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1、摘 要随着新的农业生产模式和新技术的发展与应用，农业机器人将成为农业生产的主力军。该文在分析大白菜收获机工作特点的基础上，从大白菜的采摘、转运、打包等方面进行分析。其中主要对输送部分做了详细的说明。该大白菜收获机适用于家用收割大白菜，结构简单、制造成本低。该大白菜收获机的输送部分采用带式输送，而张紧装置作为带式输送机构中不可缺少的重要组成部分，对带式输送机的稳定运行有着至关重要的作用。本文首先介绍了张紧装置的作用、类型，且设计了张紧装置的总体方案，对其主要零部件的设计和选型进行了说明。所设计的张紧装置使用螺杆作为张紧执行元件，具有张紧力可调、结构简单、适应性强、控制方便、安全性能好等特点。关键
2、词：大白菜、收获机、带式输送、张紧装置、螺杆AbstractFarm machinery robot is to become the capital ship of the agriculture.This paper introduced gathering ,transporting and packing cabbage,on the basis of the working peculiarity of the cabbage harvest machinery,and it mainly introduced its transporting mechanism. The cabb
3、age harvest machinery is suitable to gather in the cabbage for family expenses. The cabbage harvest machinery use belt conveyors as its transporting mechanism,while Tensioning device, as an important and indispensable component of the belt conveyor, has a vital role to the stable operation of the be
4、lt conveyor . This paper introduces the role of the tensioning device,type,installation layout principles, and its development profile.And then raised the tension of the belt conveyor to the tension and take-up device requirements, on the basis the analysis of the principle of the transmission belt
5、conveyor. In this paper, the main device design programme of the automatically tensioning device have been introduced, and descripte its main components for the design and selection of the note.The tensioning device use the screwstaff as the take-up of the implementation component.,with adjustable t
6、ension, simple, strong adaptability and control convenience, performance and safety and so on.Keywords：Cabbage ；harvest machinery； Belt conveyors； tensioning；Screwstaff 目录 绪论11 大白菜收获机的概述21.1大白菜收获机的总体结构设计2 1.2收获机提升运输装置设计 3 1.2.1带式提升运输装置的设计.3 1.2.2传动方案的设计.3 1.2.3方案的优缺点.41.3收获机输送部分结构设计41.4锁紧机构设计52 输送机构
7、的设计72.1 输送机构的组成72.2 输送机构速度的确定8 2.3主要零部件的设计8 2.3.1 张紧装置的设计.8 2.3.2 输送带的选择11 2.3.3 滚筒的设计12 2.3.4 支撑轴的设计13 2.3.5 其他零件的设计163 结论193.1主要结论193.2 问题与展望19参考文献20致谢 21 绪 论在结球叶菜（包括大白菜、结球甘蓝和结球莴笋等）的收获过程中，收获作业占整个作业量的40%。收获作业质量的好坏直接影响到蔬菜的储存、加工和销售，从而影响市场价格和经济效益。由于收获作业的复杂性，收获作业的机械化程度还很低。叶菜收获属于一类劳动密集型工作，在很多国家，由于劳动力的高龄
8、化，人力资源越来越缺乏，劳动力不仅成本高，而且还不容易得到，而人工收获的成本在白菜的整个生产成本中所占的比例高达33%50%。因此实现结球叶菜收获的机械化变得越来越迫切。结球叶菜收获机机械化技术已有70余年的研究历史，最早是在1931年研制成了甘蓝收获机。后来日本研制出了自走式大白菜收获机和悬挂式大白菜收获机，我国关于结球叶菜收获机的研究较少。我国大白菜的种植以小农户居多，分布广而分散。因此设计大白菜收获机时，须考虑以下几个问题：1）农民一般不具备太多的专业知识，因此收获机必须结构简单、操作性好、可靠性高、并且价格合理。2）由于大白菜叶球很脆嫩，在装运过程中，很难避免外力的碰撞、挤压而出现伤口
9、。出现机械损伤不但影响商品价值，而且易腐烂变质。因此合理地设计收获机的作业过程至关重要。本设计通过对带式输送机构张紧力的计算，分析了带式输送机对张紧装置的要求，比较了各种张紧装置对带式输送机的影响，深入研究了张紧装置的组成部分和其工作原理、工作环境、工况要求，并针对收获机的输送机构，设计了一种螺旋张紧装置，即通过螺杆移动张紧滚筒实现张紧目的，实现了张紧力的调节。同时对输送机构其他零部件的选择也做了详细的说明。1大白菜收获机的总体结构设计 1.1大白菜收获机总体结构设计 收获机的工作过程为：扶茎器将大白菜扶正，切削刀将白菜切断。然后提升机构将白菜运输到输送机构上，输送机构再将大白菜运输到装箱装置
10、，最后把装满大白菜的箱子摆放在拖拉机后带的车厢内。如图1-1所示。 扶茎器主要将大白菜收拢扶正，由一些渐变倾斜杆组成；提升机构工作时与地面程倾角，平行的两条平带夹紧并将大白菜从地面提升到输送带上，提升机构位置的固定依靠锁紧机构；输送带布置为水平，方便装箱机构装大白菜。图1-1大白菜收获机结构示意图 1.2 收获机提升运输装置设计1.2.1带式提升运输装置的设计（简图如1-2）图1-2原始数据：提升带速：1.5m/s 提升带的长度：4500mm 提升装置与水平面的倾角：30 平带带轮直径：280mm工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（8小时/天）。
11、运输速度允许误差为。1.2.2传动方案的设计（如图1-3）1） 外传动为V带传动2） 提升运输为平带传动 图1-31.2.3该方案的优缺点 该提升运输机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。提升部分采用平带传动，这是运输装置中应用最广泛的一种。V带由拖拉机上柴油机引出的转速带动。 总体来讲，该传动方案满足提升运输装置的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑以及成本低。 1.3 收获机输送部分结构设计 本设计选用简单带式输送机为计算实例
12、。该带式输送机构的结构特征和工作原理是：输送带既是承载货物的构件，又是传递牵引力的牵引构件，依靠输送带与滚筒之间的摩擦力平稳地进行驱动。 如图1-4所示为收获机带式输送机构简图，输送带绕过驱动滚筒和张紧滚筒。工作时，由拖拉机机通过带轮装置使驱动滚筒转动，依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力使输送带运动，货物随输送带运送到卸载点。 为了减轻对输送带的磨损、提高生产率和便于布置装、卸载装置，输送带的布置形式为水平输送。 图1-4输送机构示意图 1.4 锁紧机构设计由于大白菜收获机的提升运输机构是可以转动的，它的两个位置示意图如图1-5。其中工作位置1实现大白菜的收获的过程；工作位置2大白菜收获机在公路
13、上行驶的时候，防止提升机构和切削机构与地面碰撞而发生不良影响。图1-5锁紧机构工作图 结合示意图分析可知：锁紧机构必须可以左右来回运动，且需将位置1和位置2固定，这就要求锁紧机构和提升机构能很好的贴合和较大的接触面。而本机械为小型机械，要求它的结构简单，而斜楔锁紧装置符合这些要求。它的结构如图1-6所示：斜块在轨道中做推拉运动，就可以实现提升机构所需的位置要求，将锁紧机构和提升机构的接触部位做成斜面能很好的补充因装配、制造而造成的误差，从而能够很好的贴合，增加了工作的稳定性。为防止因农业机械在工作的过程中的振动而使的自锁机构松动，以保证大白菜收获机在工作中的安全性。这里在防松机构中利用弹簧的推
14、力将小柱体贴紧斜体，使之不会退出来，达到防松的目的。图1-6楔块简图2 输送机构的设计 2.1输送机构的组成 带式输送机又称胶带输送机，现场俗称“皮带”，是常见的连续运输设备，使用尤为广泛。带式输送机的主要部件包括输送带、驱动装置、托辊、滚筒、机架、张紧装置、等等。设计带式输送机时，首先应确定原始的计算数据，如输送机的计算生产率，输送机的输送线路图，输送机的工作制，被运输物料的物理机械性能以及输送机的安装特征和工作条件，给料和卸料方式等等；而在设计选型计算中需要合理选择相关参数，如带宽、带速、驱动滚筒围包角，部件的运行阻力系数等，使其接近实际运行状态值，以提高带式输送机的综合技术及经济效益。图2-1输送机构简图 由以上对大白菜收获机的分析，对于这种力求小型化和简单化的收获机，设计其输送组成如图2-1所示。 根据图2-1该输送机的工作原理可简述为：绕在拖拉机上V带为输送机构提供动力源，驱动滚筒旋转后，输送带与滚筒
