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棒杆式 红枣 收获 装置 设计 说明书 CAD

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内容简介：

棒杆式红枣收获装置的设计开题报告1课题研究的意义果园收获作业是果园生产全过程中最重要的环节，林果采收劳动强度大，用工量多。传统的人工采收方法，每公顷需要几百个工时，占果园生产过程中用工量的50%左右，费时费力且成本高。目前，随着新疆特色林果，尤其是红枣等林果的规模化、产业化发展，依靠人工采收的方式已不能满足红枣等产业化生产的需要。针对我国尤其是新疆林果采收机械的研究现状和林果业机械化发展的新形式要求，研究设计机械振动式林果采收机，对提高我国林果收获机械化水平具有重要意义。2现状及分析2.1国外红枣收获机械发展现状根据摘枣原理不同采枣机械主要有两大类：一类是气力振动采收机；另一类是机械振动采收机。机械振动采收机又可分为两种，一是机械推摇采收机，另一种是机械撞击采收机， 目前，国外用得最多的是推摇式采收机。气力式振动采收该机虽然功率消耗大，对树叶有损伤，但摘枣效率较高，可达90%以上，收获浆果可提高工效23倍。当前，国外一些发达国家红枣收获基本上采用机械化，红枣收获多采用振动采收机。目前，国外使用的振动采收机的功率可达26.7 kW，其振动频率一般为9001200次，振幅为1845 mm，可以提高劳动生产率47倍。主要用途采收枣等果树。2.2国内红枣收获机械的发展现状目前，我国红枣收获主要靠人工手摘和借助简单工具辅助，如云梯和采果刀等红枣，劳动强度较大，用工量很多。采收整体技术水平较低，在操作上都为手动控制。采收机械的研究在我国仍处于起步阶段，尚未见成熟先进的实用机具报道。当前,机械采收的方法主要有振摇法和梳刷法。其中,振摇法是应用最多的一种方法, 适用于采收大多数干果、坚果和部分鲜食水果；而梳刷法适用于采收草莓、葡萄等浆果。新疆兵团应根据林果生产实际,从易于实现机械采收的红枣、核桃等特色干果的收获入手, 研发基于振摇原理的干果收获机具。新疆农垦科学院农机研究所已首次从意大利引进了一台干果收获机成套设备, 并于2007年9 月在新疆哈密农十三师火箭农场进行了红枣、核桃机械采收的适应性试验, 效果较好。自2008年开始，新疆农垦科学院机械装备研究所经过反复研究，终于成功研制出了“4YS-24红枣收获机”。该红枣收获机每小时可采摘50棵枣树，采净率达到91.5% ，工效提高了10倍左右，而人工采摘红枣每小时只能采摘5棵枣树。总的来说,新疆兵团以及国内林果业机械化发展步伐缓慢,林果业生产过程机械化作业大部分尚处于空白阶段。2.3国内外研究存在问题（1）结构复杂，安装、拆卸不方便，操作不便。（2）采用机械振动的方式采收红枣，其偏心振动频率高、振幅小，按要求正确操作，不会对果树造成损伤。 （3）生产率较低，采净率低，范围不广。2.4研究的内容与方法根据国内外现有的红枣收获机研究现状与新疆矮化密植模式的特点急需开发适于结构简单，采摘效果好，对红枣损伤少棒杆式红枣收获装置。该课题的主要研究内容有：依据棒杆式红枣收获装置的特点，设计出棒杆式红枣收获机，并利用AutoCAD、Solidworks等软件进行绘图与实体绘制。设计出棒杆式红枣收获机整体结构主要由动力设备、机架、果树振摇装置、行走装置、除杂与收集装置等组成，动力设备提供动力，使整个收获装置向前行走，机架负责连接果树振摇装置，果树振摇装置夹住果树以一定的频率摇晃果树，使果实下落，除杂与收集装置负责收集与除杂工作。讨论分析了收获机的基础参数，参考动力设备参数，既要保证工作要求，又要尽量减小功率消耗。根据选定的有关参数，由经验公式计算出收获机移动所需的功率，根据该功率选择合适的动力设备。该课题应用的研究方法：理论设计、绘制模拟样机图并进行仿真模拟。既要保证工作要求，又要尽量使其结构简单。2.5预期目标（1）整体结构简单，安装、拆卸方便，机动性好。（2）机器操作方便、工作稳定可靠。（3）采用机械振动的方式采收红枣，其偏心振动频率高、振幅小，不会对果树造成损伤。（5）采净率较高，总损失率小，采收对象范围可适当延伸。3重点研究的关键问题及解决思路根据国内外现有的红枣收获机设计适用于新疆矮化密植模式的棒杆式红枣收获装置，要求结构简单，采摘效果好，对红枣损伤少。（1）选择合适配套动力，设计工作装置、收集除杂装置和行走装置。（2）运用AutoCAD绘制二维装配图和零件图。（3）利用Solidworks绘制三维图。4工作条件及解决方法塔里木大学位于南疆中心位置，区域优势明显。新疆生产建设兵团红枣种植面积有90万亩，为设计开展提供了便利的外部条件。塔里木大学有良好的硬件与软件设施，这些都为课题的实施提供了保障。5工作方案及进度第12周 查阅相关文献，撰写开题报告。第34周 根据国内外现有的红枣收获机确定棒杆式红枣收获装置的总体设计方案，绘制总体结构简图。第56周 根据工作要求，计算并查阅相关手册，选择和设计各零部件。第79周 运用AutoCAD软件，绘制二维零件图和装配图。第1011周 运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模并进行运动仿真。第12周 从工艺性能，经济性能，实用性能等方面对产品进行综合评价、校核、修正。第13周 完成设计说明书。第14周 整理材料，准备答辩。参考文献1 汤智辉,贾首星,沈从举,孟祥金,周艳. 新疆兵团林果业机械化现状与发展J.农机化研究,2008,(11). 2 吐鲁洪,阿依木妮莎,杜英国外果树振动采收机J.新疆农机化,2004(3):54-56. 3 丁志祥国外果园的机械采收J.世界农业,1995,(9):21-22.4 汤智辉,沈从举,孟祥金,贾首星,周艳,郑炫. 4YS-24型红枣收获机的研制A.2010国际农业工程大会现代农机新技术应用研讨会分会场论文集C, 2010.5 汤智辉,沈从举,孟祥金,贾首星,周艳,郑炫. 4