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1、毕 业 论 文 设计 题 目 分段式花生联合收获机摘果和清选 部分的设计 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪 论 1 1 1 设计的目的和意义 1 1 2 花生收获机的国内外发展现状 2 1 3 国内外摘果及清选装置的研究现状 4 1 4 摘果及清选部件的主要研究内容及设计要求 6 2 方案选择 9 2 1 摘果装置方案设计 9 2 2 清选装置设计方案设计 14 3 摘果装置的设计 17 3 1 摘果装置的性能分析 17 3 2 摘果滚筒长度的确定 19 3 3 摘果滚筒转速的确定 19 3 4 摘果滚筒直径计算 21 3 5 摘果滚筒搅龙及其上爪齿的设计 22 3 6 凹板
2、筛尺寸的确定 23 3 7 摘果滚筒的功率计算 24 4 清选装置的设计 27 4 1 清选装置性能和工作原理分析 27 4 2 逐稿器的设计计算 28 4 3 清选风机的设计及选用 30 4 4 振动筛的设计计算 35 4 5 螺旋输送器设计 36 5 总 结 40 参考文献 41 致 谢 42 分段式花生联合收获机摘果与清选部分的设计 摘 要 本文设计了分段式花生联合收获机的摘果及清选部分 该部分主要由螺旋输送器 逐稿器 凹板 筛 摘果滚筒 振动筛 清选风机等零部件组成 它主要的工作过程是 花生通过输送装置喂入到高 速转动的摘果滚筒进行摘果作业 经摘果后花生荚果经凹板筛落入到逐稿器 在清选
3、风机 振动筛和 逐稿器的联合作用下对花生进行清选 经过清选的花生荚果落入到螺旋输送器被输送到机体的一侧 最后进入集果箱 文中主要分析了摘果及清选装置的工作原理 计算了部分零部件的结构尺寸 并且 确定了他们的转速和功率 论述了其工作过程 关键词关键词 摘果装置 清选装置 联合收获机 Design of the Segmented Peanuts United Harvest Machine Stripping and Cleaning Parts AbstractAbstract This paper has designed and researched the stripping and c
4、leaning parts of the segmented peanuts united harvest machine The stripping and cleaning equipment are consist of picking roll escapegrid rack air blower vibratory screen crew conveyor and so on Its mainly working process is that the unpicked peanuts are conveyed to the picking roller which is highl
5、y running up through transport equipment and then are delivered to the rock through the holes of the escape grid the picked peanuts are classified by the united work of rack vibratory screen and air blower The peanuts which are classified are conveyed to the gather equipment by the running of crew c
6、onveyor The working principle and structure of the stripping and cleaning parts have been analyzed in this paper and it also calculates the structure size speed and needed power of some important parts and the stripping and cleaning parts mainly working process and the corresponding theoretical anal
7、yses also can be read in this paper KeyKey words words Stripping equipment Cleaning equipment United harvest machine 1 绪 论 1 1 设计的目的和意义 花生主要生长在北纬三十五度到北纬四十度的范围内 在世界范围内广泛种植 是 我国与国际的农产品交易中的重要创汇作物 在我国的种植区主要集中在华南沿海 华 北平原以及渤海地区 1 统计显示 我国花生种植面积连续12年超过四百万公顷 并且 呈逐年增长的趋势 2008 年我国花生种植面积居世界第二 总产量居世界第一 据专家 推测到二十
8、一世纪中页我国花生种植面积将达到六百万公顷以上 2 随着我国农业结构 的调整 以及在市场经济的调节作用下 我国的花生种植面积还将进一步增加 尤其是 在西部半干旱地区 随着中国加入WTO 我国的农业生产开始与世界接轨 花生收获机械的研发与推广也 逐渐受到人们的注意 由于我国长期以来科学技术落后尤其在农业方面 没有自主研发 的核心技术体系 国内部分地区的花生收获机械的通用比较性差 无法满足我国幅员辽 阔区域复杂环境的收获作业要求 以及一些品种的机械化收获需求 由于种种原因 使 得我国的花生机械化作业出现了一些突出的问题 第一 农民的收获劳动强度大 收获 效率比较低 但是生产成本却比较高 目前 国内
9、大部分花生种植区的花生的收获作业 基本是全部或大部分依靠人力 畜力 只有少部分地区采用机械或是半机械化作业 而 且整个收获过程都要经过多道工序 第一道工序为花生的挖掘 部分地区采用人工刨掘 或犁耕的作业方法 然后由人工进行除土和晾晒作业 晾干后由人工捡拾然后进行运 输 最后才能进行人工或机械化摘果 3 据考察 在一般的沙壤地内收获花生 一个劳 力每天工作时间按8h计 每人每天可以收获花生0 06公顷 借助畜力或者是简单的机力 作业 单个劳动力每天可以收获花生面积也仅为0 13 0 2 公顷 这种生产方式造成的 较大的荚果损失 有时农民为了减少收获损失 而进行复收 这样会大大加强劳动强度 和劳动
10、的时间消耗 进而导致生产成本的增高 但是如果采用机械化进行收获 它的生 产效率是人工的25倍左右 并且它可以每公顷减少九十公斤的收获损失 所以每公顷可 节约费用二百元左右 增加了农民的收入 第二 耽误农时 花生的收获季节 正值农 历8月下旬到9月中旬 大豆 玉米都需要收获 另外还要种植小麦 所以这个阶段的劳 动力紧张 进入21世纪 我国的农业结构发生了新的变革 逐步生态农业方向发展 自然花生 收获机械的发展也深受影响 随着花生种植面积的不断扩大 实现花生的全程机械化作 业成时代的必然选择 作为花生联合收获机核心的摘果与清选部件在提高收获的生产率 减轻了农民的劳动强度 减少收获损失方面显得尤为重
11、要 4 摘果及清选装置在很大程 度上决定花生联合收获机的生产率等多种重要指标 本文通过对我国花生机械化收获的 现状 设计了与上海纽荷兰SNH500型拖拉机配套的分段式花生联合收获机的摘果及清选 部分 重点为摘果与清选部分参数的确定以及部分机构的优化创新 摘果和清选装置直接影响花生的收获质量以及收获后花生的质量和生理活性 所以 这部分的性能的好坏将直接影响整台花生联合收获机的性能 本设计希望能够在导师的 帮助下 在利用自己的专业知识 在了解国内外花生摘果及清选装置的现状与发展动态 的基础上 完成一种新型分段式花生联合收获机摘果及清选部分的设计 以期满足国内 关于花生收获机械的设计要求和现实需要
12、并且希望能够在此过程中培养自己各方面的 能力 促进自己的全面发展 为以后的工作 学习打下坚实的基础 1 2 花生收获机的国内外发展现状 考阅国内花生种植的发展史 我国传统收获作业过程为 1 人力或畜力挖掘 2 人工除土 3 铺条晾晒 中途人工翻晒 4 人工捡拾和运输 5 摘果和清选 但是 由于各个国家和地区的经济水平和生产力水平的发展极为不平衡 发达国家 花生收获已全部或大部分已实现机械化 而第三世界国家基本还是以人工和畜力或者是 半机械化收获为主 5 1 2 1 花生收获机的国外发展现状 发达国家在上个世纪四五十年代已经开始对花生收获机械进行研究和分析 他们在 这方面相对比较成熟 他们的机械
13、化收获方式主要有两种模式 第一种模式是以美国为 代表的大型分段式机械化收获集成模式 他们的花生收获采用分段式 首先采用机械挖 掘并且实现有序的铺条晾晒 然后用花生捡拾机进行捡拾摘果和清选作业 由于在这方 面应用的比较多 因此他们的花生捡拾摘果装置相对比较先进 如美国利斯顿1580 型花 生捡拾摘果机 现有最先进的两段式花生联合收获机械2002新型花生联合收获机 3 另外一种模式是以日本为代表的小型自走式联合收获模式 他们的收获机械一次性 完成挖掘 除土 摘果 清选 收集和秧蔓处理等复杂作业 他们的收获大都采用半喂 入方式 由于在功能和原理上多采用集成化 协调化构成 因此这些机型相对比较复杂 另
14、外由于这些国家的自然条件以及种植模式的需要 这些国家的花生收获机型多为小型 机械 相对比较接近于我国的种植情况 1 2 2 花生收获机的国内外发展现状 我国是一个传统农业大国 由于历史的原因 对农业机械的研究起步较晚 花生收 获机械也是近几年才发展起来的 目前国内的花生的收获作业基本还是以人工 畜力为 主 只有很少一部分地区实现半机械化作业 但是在国家宏观调控的指引下 以及市场 经济的引导下 国内的花生收获机械正处于快速发展阶段 部分地区的中小型花生收获 机技术已经有了一定的突破 例如 4H 2 花生收获机 4HQL 2 型联合收获机 半喂入 式花生联合收获机等 这些机型已经得到农民的认可 在
15、农村受到欢迎 但是由于小型 花生收获机的作业效率 收获损失率等方面还不能很好的适应我们理想的状况 所以我 们可以在这些机型的基础上 在适合我国现实情况的条件下 开发研制新的机型 以适 应我国农业现代化发展的要求 1 3 摘果及清选装置国内外的研究现状 1 3 1 国外花生摘果装置及清选装置的研究现状 第一世界国家在上世纪四五十年代已经开始对花生收获机械进行研究 以美国为代 表的大农场种植模式 其摘果机械大都为大型高效的摘果机械 且一般采用全喂入式摘 果方式 其花生收获多采用分段收获法 因而他们的花生捡拾摘果清选装置较为先进 如美国利斯顿1580型花生捡拾摘果机 此机采用篦梳式摘果系统 利用弹齿
16、的篦梳与打 击作用 花生荚果基本上能够被摘干净 该机型是目前的花生分段收获方式下的较为先 进的联合收获机械 5 由于 我国与西方发达国家和地区的经济条件以及种植模式的明显不同 我国大部 分地区以一家一户分散种植为主 面积一般是几分地到十几亩 经营规模小 而国外机 花生收获机械的摘果与清选部件的结构复杂 机型比较大 所以造价成本比较高 与我 国当前的种植模式和种植范围不相适应 但是国外的这些机器的摘果与清选部件在我国 进行田间试验 基本能达到花生机械化联合收获的质量要求 因此在很多方面有许多值 得借鉴的地方 我们可以在这些现有机型的基础上 加以吸收和消化 设计并制造出适 合我国条件的机器 而以日本为代表的种植制度 他们气候条件和种植的规模与我国的情况较为接近 他们的花生联合收获机械对我国具有重要的借鉴和效仿意义 它们的收获方式多为小型 自走式联合收获技术 他们的花生联合收获机大都采用半喂入的收获方式 但他们的结 构设计比较复杂 尤其是他们的核心部件 摘果与清选部件的造价高 6 不适应我国 的现有国情 不过 我们可以在他们的基础上加以创新 尤其是一些构件的相对运动原 理 运动关系 以促进我
