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小型 水稻 脱粒机 结构设计 机械 毕业设计 全套 资料 已经 通过 答辩

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内容简介：

湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文（设计）开题报告 学生姓名 吴明 学 号 200940614426 年级专业及班级 2009 级机械设计制造及其自动化 (3)班 指导教师及职称 吴明亮 教授 学 院 工学院 2013 年 1 月 31日 毕业论文（设计）题目 小型水稻脱粒机结构设计 文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于 1000 字） 选题研究意义： 水稻是我国的主要粮食作物之一，具有单产量最高，总产量最稳定的特点。种 植面积近 2600 万 产量近 吨，约占世界水稻种植面积的 21，产量占世界总产量的 34。占全国谷物种植面积 30%，产量占全国粮食产量 40%，实现水稻生产机械化在我国农业机械化工作中的份量是不言而喻的。近些年水稻种植面积处于稳步上升的状态。尽管近几年联合收割机的发展迅猛 ,但由于我国地域辽阔 , 气候和地理条件以及栽培品种、种植方式有较大的差异 ,加上经济发展不平衡 , 有些联合收获机械的性能和部分关键技术尚不成熟 ,在今后一段时间内 , 脱粒机在我国的粮食作物收获作业中 , 特别是在山区、丘陵小块地、 间作套种和杂粮种植地区仍是不可缺少的作业机具。在目前水稻收获机械多种形式并存条件下，为了满足广大用户茎杆需求量的不断提高，在消化吸收国内外同类机 型的基础上，设计一种水稻半喂入脱粒机械，该机采用半喂入、弓齿滚轮脱粒、风扇清选等机构，使其具有结构简单、体积小、重量 轻、操作灵活、通过性与适应性好、脱粒质量好等特点。 国外研究现状： 脱粒装置对作物脱粒过程的物理现象是比较复杂的，往往是几种作用力同时 作用，归纳起来，脱粒可以靠冲击、揉搓、梳刷、碾压 、振动 等原理进行 。 在国外，脱粒分离装置工作原理得到了农机工 作者普遍重视，在生产中也得到了广泛的应用。从 1785 年苏格兰安 朱 米克尔 设计了在直径为 25筒上安装 4 条齿板的、圆周速度为 4s 的纹杆滚筒， 1835 年美 国人特纳 发计了钉齿滚筒开始，人们在不断改进完善这两种切流式脱粒 分离装置的过程中，逐渐深入详细的分析研究。据资料记载 ,1965)研究了脱粒过程，根据他的研究，对一种谷物，籽粒从穗头上脱下来的过程与滚筒圆周速度之间存在着一定的关系， 为，滚筒圆周速度和从穗头上脱粒所需要的功的平方根有关。饱满籽粒平均千粒重达 40 克，而 不成熟籽粒的千粒重只有 20 克。相应脱粒功为 60厘米，脱粒速度为 /秒，这个速度必须低 于籽粒破碎临界速度，以避免破碎。 1982）在脱粒过程稳定、脱粒空间一致和被脱物同质的假设条件下，分析了被脱 物在脱粒过程中的受力状况，从力学角度出发，导出了可以决定整个脱粒分离过 程的六个微分方程，由于脱粒过程的复杂，即使在许多特定条件下，他仍只给出了上述微分方程组的近似解，他对这些近似解进行了对比试验，结果表明，预测数据与试验值吻合，由于微分方程的假设条件过多和脱粒过程 的复杂，这些微分 方程在实际中应用起来很困难。 通过 理论分析， (1)在谷粒任何时间被脱粒的可能性相同，（ 2）给定半径上的任何 谷粒任何时间具有相等的到达凹板的可能性，（ 3）任何谷粒在任何时间具有相等的通过凹板筛的可能性等三点假设之上，他们给出了谷粒被脱粒概率分布为对脱粒时间呈指数递减分布。在此基础上，他们试验研究了喂入速度、凹板长度、滚 筒速度、滚筒直径、凹板间隙等因素对脱粒性能的影响。除此之外，他们还试验 研究了脱粒功率以及脱粒损伤问题，他们认为，谷粒在脱粒过程中的损伤与其再 被纹杆冲击时吸收的能量有关，谷粒 的损伤度随冲击次数及冲击程度的增加而增加，并给出了谷粒在遭受一次冲击时所吸收的能量计算式及谷粒损伤破碎度的计 算式。李异揆，川村登 （ 1986）对轴流滚筒内谷物的受力与运动关系进行了分析研究，得到了脱粒室内谷物的运动微分方程，在不同的脱粒参数下，通过计算机对微分 方程进行了求解，并与实验观察数据进行了对比。梅田斡雄 （ 1992）对日本联合收割机的脱粒装置进行了分析与研究， 分析了谷物在脱粒室中的运动，试验测量了谷物的抗挠刚度、质量和振动特性，结果是，稻谷的固有频率小于脱粒元件的冲击频率，也分析了随脱粒元件的运动枝梗的运动，结论是由于摩擦力作用，脱粒中穗头沿垂直于脱粒滚筒轴线方向运动。 梅田斡雄还 分析脱粒元件和稻谷的撞击过程后，在将稻谷和脱粒元件假设为两个球的条件下，分析讨论了稻谷和脱粒元件的撞击过程，计算了撞击力，给出 了稻柄的数学模型，并通过试验验证了结论。梅田斡雄 用可靠性工程方法，分 析了脱粒过程，用二项分布描述了脱粒概率，用述了凹板下谷粒的分 布规律。 运用反馈理 论描述了脱粒机的动力系统。对动力系统进行了仿真，并进 行了试验验证，使脱粒机动力系统动态特性的预测成为可能。2002联合收割机的切流脱粒分离装置和纵轴流脱粒分离装置进行分析和研究， 梅田斡雄 对传统联合收割机轴流滚筒脱粒过程分析的基础上，建立了传统轴流滚筒的一个较为详尽的数学模型，并进行了 验证。其还 对切流脱粒分离装置和轴流脱粒分离装置脱粒过程分析的基础上，构建了两种脱粒分离装置的数学模型，该模型能对未脱净率、谷粒的损失等进行定量分析，模型经过验证是有效的 。 注：此表如不够填写 ，可另加页。 研究方案 （ 研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等） 研究目的： 由于我国地域辽阔 , 气候和地理条件以及栽培品种、种植方式有较大的差异 ,加上经济发展不平衡 , 有些联合收获机械的性能和部分关键技术尚不成熟 ,在今后一段时间内 , 脱粒机在我国的粮食作物收获作业中 , 特别是在山区、丘陵小块地、间作套种和杂粮种植地区仍是不可缺少的作业机具。 研究内容： 在我国南方，水稻是主要的作物，每年水稻收获时脱粒的工作量相当大，而且在南方地区多为丘陵，不便于大型收获机作业，所以需要设计一种结构合理， 操作简便的小型脱粒机。要求能够长时间正常工作，水稻脱净率高，籽粒破碎率低，籽粒清洁率高，脱粒滚筒内不易存留杂物且便于清洁。方便携带，能适应野外工作，结构流畅，功耗低。 研究方法： 针对半喂入 小型水稻脱粒结构的特点 ,结合农业机械实际工作情况 ,查阅相关文献 ,总结 小型水稻脱粒结构的设计思路 ;以农业机械的实际工作环境为背景 ,对 小型水稻脱粒结构以及关键机构的设计、参数的确定等问题进行了分析研究 ; 计算得出 小型水稻脱粒机的能耗、传动方案、传动比等。 预期成果： 1 完成传动 系统，操作系统设计 2 完成数据计算，主要零 部件设计计算或 校核 3 完成主要零部件的技术设计，绘制零件图和装配图 4 完成系统设计说明书 条件保障： 1 学院有对这方面进行过比较深入的老师 2 学校有较齐全的硬件设备 3 本人有一定专业知识基础 4 前人对 纵轴流小型水稻脱粒结构 的研究对我有很大帮助 进程计划（各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等） 选题、了解课题内容及要求 资料汇总、查阅参考文献，完成开题报告 初步拟定设计方