心距 382 动链上装有 9 个拨指,且可拆卸更换,根据实际需要选用适宜尺寸的拨指,收获小行距、小株丛范围的花生时选用较长尺寸的拨指,大行距、大株丛范围的花生收获选用较小尺寸的拨指,以便于将花生秧拢合并向上导扶。拨指转动方向如图中箭头所示,其运动速度有两个档位,可根据收获机前进快慢作相应选择。花生藤蔓经分禾器挑起后,由扶禾器的拨指扶起向上引导进入拔禾输送链入口。 图 4 扶禾装置结构图 of 挖掘装置 挖掘铲的作用是预先将花生主根铲断及松土,减少拔株阻力和拔株掉荚损失,以提高拔株效果,松土虽可降低花生的拔取损失率,减少拔株力,但松土铲大小及入土深度直接影响前进阻力,为达到松土效果及降低前进阻力,该机松土装置采用长方形倾斜平面铲的设计,如图 5 所示,左右配置固定在拔取机构机架两侧的固定座上,配合一畦两行。固定座可在收获台机架上前后 60 范围内移动, 铲柄在管座内可上下移动、 左右转动,并通过螺钉与管座固定。该结构能确保两松土铲前后、上下、左右调整挖掘点、入土深度及铲间距,安装时应确认松土铲尖在夹持拔取口稍前方,确保在拔取前可有效松土,减少拔取损失。主要设计参数为:平面铲刃面宽度为 250 土角为 30,铲间距调节范围为 0450 掘宽度调节范围为 400 950 掘深度范围 0 120 图 5 挖掘装置结构图 of 拔禾输送链 拔禾输送链的作用是将梳株松土后的花生植株夹持拔起,并直接输送经过清土装置和脱荚装置。夹持装置采用链条式,两条链条靠张力夹压,互相嵌合夹紧,将花生植株夹牢,避免因拍土和脱荚作用拉下藤蔓,链条前端具有 V 形开口,拔取点在收获机的左前方,拔取后以 20左右斜向上平行夹持输送,为能调整植株拔取高度,设计有液压升降机构及限深机构。 清土装置 该清土装置为同向摆拍式结构,其结构如图 6 所示,偏心套安装在链轮轴的一端,长摇杆一端与偏心套上的偏心轴连接, 另一端与焊接在链轮 A 轮毂上的摆杆连接,链轮 A 与拍土板 A 固定连接, 链轮 B 与拍土板 B 固定连接,链轮 A 与链轮 B 通过链条连接。清土装置运转时,链轮转动使安装在链轮轴一端上的偏心套和偏心轴旋转运动,并通过长摇杆的连接使摆杆左右方向摆动,摆杆的连续左右摆动带动链轮 A 和拍土板 A 来回摆动,在链轮 B 和链条的带动下拍土板 B 也来回摆动。拍土板 A、B 的摆动方向相同,拍土板 A、 B 对夹持输送通过的花生秧根部进行拍打,拍落已松动的沙土。摆杆上设有两个定位孔,通过调整长摇杆在摆杆上的安装位置来调节拍土板的摆动幅度,拍力轻重视土壤性质和落果损失来调整,使采收质量更好。该结构中拍土板的拍土段长度为585 振幅为 动频率 331 大拍土线第 3 期 胡志超等: 4半喂入自走式花生联合收获机的研制 151 速度为 m/s。 图 6 清土装置结构图 of 摘果装置 摘果装置采用差相对辊组配式刷脱机构实现脱荚作业,如图 7 所示,滚筒全长为 1000 荚滚筒由钢管上面连接钢板组成,左右两脱荚钢板互为反向,装配时需定位,彼此互相错开 30,以增加脱荚效果及避免损伤果实。花生植株夹持输送经过摘果滚筒时,摘果滚筒上的钢板对花生荚果进行拍击、刷拉,将其从植株上摘下,完成脱荚作业。软胶片的一侧固定在钢板上,并沿钢管表面铺于两钢板槽底部,摘果滚筒运转时软胶片由于惯性和重力作用会向外侧翻倒,将摘落在钢板槽底部的花生果或湿土块抛下进入底端的刮板输送。本结构中滚筒轴距为 220 滚筒直径为 230 转速 290 r/组滚筒上装有 6 片钢板, 钢板尺寸为 986 厚) 。 图 7 脱荚滚筒结构图 of 清选系统 花生脱荚后,其脱下物组成包括果荚、断茎、残茎叶、未成熟荚、土块等,需要进行清选处理。本机清选系统如图 8 所示,主要由风机和振动筛组成,振动筛框上装有筛体和导禾板组,筛体水平向下倾斜,导禾板组配置在筛体下端的上方,水平向上倾斜,导禾板组与筛体之间形成固定的间隙,使筛面上花生果荚通过,导禾板组由 14 片导禾板等间距排列组成,导禾板外端面做成锯齿状。振动筛框端头的两侧边分别与主动摆杆、从动摆杆的一端连接,主动摆杆中间部位通过偏心套安装在传动轴上。主动摆杆另一端与机架上的支撑杆连接,从动摆杆另一端通过轴承与机架连接。风机配置在振动筛下方,吹风口对准导禾板组与筛体交界处的前方。工作时,带轮带动传动轴运转,在偏心套作用下主动摆杆的带动筛体和导禾板组以特定的频率振动。脱荚混合物经刮板输送带输送到筛体上,土块作为筛下物排出机外,断茎、残叶则由于振动和风力作用浮至果荚上面,并在交界处送至导禾板组,由于导禾板锯齿面的作用及振动作用使断茎、残叶逐渐向上抛送,直至抛出机后。分选出的果荚则通过交界缝隙进入下料斗,由横向输送带进入集果系统。具体设计参数为:风机转速 1534 r/风与振动筛体夹角为 45、振动筛频率 480 次 /动筛振幅 25 体向下倾斜角度 11、导禾板向上倾斜角度 17、筛体尺寸 630 80 宽) 、导禾板长 418 9转动轴 图 8 清选系统结构图 of 集果系统 为减少输送过程再次造成果荚破损,输送装置采用水平输送胶带直接喂入斗式提升机的料斗中,而后垂直输送喂入集果箱内。集果箱底部设有卸料口,直接接袋,袋满时关闭卸料门进行换袋,不影响机械正常作业。 3 作业性能与主要技术参数 1)本机采用对辊差相组配式滚筒摘果机构,具有脱荚率高、破损率低等优点,适合国内花生鲜株脱荚作业。 2)本机采用履带式行走装置,操纵简单、灵活、性能佳,即使在雨后砂质土壤的田区,仍可顺利进行收获作业。 3)采用左侧前置式进行收获作业,视野宽广,一次同时收获两行,适合于畦作和平作种植花生;播种行距在 300 400 右,株距不限,最低株高 180 上的花生植株皆可顺利收获。 152 农业工程学报 2008 年 4)可一次完成挖拔、清土、脱荚、清选及装袋等作业,整个作业过程仅需两人操作。 5)作业幅宽为 500 700 实损失率 3%,破损率 2%,果实清洁度 96%,设备可靠性系数 95%。 6)具备强制梳株、松土处理系统,拔株 99%以上,埋果率低于 7)作业能力因作物条件、田间条件、作业情况而异,作业速度 1 m/ s 为宜,生产率约为 h。 4 试验与示范应用 本联合收获机由开封市茂盛机械有限公司制造生产,在花生主产区河南杞县进行考核试验和示范应用。考核性试验花生作物品种为鲁花 10号, 种植形式为平作,行距为 250 距平均为 150 株特征:平均株丛高度为 300 丛范围 200 250 果深度 60 100 均结果范围为 150 本机由于采用侧向配置,收获作业时,适用于绕行法作业,一次对行收获两行花生,如图 9 所示。试验考核表明,该机作业顺畅、性能稳定、可靠性好。实际检测结果为:工作幅宽 600 产率 h,果实损失率 摘果破损率 果实清洁度达 99,漏摘损失率 设备可靠性系数 各项指标均达到或超过设计任务书。该机作业时只需驾驶员和装袋卸果员两人操作,与人工收获相比可以节省 94以上工时,大大降低生产成本,并可缓解农村劳动力不足的问题。该机 2006 年在河南省开封等地花生主产区进行了示范,累计示范面积达 6 得了良好的经济效益。 图 9 作业路线示意图 of 结 语 研制成功的 4半喂入自走式花生联合收获机 可一次实现挖掘、清土、夹持输送、摘果、清选、集果等多种功能,且具有脱荚完全、果实清洁、果实损失少、可靠系数高等优点。收获作业过程仅需 2 人操作,大大减少作业成本。该花生联合收获机已申请国家实用新型专利。 考核试验和示范应用结果表明该机性能稳定、作业顺畅、可靠性高,果实损失率 摘果破损率 果实清洁度 99,设备可靠性系数 各项检测指标均达到或超过该机的技术指标。 参 考 文 献 1 张智猛,胡文广,许婷婷,等中国花生生产的发展与优势分析 J花生学报, 2005, 34(3): 6 10 2 尚书旗,王方艳,刘曙光,等花生收获机械的研究现状与发展趋势 J农业工程学报, 2004, 20(1): 20 25 3 胡志超,王海鸥,彭宝良,等国内外花生收获机械化现状与发展 J中国农机化, 2006, ( 5) : 40 43 4 赵荣东发展花生收获机械化迫在眉捷 J农业机械,2004, (9): 4 5 余泳昌,刘文艺,冯春丽花生收获机械发展与应用现状J山东农机, 2005, (6): 10 11 6 尚书旗,王建刚,王方艳,等 4H 2型花生收获机的设计原理及运动特性分析 J农业工程学报, 2005, 21(1):87 91 7 丁保江,唐殿明,付华良,等小型背负式花生联合收获机的设计研究 J农业装备与车辆工程, 2005, (3): 30 32 8 陈书法,李耀明,孙星钊花生联合收获机挖掘装置的设计研究 J中国农机化, 2005, (1): 47 49 9 王洪君,闵令强,黄保申,等 41型花生联合收获机 J农业机械, 2005, (6): 71 10 顾克军,杨四军,李 博,等几个特色花生新品种(系)特征特性及其配套栽培技术 J 江苏农业科学, 2006,( 6) :86 88 11 吕翠芳春花生高产栽培技术 J河北农业科技, 2007,( 4) : 8 12 王冠华,陈宗法,胡明娟,等绿色食品花生高产栽培技术 J江苏农业科学, 2007, ( 1) : 40 41 13 黄从福,段解良,谈 胜,等花生高产栽培及配套的病虫防控技术 J湖北植保, 2007, ( 3) : 39 40 14 中国农业大学农业机械学:下册 M北京:中国农业出版社, 1998 15 中国农业机械化科学研究院农业机械设计手册:下册M北京:机械工业出版社, 1990 第 3 期 胡志超等: 4半喂入自走式花生联合收获机的研制 153 u , ai. 10031, 210014,4of of on of It 50 of in as as as 9%, or 2 0 0 8 年 11 月 农 业 机 械 学 报 第 39 卷 第 11 期升 运 链 式 花 生 收 获 机 的 设 计 与 试 验 3胡 志 超 彭 宝 良 谢 焕 雄 田 立 佳 王 海 鸥 吴 峰【 摘 要 】 阐 述 了 4 升 运 链 式 花 生 收 获 机 的 整 机 结 构 、 工 作 过 程 和 技 术 特 点 ,并 详 细 说 明 了 传 动 系 统的 配 置 和 击 振 清 土 装 置 的 具 体 结 构 设 计 。 试 验 考 核 和 示 范 应 用 表 明 ,该 机 作 业 顺 畅 、 运 行 可 靠 ,纯 生 产 率 达0129 h ,总 损 失 率 019 % ,破 损 率 0101 % ,各 项 检 测 指 标 均 达 到 该 机 的 技 术 指 标 。关 键 词 : 花 生 联 合 收 获 机 设 计 试 验中 图 分 类 号 : 献 标 识 码 : 日 期 : 20082012093 国 家 科 技 支 撑 计 划 重 点 项 目 (项 目 编 号 :2006 志 超 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 研 究 员 博 士 生 (南 京 农 业 大 学 ) , 210014 南 京 市彭 宝 良 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 工 程 师谢 焕 雄 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 副 研 究 员田 立 佳 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 副 研 究 员王 海 鸥 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 助 理 研 究 员吴 峰 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 助 理 研 究 员引 言收 获 作 业 是 花 生 生 产 过 程 中 的 重 要 环 节 ,存 在着 收 获 季 节 性 强 ,人 工 作 业 劳 动 强 度 高 、 效 率 低 、 收获 损 失 大 、 占 用 农 时 多 等 问 题 。 我 国 花 生 收 获 的 机械 化 水 平 还 很 低 ,大 多 数 花 生 种 植 地 区 仍 以 人 工 收获 为 主 ,给 花 生 规 模 化 生 产 的 发 展 造 成 障 碍 1 4 。目 前 ,具 有 挖 掘 、 清 土 、 铺 放 功 能 的 花 生 收 获 机 在 我国 具 有 广 泛 的 市 场 需 求 。 该 类 型 收 获 机 自 身 不 带 动力 ,与 拖 拉 机 配 套 使 用 ,以 其 结 构 简 单 、 价 格 低 、 使 用成 本 小 ,却 能 省 去 人 工 收 获 花 生 的 大 部 分 劳 作 而 适于 现 阶 段 的 农 村 经 济 条 件 。 我 国 现 有 的 花 生 收 获 机还 处 于 试 验 推 广 阶 段 ,很 少 有 真 正 能 够 用 于 商 业 化生 产 的 成 熟 机 型 。 本 文 针 对 花 生 机 械 化 收 获 过 程 中的 适 应 性 差 、 壅 土 阻 塞 、 秧 蔓 缠 绕 、 损 失 率 高 等 技 术难 题 ,研 制 一 种 与 中 等 功 率 拖 拉 机 配 套 的 4 运 链 式 花 生 收 获 机 ,并 在 花 生 主 产 区 进 行 性 能试 验 研 究 。1 整 机 结 构 与 工 作 过 程升 运 链 式 花 生 收 获 机 主 要 包 括 悬 挂 架 、 机 架 、 挖掘 铲 、 升 运 链 装 置 、 击 振 清 土 装 置 、 拢 禾 栅 、 地 轮 和 动力 传 动 装 置 ,具 体 结 构 见 图 1 所 示 。该 花 生 收 获 机 悬 挂 架 固 连 在 机 架 上 ,悬 挂 架 设有 1 个 上 悬 挂 销 和 2 个 下 悬 挂 销 ,采 用 三 点 悬 挂 的方 式 配 挂 在 中 型 拖 拉 机 上 。 挖 掘 铲 、 升 运 链 装 置 、 击振 清 土 装 置 、 拢 禾 栅 、 地 轮 和 动 力 传 动 装 置 均 安 装 在图 1 4 升 运 链 式 花 生 收 获 机 结 构 图(a) 主 视 图 (b)俯 视 图1. 挖 掘 铲 2. 升 运 链 装 置 3. 地 轮 4. 击 振 清 土 装 置 5. 机 架6. 拢 禾 栅 7. 动 力 传 动 装 置 8. 悬 挂 架 9. 动 力 输 入 轴10. 齿 轮 箱 11. 击 振 动 力 输 出 轴 12. 击 振 带 传 动 机 构 13. 升运 链 动 力 输 出 轴 14. 升 运 带 传 动 机 构机 架 上 。 挖 掘 铲 位 于 机 架 的 前 部 下 端 ,升 运 链 装 置设 置 在 挖 掘 铲 之 后 ,击 振 清 土 装 置 与 升 运 链 装 置 衔接 ,拢 禾 栅 安 装 在 升 运 链 装 置 的 后 方 ,地 轮 安 装 在 机架 的 中 部 。 挖 掘 铲 为 平 铲 ,机 具 前 进 时 挖 掘 铲 以 一定 角 度 铲 入 花 生 根 底 部 将 花 生 连 土 铲 起 ,作 业 幅 宽为 1 500 机 架 两 侧 装 有 两 条 回 转 运 动 的 升 运链 ,在 两 升 运 链 之 间 等 间 隔 固 连 有 若 干 组 升 运 杆 ,升运 杆 在 两 侧 升 运 链 的 带 动 作 用 下 作 回 转 运 动 ,从 而将 挖 掘 铲 铲 起 的 花 生 和 沙 土 向 后 上 方 输 送 。 机 架 两侧 的 回 转 升 运 链 上 弦 ,分 别 被 其 底 部 的 双 击 振 轮 托着 ,在 作 业 过 程 中 ,击 振 轮 沿 升 运 链 上 弦 的 垂 直 方 向以 一 定 振 幅 作 往 复 振 动 ,使 得 承 载 着 花 生 及 沙 土 的升 运 链 杆 组 件 在 升 运 过 程 中 不 断 振 动 ,将 花 生 根 部的 沙 土 抖 落 。 去 除 沙 土 的 花 生 升 送 至 升 运 链 的 最 高端 后 ,被 抛 向 尾 部 的 拢 禾 栅 ,两 组 拢 禾 栅 均 向 作 业 幅宽 内 侧 倾 斜 ,将 花 生 拢 聚 成 条 铺 放 在 机 后 ,待 田 间 晾晒 后 再 进 行 拣 拾 作 业 。本 设 备 适 应 我 国 花 生 种 植 农 艺 和 生 长 特 性 要求 ,可 实 现 挖 掘 、 清 土 、 铺 放 等 功 能 。 本 机 具 有 以 下特 点 : 采 用 对 称 两 路 传 动 系 统 ,确 保 机 具 动 力 配 置平 衡 ,运 行 平 稳 。 采 用 双 滚 动 击 振 清 土 装 置 ,具 有清 土 效 果 好 、 可 靠 度 高 等 特 点 。 采 用 挖 掘 装 置 入土 角 与 输 送 分 离 装 置 升 运 角 相 一 致 的 设 计 ,有 效 解决 铲 后 积 土 问 题 。 采 用 随 行 限 深 机 构 ,有 效 减 少阻 力 ,提 高 作 业 顺 畅 性 。2 关 键 部 件211 传 动 系 统该 收 获 机 与 拖 拉 机 配 套 使 用 ,拖 拉 机 动 力 输 出轴 万 向 节 与 本 机 动 力 输 入 轴 相 连 接 ,为 该 机 提 供 源动 力 。 图 2 为 本 机 传 动 系 统 配 置 图 ,图 中 轮 序 号 ; 链 轮 序 号 ; 齿 轮 序号 ; 张 紧 轮 序 号 ; 双 击 振 轮 序 号 ;1 5 为 传 动 轴 序 号 。 本 机 传 动 系 统 分 为 两 路 ,一 路经 过 轴 1、 轴 4、 将 动 力 输 送 至 双 击 振轮 上 ,起 击 振 清 土 的 作 用 ;另 一 路 经 轴 2、 5、 轴 3 及 为 升 运 链 杆 组 件 提 供 动 力 ,将挖 起 的 花 生 向 后 运 送 。 两 路 传 动 系 统 相 互 独 立 ,且对 称 配 置 在 机 具 两 侧 ,使 得 机 具 具 有 较 好 的 平 衡 性 ,确 保 作 业 时 机 具 运 行 平 稳 。图 2 传 动 系 统 配 置 图212 击 振 清 土 装 置击 振 清 土 装 置 如 图 3 所 示 ,由 支 臂 、 摆 杆 、 偏 心套 、 驱 动 轴 、 击 振 轴 、 人 字 形 安 装 板 和 击 振 轮 等 组 成 。驱 动 轴 和 击 振 轴 分 别 安 装 在 收 获 机 机 架 上 ,驱 动 轴由 传 动 带 轮 驱 动 。 在 升 运 链 下 端 两 侧 分 别 设 有 支臂 、 摆 杆 、 偏 心 套 、 人 字 形 安 装 板 和 击 振 轮 ,偏 心 套 与驱 动 轴 固 连 ,摆 杆 设 有 3 个 铰 接 点 ,中 间 与 偏 心 套 铰接 ,两 端 分 别 与 支 臂 的 一 端 和 击 振 轴 铰 接 ,支 臂 的 另一 端 与 机 架 铰 接 。 人 字 形 安 装 板 顶 端 与 击 振 轴 固连 ,两 个 脚 端 分 别 与 击 振 轮 铰 接 ,升 运 链 被 击 振 轮 支撑 。 驱 振 轴 转 动 时 ,摆 杆 在 驱 动 轴 上 作 偏 心 往 复 运动 ,使 得 击 振 轮 在 升 运 链 垂 直 方 向 上 往 复 振 动 ,升 运过 程 的 链 杆 组 件 会 不 停 地 将 花 生 根 部 的 沙 土 抖 落 。图 3 击 振 清 土 装 置 结 构 图1. 支 臂 2. 驱 动 轴 套 3. 摆 杆 4. 传 动 带 轮 5. 偏 心 套 6. 驱动 轴 7. 击 振 轴 8. 人 字 形 安 装 板 9. 击 振 轮 101 升 运 链该 机 构 的 原 理 图 可 以 简 化 如 图 4 所 示 ,支 臂 简化 为 摆 杆 简 化 为 A D ,偏 心 套 简 化 为 B C ,升 运链 简 化 为 y = b ,对 升 运 链 的 击 振 效 果 为 d ,振幅 为 由 该 简 化 图 可 以 得 出d = ( ( x = - l5 计 过 程 中 据 实 际 要 求 选 取 ,方 程 y = b 可 根 据 升 运 链 的 位 置 来 确 定 ,振 幅可 根 据 手 册 选 取 ,从 而 解 出 长 度 ,即 击 振 清 土装 置 的 关 键 零 件 偏 心 套 的 偏 心 距 。可 以 根 据 文 献 5 选 取 振 动 频 率 ,由 振 动 频 率 确定 击 振 轴 的 转 速 。 实 际 设 计 时 ,振 幅 选 用 30 122第 11 期 胡 志 超 等 : 升 运 链 式 花 生 收 获 机 的 设 计 与 试 验图 4 击 振 清 土 装 置 原 理 简 图偏 心 套 偏 心 距 5 振 动 频 率 为 6 13 其 他 设 计 要 点收 获 机 地 轮 采 用 直 径 300 宽 度 150 空 心 铁 轮 ,地 轮 安 装 高 度 设 计 为 上 下 可 调 ,收 获 作 业开 始 之 前 ,可 根 据 挖 掘 深 度 的 需 要 ,对 地 轮 安 装 高 度进 行 调 节 。 此 地 轮 既 可 作 为 该 收 获 机 的 行 走 装 置 ,亦 可 作 为 仿 形 限 深 装 置 ,地 轮 行 走 在 花 生 垄 上 ,根 据垄 形 随 行 限 深 ,减 少 阻 力 ,提 高 作 业 顺 畅 性 。3 考 核 试 验 与 示 范 应 用 情 况4 升 运 链 式 花 生 收 获 机 由 开 封 市 茂 盛机 械 有 限 公 司 制 造 生 产 ,并 在 我 国 花 生 主 产 区 河 南省 杞 县 进 行 考 核 试 验 和 示 范 应 用 。 考 核 性 试 验 花 生作 物 品 种 为 鲁 花 7 号 ,机 播 种 植 ,种 植 形 式 如 图 5 所示 ,采 用 宽 窄 行 垄 作 ,宽 行 距 h 为 450 500 窄行 距 g 为 250 300 沟 宽 f 为 200 250 图 5 花 生 种 植 形 式 示 意 图垄 顶 宽 e 为 550 600 垄 底 宽 i 为 650 700 平 均 株 距 为 200 植 株 特 征 :平 均 株 丛高 度 为 450 株 丛 范 围 150 200 结 果 深度 60 100 平 均 结 果 范 围 200 机 采 用 40 拖 拉 机 作 为 动 力 ,其 作 业 幅宽 为 1 500 对 于 收 获 上 述 的 宽 窄 行 垄 作 的 种 植花 生 ,可 一 次 成 功 收 获 2 垄 4 行 花 生 。 试 验 考 核 表明 ,该 机 作 业 顺 畅 、 性 能 稳 定 、 可 靠 性 好 ,性 能 检 测 结果 如 表 1 所 示 ,各 项 指 标 均 达 到 设 计 任 务 书 的 要 求 。与 人 工 收 获 相 比 ,该 机 用 于 花 生 收 获 可 节 省 60 %以上 工 时 ,大 大 降 低 生 产 成 本 ,并 可 缓 解 农 村 劳 动 力 不足 的 问 题 。 该 机 2007 年 在 河 南 省 开 封 市 等 地 花 生主 产 区 进 行 了 示 范 ,累 计 示 范 面 积 达 10 取 得了 较 好 的 社 会 效 益 和 经 济 效 益 。表 1 性 能 考 核 技 术 参 数检 测 项 目 本 机 结 果 设 计 任 务 书 指 标配 套 动 力 / 0 20 40总 损 失 率 / % 019 2破 损 率 / % 0101 015纯 生 产 率 / h - 1 0129 0115 0130收 获 幅 宽 / 500 1 5004 结 束 语4 升 运 链 式 花 生 收 获 机 适 用 于 花 生 分段 收 获 作 业 模 式 ,可 完 成 花 生 挖 掘 、 清 土 、 铺 放 功 能 ,可 降 低 人 力 需 求 ,减 缓 农 村 劳 力 不 足 ,降 低 收 获 作 业成 本 。考 核 试 验 和 示 范 应 用 结 果 表 明 该 机 具 有 作 业 顺畅 、 运 行 可 靠 、 损 失 率 低 、 效 率 高 等 特 点 ,纯 生 产 率 达0129 h ,总 损 失 率 019 % ,破 损 率 0101 % ,各 项检 测 指 标 均 达 到 该 机 的 技 术 指 标 。参 考 文 献1 尚 书 旗 ,王 方 艳 ,刘 曙 光 ,等 . 花 生 收 获 机 械 的 研 究 现 状 与 发 展 趋 势 J . 农 业 工 程 学 报 ,2004 ,20 (1) :20 胡 志 超 ,王 海 鸥 ,彭 宝 良 ,等 . 国 内 外 花 生 收 获 机 械 化 现 状 与 发 展 J . 中 国 农 机 化 ,2006 (5) :40 余 泳 昌 ,刘 文 艺 ,冯 春 丽 . 花 生 收 获 机 械 发 展 与 应 用 现 状 J . 山 东 农 机 ,2005 (6) :10 王 方 艳 ,梁 洁 ,尚 书 旗 ,等 . 花 生 收 获 机 传 动 系 统 的 运 动 机 理 分 析 与 参 数 优 化 J . 农 业 机 械 学 报 ,2006 ,37 (6) :49 中 国 农 业 机 械 化 科 学 研 究 院 . 农 业 机 械 设 计 手 册 M . 北 京 :中 国 农 业 科 学 技 术 出 版 社 , 业 机 械 学 报 2 0 0 8 年2 0 0 6 年摘 要 : 介 绍 了 国 内 外 花 生 机 械 化 收 获 的 现 状 , 具 体 介 绍 美 国 花生 挖 掘 机 和 联 合 收 获 机 的 作 业 过 程 。 分 析 花 生 收 获 机 械 的 发展 动 态 , 提 出 了 发 展 我 国 花 生 收 获 机 械 化 的 一 些 建 议 。关 键 词 : 花 生 , 收 获 , 机 械 化 , 现 状中 图 分 类 号 : S 2 3 3 . 7 5文 献 标 识 码 : 编 号 : 1 0 0 6 - 7 2 0 5 ( 2 0 0 6 ) 0 5 - 0 0 4 0 - 0 3S t a t u s a n d D e v e l o p m e n t o f P e a n u t H a r v e s t i n g M e c h a n i z a -t i o n a t H o m e a n d A b r o a d / / H U Z h i - c h a o , W A N G H a i - o u ,P E N G B a o - l i a n g , T I A N L i - j i a , J I F u - l a iA b s t r a c t : T h e s t a t u s o f p e a n u t h a r v e s t i n g m e c h a n i z a t i o n w a s i n -t r o d u c e d . I t i n v o l v e d d e t a i l e d o p e r a t i n g p r o c e s s o f d i g g e r s a n dc o m b i n e s i n A m e r i c a . D e v e l o p m e n t t r e n d o f p e a n u t h a r v e s t i n gm a c h i n e r y w a s a n a l y z e d . F i n a l l y , s o m e p r o p o s a l s w e r e p u t f o r w a r df o r d e v e l o p i n g t h e p e a n u t h a r v e s t i n g m e c h a n i z a t i o n i n C h i n a .K e y w o r d s : p e a n u t , h a r v e s t i n g , m e c h a n i z a t i o n , s t a t u 是 我 国 种 植 面 积 较 大 且 具 有 较 强 国 际 竞 争力 的 经 济 作 物 和 油 料 作 物 之 一 , 我 国 花 生 总 产 量 位 居世 界 首 位 , 占 世 界 花 生 总 产 量 的 3 5 % 左 右 , 种 植 范 围主 要 在 亚 热 带 和 寒 温 带 , 尤 以 山 东 、 河 南 、 河 北 、 广 东 、广 西 、 辽 宁 、 四 川 和 安 徽 更 为 集 中 1 。 花 生 收 获 季 节 性强 , 人 工 作 业 劳 动 强 度 高 , 效 率 低 , 收 获 损 失 大 , 占 用 农时 多 。 但 长 期 以 来 将 花 生 看 作 经 济 作 物 , 认 为 花 生 收获 机 械 化 问 题 只 是 区 域 性 的 , 因 此 花 生 机 械 化 收 获 没有 得 到 足 够 的 重 视 。 在 小 麦 、 水 稻 等 主 要 粮 食 作 物 收获 机 械 化 取 得 重 大 进 展 的 同 时 , 我 国 花 生 收 获 仍 以 人工 作 业 为 主 , 同 世 界 发 达 国 家 和 地 区 相 比 , 显 得 较 为落 后 。 当 前 , 花 生 收 获 已 成 为 我 国 大 面 积 种 植 花 生 地区 实 现 农 业 机 械 化 乃 至 农 业 现 代 化 进 程 的 一 大 瓶 颈 ,引 起 广 泛 关 注 , 花 生 收 获 机 械 化 已 成 为 花 生 生 产 机 械化 的 主 要 研 究 内 容 2 4 。1 发 达 国 家 花 生 收 获 机 械 化花 生 收 获 经 历 了 撅 刨 、 犁 耕 和 机 械 收 获 等 过 程 ,收 获 作 业 包 括 挖 掘 花 生 、 除 土 、 铺 条 晾 晒 、 捡 拾 、 摘 果和 清 选 等 作 业 5 。 由 于 世 界 各 地 经 济 、 生 产 力 发 展 不平 衡 , 发 达 国 家 和 地 区 的 花 生 收 获 已 全 部 实 现 机 械 化作 业 , 而 欠 发 达 国 家 基 本 还 是 以 人 工 和 畜 力 为 主 。 发达 国 家 , 特 别 是 美 国 , 收 获 形 式 为 典 型 的 两 段 式 收 获 :先 用 花 生 挖 掘 机 将 花 生 挖 掘 、 除 土 后 成 条 铺 放 于 田间 , 待 花 生 晾 干 后 , 再 用 带 捡 拾 器 的 花 生 收 获 机 捡 拾摘 果 。国 外 花 生 联 合 收 获 机 的 研 究 起 步 较 早 , 尤 其 在 花生 两 段 收 获 方 式 的 研 究 技 术 方 面 比 较 成 熟 。 美 国J o h n D e e r e 公 司 和 K e l l e y M a n u f a c t u r i n g 公 司 研 制 生产 的 花 生 分 段 收 获 机 械 代 表 了 世 界 最 先 进 的 水 平 。现 分 别 介 绍 K e l l e y M a n u f a c t u r i n g 公 司 生 产 的 K M 生 挖 掘 机 和 联 合 收 获 机 的 作 业 过 程 。1 . 1 花 生 挖 掘 机 ( D i g g e r s )K e l l e y M a n u f a c t u r i n g 公 司 生 产 的 花 生 挖 掘 机 主要 实 现 三 个 功 能 : 挖 掘 ; 除 土 ; 将 整 株 倒 置 , 成 条铺 放 于 田 间 晾 晒 , 便 于 下 一 个 收 获 作 业 的 进 行 。 夹 持链 挖 掘 机 作 业 过 程 如 图 1 所 示 。 实 际 作 业 过 程 中 , 为了 顺 利 完 成 这 些 功 能 , 必 需 注 意 挖 掘 铲 的 设 计 、 振 动除 土 、 机 器 前 进 速 度 、 作 业 同 步 性 等 方 面 。图 1 夹 持 链 挖 掘 机 作 业 示 意 图1 ) 挖 掘 铲 设 计 。 挖 掘 铲 是 花 生 收 获 作 业 的 起 始部 件 , 应 保 持 锋 利 , 能 够 顺 畅 入 土 至 花 生 根 部 , 铲 面 与地 平 面 有 一 定 角 度 , 铲 尾 部 稍 高 。 花 生 挖 掘 铲 有 水 平面 铲 和 倾 斜 面 铲 之 分 。 倾 斜 面 铲 片 适 用 于 土 质 坚 硬 、挖 掘 强 度 高 的 田 间 作 业 , 水 平 面 铲 适 用 于 松 软 土 壤 的挖 掘 作 业 。 操 作 者 按 规 定 检 查 挖 掘 铲 , 一 但 钝 化 就 要更 换 。2 ) 振 动 和 倒 置 作 业 。 振 动 作 业 是 除 去 泥 土 的 过程 , 花 生 挖 掘 机 的 振 动 除 土 装 置 有 3 种 设 计 形 式 : 夹持 链 ( c h a i n c o n v e y o r ) ; 滚 筒 栅 ( r a t t l e r b a r ) ; 振 动 轮 ( s h a k -e r w h e e l ) 。 滚 筒 栅 式 挖 掘 机 , 装 有 栅 条 式 输 送 装 置 , 将国 内 外 花 生 收 获 机 械 化 现 状 与 发 展胡 志 超,王 海 鸥,彭 宝 良,田 立 佳,计 福 来中 国 农 机 化 C H I N E S E A G R I C U L T U R A L M E C H A N I Z A T I O 第 5 期果 秧 运 送 到 翻 转 装 置 上 。 振 动 轮 的 设 计 采 用 特 殊 形状 的 滚 轮 , 通 过 振 动 去 除 泥 土 , 并 将 果 秧 运 送 到 倒 置器 上 。 夹 持 链 挖 掘 机 夹 持 花 生 秧 , 穿 过 一 排 静 置 的 栅条 , 除 去 泥 土 。 挖 掘 机 的 振 动 强 度 设 置 要 适 当 , 通 过 调节 装 置 来 调 控 , 以 达 到 去 除 泥 土 而 不 脱 落 果 实 为 宜 。倒 置 是 通 过 倒 置 器 将 花 生 秧 倒 过 来 , 使 头 朝 下 , 以 便将 整 株 花 生 成 条 铺 放 在 田 间 , 且 花 生 果 在 上 层 , 确 保花 生 果 能 够 暴 露 在 风 与 阳 光 下 , 便 于 晾 晒 。 可 以 通 过调 整 翻 转 臂 和 调 节 机 构 , 以 获 得 较 好 的 果 秧 条 铺 宽 度和 形 状 。3 ) 前 进 速 度 和 振 动 频 率 。 挖 掘 速 度 包 含 两 个 因素 : 机 组 前 进 速 度 , 决 定 于 发 动 机 转 速 和 传 动 装 置的 选 定 ; 振 动 频 率 , 决 定 于 拖 拉 机 的 动 力 输 出 , 通 过调 节 发 动 机 转 速 来 确 定 。 通 常 前 进 速 度 设 置 在 5 8 k m / h , 生 产 率 较 高 。 而 且 前 进 速 度 和 振 动 速 度 应 相 匹配 , 确 保 挖 掘 和 振 动 作 业 的 同 步 性 。1 . 2 联 合 收 获 机 ( C o m b i n e s )挖 掘 出 来 的 花 生 植 株 呈 条 状 铺 放 在 田 间 进 行 晒干 , 待 花 生 果 水 分 含 量 降 低 到 所 要 求 的 水 平 后 , 用 花生 联 合 收 获 机 进 行 收 获 作 业 。 联 合 收 获 机 的 主 要 功能 是 : 拾 秧 、 摘 果 、 果 秧 分 离 、 果 鬚 分 离 、 运 送 净 果 到 集果 箱 。 作 业 过 程 如 图 2 所 示 。花 生 联 合 收 获 过 程 始 于 拾 秧 作 业 , 拾 秧 器 紧 贴 着地 面 前 进 , 将 花 生 秧 轻 柔 地 送 入 螺 旋 进 料 器 。 拾 捡 速度 必 须 与 地 面 前 进 速 度 同 步 , 确 保 输 送 作 业 轻 柔 顺畅 。 脱 果 是 将 花 生 果 从 秧 上 脱 离 的 过 程 , 摘 果 滚 筒 上的 摘 果 爪 采 用 柔 性 齿 片 , 将 花 生 果 从 秧 上 摘 除 。 摘 果作 业 要 经 过 精 细 设 计 , 一 方 面 要 有 一 定 的 强 度 , 确 保摘 果 彻 底 , 同 时 也 要 保 持 柔 性 作 业 , 避 免 花 生 果 破 损 。在 田 间 , 由 早 到 晚 果 秧 状 态 有 所 不 同 , 要 根 据 果 秧 的不 同 状 态 , 调 节 发 动 机 和 摘 果 爪 。花 生 整 株 经 过 摘 果 滚 筒 后 , 花 生 果 与 茎 叶 得 以 分离 , 花 生 果 落 到 振 动 筛 上 , 进 入 清 选 作 业 , 花 生 秧 被 抛送 到 联 合 收 获 机 后 端 。 在 振 动 筛 上 , 泥 土 和 碎 叶 得 以分 离 落 到 地 面 。 清 选 作 业 去 除 花 生 果 中 残 留 的 枝 叶和 杂 物 , 设 置 筛 选 系 统 的 风 量 能 使 花 生 茎 叶 在 逐 稿 器上 浮 起 , 并 运 送 到 联 合 收 获 机 的 后 端 。 去 茎 作 业 是 去除 花 生 果 上 梗 须 的 过 程 。花 生 果 通 过 高 速 气 流 输 送 到 集 果 箱 中 , 在 收 获 机的 底 部 , 清 选 段 筛 上 物 为 所 收 集 的 花 生 , 气 流 将 花 生果 通 过 管 道 送 到 集 果 箱 。 输 果 管 道 内 部 要 保 持 清 洁 ,不 能 存 在 输 送 阻 碍 问 题 。 管 道 破 裂 损 坏 也 使 花 生 果在 管 道 运 输 的 过 程 中 产 生 破 损 。 气 流 速 度 对 花 生 果破 损 也 有 较 大 的 影 响 , 风 速 适 量 就 可 , 气 流 速 度 过 高易 使 花 生 果 在 输 送 过 程 中 裂 壳 , 导 致 破 损 。2 我 国 花 生 收 获 机 械 的 研 发 现 状2 . 1 大 陆 地 区 的 花 生 收 获 机 械我 国 花 生 收 获 机 械 化 水 平 无 论 是 同 其 他 主 要 粮食 作 物 相 比 , 还 是 同 世 界 发 达 国 家 相 比 , 均 处 于 较 低水 平 。 从 2 0 世 纪 6 0 年 代 开 始 , 我 国 在 美 国 花 生 挖 掘机 的 基 础 上 开 始 研 制 花 生 收 获 机 械 , 研 制 和 生 产 的 花生 收 获 机 械 主 要 有 花 生 挖 掘 犁 、 花 生 挖 掘 机 、 花 生 复收 机 、 花 生 摘 果 机 、 联 合 收 获 机 等 5 。 我 国 大 部 分 地 区的 花 生 收 获 方 式 仍 以 人 工 收 获 为 主 , 花 生 收 获 机 械 正处 于 发 展 期 , 目 前 以 分 段 收 获 为 主 , 部 分 地 区 用 花 生挖 掘 犁 , 少 部 分 地 区 采 用 花 生 收 获 ( 挖 掘 ) 机 , 联 合 收 获技 术 正 处 于 研 制 阶 段 。 花 生 的 机 械 化 收 获 要 经 历 从分 段 收 获 到 联 合 收 获 的 发 展 历 程 。 而 大 陆 对 花 生 联合 收 获 机 的 研 究 比 较 晚 , 技 术 还 有 待 于 完 善 , 目 前 还没 有 成 型 的 花 生 联 合 收 获 机 能 够 满 足 生 产 要 求 。目 前 , 我 国 从 事 花 生 生 产 机 械 研 发 的 科 研 单 位 和生 产 厂 家 较 少 , 技 术 储 备 和 研 制 开 发 力 度 不 够 , 相 关图 2 花 生 联 合 收 获 机 作 业 示 意 图农 业 工 程 国 内 外 花 生 收 获 机 械 化 现 状 与 发 展4 12 0 0 6 年投 入 不 足 , 普 遍 存 在 技 术 水 平 不 高 、 功 能 单 一 、 产 品 可靠 性 差 等 问 题 , 因 此 花 生 收 获 机 械 尚 未 大 面 积 的 推广 。 另 一 方 面 , 我 国 引 进 的 一 些 花 生 收 获 机 或 通 过 消化 吸 收 后 生 产 的 收 获 机 尚 有 一 定 的 缺 陷 , 还 不 能 较 好的 适 应 我 国 现 阶 段 花 生 收 获 的 实 际 情 况 。我 国 花 生 收 获 机 械 的 研 制 和 生 产 单 位 主 要 集 中在 山 东 、 江 苏 、 河 南 、 河 北 等 地 区 。 莱 阳 农 学 院 等 单 位研 制 了 4 H 2 型 花 生 收 获 机 , 该 机 突 破 了 以 往 机 型 挖掘 铲 与 分 离 链 相 配 合 的 传 统 工 作 方 式 , 创 建 摆 动 挖 掘原 理 , 将 挖 掘 与 除 土 分 离 两 大 机 构 融 为 一 体 ; 收 获 部 件利 用 反 平 行 四 边 形 机 构 传 动 , 实 现 了 两 工 作 部 件 的 等角 度 、 反 方 向 摆 动 , 使 机 架 承 受 的 侧 向 力 相 互 平 行 , 机组 工 作 平 稳 ; 收 获 部 件 摆 动 前 进 , 工 作 阻 力 小 6 。 山 东 双力 集 团 也 研 发 了 4 H D 1 型 花 生 联 合 收 获 机 , 可 一 次完 成 挖 掘 、 分 离 、 摘 果 、 清 选 、 集 果 等 作 业 7 。 江 苏 大 学与 连 云 港 天 元 农 机 研 究 所 共 同 研 制 开 发 4 H L 1 5 0型 花 生 联 合 收 获 机 , 以 实 现 标 准 化 、 通 用 化 和 一 机 多用 为 目 标 , 并 已 通 过 中 试 , 进 入 生 产 性 考 核 阶 段 8 。 农 业部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 和 开 封 茂 盛 粮 食 机 械 有 限公 司 综 合 国 内 外 现 有 技 术 基 础 , 结 合 我 国 花 生 主 产 区的 生 产 农 艺 , 正 着 力 于 研 制 履 带 自 走 式 花 生 联 合 收 获机 , 旨 在 开 发 满 足 我 国 花 生 生 产 要 求 的 联 合 收 获 机 械 ,力 图 改 变 我 国 花 生 联 合 收 获 技 术 相 对 落 后 的 局 面 。2 . 2 台 湾 花 生 联 合 收 获 机台 湾 地 区 的 花 生 生 产 作 业 已 实 现 了 全 程 机 械化 。 从 整 地 、 作 畦 、 播 种 至 收 获 及 此 后 的 调 理 , 均 已 实现 机 械 化 作 业 。 结 合 本 土 花 生 生 产 农 艺 , 台 湾 大 地 菱农 业 机 械 股 份 有 限 公 司 等 企 业 研 制 履 带 式 花 生 联 合收 获 机 , 可 一 次 完 成 挖 掘 、 抖 土 、 摘 果 、 分 离 、 清 选 等 作业 过 程 。 其 工 作 原 理 是 : 挖 掘 时 , 植 株 同 时 受 到 分 禾 器和 扶 起 链 上 拨 指 的 作 用 , 将 花 生 茎 株 梳 理 扶 起 , 在 行走 机 构 的 推 动 下 花 生 被 挖 掘 铲 挖 出 , 然 后 进 入 夹 持链 , 在 输 送 过 程 中 , 由 拍 土 器 拨 动 植 株 , 去 除 根 上 的 泥土 。 摘 果 滚 筒 对 花 生 进 行 摘 果 , 实 现 果 茎 分 离 。 分 离 后的 花 生 果 再 经 筛 选 和 风 选 , 最 后 被 输 运 至 储 果 箱 , 花生 茎 蔓 排 出 机 外 。 台 湾 产 花 生 联 合 收 获 机 脱 果 率 一般 达 9 9 % , 破 裂 率 小 于 2 . 5 % , 适 用 于 鲜 株 摘 果 。 山 东 、河 南 等 省 已 引 进 台 湾 产 花 生 联 合 收 获 机 进 行 试 验 , 取得 了 一 些 效 果 , 并 在 一 定 程 度 上 推 动 了 全 国 花 生 收 获机 械 化 的 发 展 。3 花 生 收 获 机 械 的 发 展 动 态在 世 界 范 围 内 , 随 着 生 物 技 术 、 花 生 生 产 技 术 的不 断 提 高 , 花 生 的 种 植 面 积 和 产 量 将 会 不 断 增 加 。 国外 的 花 生 收 获 机 正 依 照 本 国 的 种 植 特 点 , 向 大 型 化 、机 电 一 体 化 、 智 能 化 、 更 可 靠 、 更 安 全 的 方 向 发 展 。 其中 花 生 挖 掘 机 和 联 合 收 获 机 的 制 造 和 应 用 技 术 已 经相 当 完 善 5 。发 展 花 生 生 产 机 械 化 , 对 于 解 放 农 村 劳 动 力 , 发展 农 村 经 济 , 特 别 对 推 进 农 业 产 业 结 构 调 整 , 促 进 优质 高 效 创 汇 农 业 的 发 展 有 着 十 分 重 要 的 意 义 。 在 我国 加 入 W T O 、 西 部 大 开 发 、 农 村 经 济 产 业 结 构 战 略 性调 整 稳 步 推 进 的 形 势 下 , 花 生 收 获 机 械 必 将 进 入 一 个发 展 的 新 时 期 。 我 国 花 生 生 产 机 械 化 技 术 应 用 和 花生 收 获 机 械 的 市 场 前 景 看 好 , 国 内 市 场 对 花 生 收 获 机械 的 整 体 需 求 较 大 。 从 我 国 花 生 收 获 的 实 际 情 况 出发 , 研 制 和 推 广 适 合 我 国 国 情 的 新 型 花 生 收 获 机 械 ,以 满 足 我 国 现 阶 段 广 大 花 生 种 植 用 户 的 迫 切 需 求 。对 今 后 我 国 发 展 花 生 收 获 机 械 的 看 法 :1 ) 坚 持 自 主 研 制 开 发 和 引 进 国 外 先 进 技 术 装 备相 结 合 的 方 针 , 建 立 健 全 以 企 业 为 中 心 , 产 学 研 联 合的 技 术 创 新 体 系 , 加 强 花 生 收 获 机 械 装 备 的 技 术 创 新能 力 。 结 合 我 国 经 济 发 展 速 度 和 农 村 产 业 结 构 的 调整 , 重 点 研 制 和 推 广 花 生 联 合 收 获 机 械 , 并 通 过 逐 步完 善 和 提 高 , 推 动 我 国 花 生 收 获 机 械 化 从 分 段 收 获 逐步 走 向 联 合 收 获 。2 ) 加 强 基 础 性 研 究 , 统 一 标 准 , 改 进 制 造 工 艺 , 提高 可 靠 性 和 适 应 性 。 根 据 不 同 地 区 土 壤 性 质 、 工 作 环境 以 及 种 植 农 艺 , 设 计 可 调 性 大 、 适 应 性 强 的 挖 掘 、 输送 、 除 土 、 摘 果 和 清 选 装 置 , 优 化 机 器 结 构 , 提 高 产 品 的实 用 性 、 可 靠 性 和 经 济 性 ; 不 断 改 进 制 造 工 艺 , 提 高 技术 水 平 , 提 高 零 部 件 工 作 可 靠 性 , 延 长 使 用 寿 命 ; 同 时要 重 视 功 能 集 成 , 加 强 对 大 蒜 、 生 姜 、 马 铃 薯 等 其 他 作物 的 适 应 性 研 究 , 做 到 一 机 多 用 , 扩 大 收 获 作 业 范 围 。参 考 文 献 : 1 张 智 猛 , 胡 文 广 , 许 婷 婷 , 等 . 中 国 花 生 生 产 的 发 展 与 优 势 分 析 J . 花 生 学 报 , 2 0 0 5 , 3 4 ( 3 ) : 6 - 1 0 . 2 赵 荣 东 . 发 展 花 生 收 获 机 械 化 迫 在 眉 捷 J . 农 业 机 械 , 2 0 0 4 ,( 9 ) : 4 . 3 余 泳 昌 , 刘 文 艺 , 冯 春 丽 . 花 生 收 获 机 械 发 展 与 应 用 现 状 J . 山东 农 机 , 2 0 0 5 , ( 6 ) : 1 0 - 1 1 . 4 米 书 . 山 东 大 力 发 展 花 生 收 获 机 械 化 J . 农 机 质 量 与 监 督 ,2 0 0 3 , ( 5 ) : 2 4 . 5 尚 书 旗 , 王 方 艳 , 刘 曙 光 , 等 . 花 生 收 获 机 械 的 研 究 现 状 与 发 展趋 势 J . 农 业 工 程 学 报 , 2 0 0 4 , 2 0 ( 1 ) : 2 0 - 2 5 . 6 尚 书 旗 , 王 建 刚 , 王 方 艳 , 等 . 4 H 2 型 花 生 收 获 机 的 设 计 原 理及 运 动 特 性 分 析 J . 农 业 工 程 学 报 , 2 0 0 5 , 2 1 ( 1 ) : 8 7 - 9 1 . 7 王 洪 君 , 闵 令 强 , 黄 保 申 , 等 . 4 H D 1 型 花 生 联 合 收 获 机 J . 农业 机 械 , 2 0 0 5 , ( 6 ) : 7 1 农 机 化 C H I N E S E A G R I C U L T U R A L M E C H A N I Z A T I O 第 5 期 8 陈 书 法 , 李 耀 明 , 孙 星 钊 . 花 生 联 合 收 获 机 挖 掘 装 置 的 设 计 研究 J . 中 国 农 机 化 , 2 0 0 5 ( 1 ) : 4 7 - 4 9 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _来 稿 日 期 : 2 0 0 6 年 7 月 1 1 日基 金 项 目 : 农 业 部 农 业 结 构 调 整 重 大 专 项 ( 0 5 - 1 1 - 0 1 A ) 花生 联 合 收 获 机 的 研 制胡 志 超 研 究 员 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 2 1 0 0 1 4南 京 市王 海 鸥 工 程 师 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所彭 宝 良 工 程 师 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所田 立 佳 高 级 工 程 师 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所计 福 来 高 级 工 程 师 农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所摘 要 : 入 世 以 来 , 国 内 农 机 企 业 与 农 机 发 达 国 家 的 交 流 与 合 作项 目 逐 渐 增 多 。 文 章 通 过 分 析 我 国 农 机 化 发 展 所 面 临 的 机 遇与 挑 战 , 提 出 了 基 于 动 态 联 盟 的 农 机 合 作 项 目 管 理 模 式 , 在 研究 动 态 联 盟 的 成 功 因 素 的 基 础 上 , 深 入 分 析 了 动 态 联 盟 合 作 伙伴 的 选 择 和 评 价 问 题 。关 键 词 : 农 机 合 作 项 目 ; 动 态 联 盟 ; 决 策 ; 合 作 伙 伴 选 择中 图 分 类 号 : F 2 7 2文 件 标
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本文标题:花生收获机设计【15张图/10500字】【优秀机械毕业设计论文】
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