温室韭菜收割机的设计 毕业设计说明书.docx

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1、届毕业设计温室韭菜收割机的设计学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业农业机械化及其自动化班级指导老师日期*大学机械电气化工程学院制前S我国吃韭菜有着悠久的历史，好多菜肴都有韭菜。可见我国人民对韭菜的热爱之深。随着科技的进步，各种粮食蔬菜都大面积种植，源自于有着机械收割装置，限制韭菜种植面积发展的重要因素就是在于机械化问题。我国劳动人民在长期的生产实践中对收割工具有许多发明创造，据古书记载在三千五百年前已经发明了镰刀，在十三世纪中叶创造了推镰等高效工具。但这些成就在长期的封建和半封建、半殖民地的社会中得不到应有的发展和重视。当韭菜种植面积大时靠人们用镶刀收割，效率太低，在收割时菜农一直蹲着非

2、常累，而且如果大面积种植，收割的劳动力比较少，而且工价很高，又加大了韭菜的做种植成本，相应的单位面积的效益也随之降低了。韭菜收割机的设计过程从对韭菜收割的机械化转换，总结普通农业机械的运动模式和功能实现,到具体机构的设计构思和分析计算，产品模型的建立，工程分析和设计制造，一步一步完整走过，让整个设计路程圆满而成果丰硕。其中，数字化的设计方法和基于特征的参数化设计系统让设计过程高速而有效，对这个设计过程起到了关键性的作用。韭菜收割机是在对常用的农业机械进行了初步探索下进行的，对农机的普遍机构进行了深入研究，并从中提取出农业机械通用的结构和使用的设计，将其精华注入到这款韭菜收割机中，力求使这款韭菜

3、收割机能更加实用，更加合理，以弥补设计实践上的经验不足。在设计过程中，我们对部分机构进行了功能实现性的设计，机械设计分析和理论设计计算，从割刀的设计、皮带链条的设计选用，多方面设计研究让收割机模型更加合理。关键词：收割机；温室韭菜；往复式割刀；设计目录1绪论11.1课题研究的意义11.2国内外温室韭菜收割机的发展现状11.3国内外温室韭菜收割机存在的问题21.4 研究的内容和方法21.5 预期目标21. 6重点研究问题的关键及解决思路317工作条件及解决方法32温室韭菜收割机的总体设计32.1 收割的典型方法及收割方案的选择32. 2温室韭菜收割机的结构33拨禾机构的设计52.1 拨禾轮的位置

4、调整53. 2拨禾轮的转速53.3拨禾轮的直径64曲柄摇杆机构的设计与计算64. 1曲柄摇杆机构的简单设计64. 2割刀在曲柄摇杆机构下的运动分析75往复式切割器的切割性能参数的分析85.1 切割速度分析85. 2切割平均速度95. 3切割功率的计算96传送机构的设计与选择107轴的校核11总结13致谢14参考文献151绪论1.1课题研究的意义我国吃韭菜有着悠久的历史，好多菜肴都有韭菜。可见我国人民对韭菜的热爱之深。随着科技的进步，各种粮食蔬菜都大面积种植，源自于有着机械收割装置，限制韭菜种植面积发展的重要因素就是在于机械化问题。我国劳动人民在长期的生产实践中对收割工具有许多发明创造，据古书记

5、载在三千五百年前已经发明了镰刀，在十三世纪中叶创造了推镰等高效工具。但这些成就在长期的封建和半封建、半殖民地的社会中得不到应有的发展和重视。当韭菜种植面积大时靠人们用镰刀收割，效率太低，在收割时菜农一直蹲着非常累，而且如果大面积种植，收割的劳动力比较少，而且工价很高，又加大了韭菜的做种植成本，相应的单位面积的效益也随之降低了。随着种植业结构调整和设施栽培的迅速发展，韭菜的种植面积逐年增加，在面积上已经由过去的占蔬菜面积的2%-3%发展到现在的5%-6%。一亩地一年亩产韭菜3000斤，一斤一块钱，除去成本和人力一亩地可以获取1500块钱，收割韭菜一斤一毛钱，要损失300元钱，况且农村这样的工人也

6、很难找，大面积种植时，人工收割成本会很高，如果有一台机器来代替这样的工作，不但可以减少菜农成本，还可以推广大面积种植。可见现在研制一台韭菜收割机器十分重要。12国内外温室韭菜收割机的发展现状1.2.1国外温室韭菜收割机的发展现状随着科技的发展，农业机械化的发展，国外对于韭菜收割机的研制也有着比较先进的成果。在二十世纪九十年代已经取得了一定的成果，经过数十年的发展，现在技术已经日趋成熟。国外的韭菜收割机主要是韩国为主，现阶段已经能够大大的减少劳动力，为菜农提供很好地效益。国外的韭菜收割机类型较多，收割的通用性比较强，相对来说比较成熟。国外的韭菜收割机可以很好地实现韭菜的收割，并且有些收割机还可以

7、很好地实现一机多用的效果。韭菜收割机的效率较高并且在实现很好地收割的前提下并且能够实现不伤根茎，能够很好地实现韭菜的再生长，可以很好的保证菜农的利益。1.2.2国内韭菜收割机的现状我国现阶段也有自己的韭菜收割机，但是现阶段我国还是以引进国外的韭菜收割机为主，并在其基础上进行改进和研发，我国已经能够研发出自己的韭菜收割机并且投入使用。但是在节省人力物力的同时也存在着技术的问题，只是能够对韭菜进行割倒，清洗，打捆。由于技术、经济的问题，并未能够完全在全国范围内进行广泛的推广和使用。我国现在正在处于韭菜收割机的发展初期，现在有许多的菜农还是一直在使用人工收割和小型的割刀进行收割，并没有多少在使用自走

8、式的韭菜收割机。温室韭菜收割机在全国范围内的使用率并不高，发展温室韭菜收割机即节省了劳动力，有提高了生产率和经济效益，有着极为广阔的市场和应用前景。温室韭菜收割机是我国目前市场的需求而自主研制开发的普及产品，是用于韭菜收割的专业设备，该机器可以实现韭菜的收割和接收为一体，具有结构简单、操作方便、节省人力等特点。温室韭菜收割机在我国今后的发展将是一片光明。近几年来，我国有些企业在自主研发以及引进外国的先进设备来满足农户的需求以及广大市场的需求。各种韭菜收割机已经相继投入使用，为农户带去了方便。13国内外温室韭菜收割机存在的问题我国研究韭菜收割机的起步比较晚发展比较缓慢，和发达国家相比来说只能望其

9、项背。但是韭菜收割机在实际的生产和使用的过程中仍然存在着一些如下较为突出额问题，因此，难以大范围的推广和使用。（1）韭菜的行距。根据韭菜收割机的行距不同，对韭菜的行距也有一定的要求。菜农不根据收割机来确定其行距则对韭菜的收割带来了很大的不便。（2）伤根损叶。韭菜与其他作物有所不同，由于韭菜多年生长、一年收割3-5次的特殊性，因此要求不能够伤根损叶，所以温室韭菜收割机在操作的情况下对后续的生长有一定的影响，因此，对韭菜的收割有很高的要求。（3）收割不齐。在收割的时候由于割刀以及传送的问题，导致进入收获筐的时候落入散乱，对后续的打捆造成了不便。（4）通用性差。一般的韭菜收割机只能用于韭菜的收割，而

10、不能通过改变零部件来实现一机多用。（5）机具性能不稳定，适应性不高。当韭菜的行距以及收割高度不一定的时候，对于韭菜的收割同样会带来有些想不到的问题。（6）作业成本偏高效率差。现在韭菜收割机处于发展初期，较好的韭菜收割机的费用不菲。对于菜农来说，实用性和成本高低成为了菜农首先考虑的问题。因为通用性不好，不能实现一机多用，导致生产设备利用率低，所以收割韭菜的成本也会随之增加。从而国内能够实现韭菜收割机全面推广和使用还有一定的距离。随着技术的提高这些问题将会在以后慢慢解决，并且能够占据一定的市场。14研究的内容和方法根据我国温室韭菜收割机的发展和存在的问题以及未来韭菜收割机的要求设计韭菜收割机。温室

11、韭菜收割机主要有动力输入装置、切割装置、传送装置、微乳装置、接收装置组成。其中，动力行走装置是通过小型柴油机实现驱动。并且切割装置通过小型电机来实现并且通过曲柄连杆装置来实现切割。通过传送装置来实现接收，从而达到收割韭菜的目的。先确定我国已有的韭菜收割机的类型，根据已有的韭菜收割机的原理及结构，设计新型的韭菜收割机，使其产品能够更加适应小型企业的以及菜农的要求。主要保证机械功能的稳定性，保证切割性好，韭菜的完整性好，避免损根伤叶问题的出现等优点。15预期目标（1）整机操作方便，结构简单，通用性好，使用寿命长。（2）在温室中便于操作，效率高，能够很好地对韭菜进行收割，人工劳动量少，同时动力消耗上

12、要尽量少。（3）制造价格便宜，容易普及，能够满足普通家庭农户的需求。1.6重点研究问题的关键及解决思路在现有的韭菜收割机的基础上，进行利用刀具进行收割传送装置，实现韭菜的收割，从而实现韭菜收割机的设计。(1)选择合适动力传递方式，设计工作装置和传动装置。(2)运用AUtoCAD软件，绘制二维零件图和装配图。(3)运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模。17工作条件及解决方法*大学位于南疆中心位置，校内有农业工程重点实验室、小工厂等实验基地，为项目开展提供了场地和基本条件。校内拥有优良的硬件环境，机械电气化工程学院拥有先进的实验设备和机械加工制造设备，并且师资力量雄厚，完全可以满足温室韭菜收

13、割的条件。2温室韭菜收割机的总体设计2.1 收割的典型方法及收割方案的选择2.1.1 收割的几种典型方法目前开发出来的绝大部分设备都是采用机械式来进行收割，常见的机械式收割方式如下：(1)往复式韭菜收割：其割刀作往复运动，结构简单，适应性较广。目前在谷物收割机、牧草收割机、谷物联合收获机和玉米收获机上采用较多。它能适应一般或较高作业速度的要求，工作质量较好，但其往复惯性力较大，震动较大。切割时，茎秆有倾斜和晃动，因而对茎秆坚硬、易于落粒的作物易产生落粒损失。粗茎秆作物，由于切割时间长和茎秆多次切割现象，则会出现割茬不够整齐。对于韭菜收割来说，比较适宜。(2)圆盘式韭菜切割：圆盘式切割器在水平面

14、内作同转运动，因而运转较平稳，震动较小。该切割器的割刀圆周速度较大，其切割能力较强。切割时靠茎秆本身的刚度和惯性支撑。目前在牧草收割机和甘蔗收割机上采用较多，在小型水稻收割机和小型韭菜收割机上也有采用。2.1.2 收割方案的选择为了实现预定功能提出两个方案可供选用：方案一：利用往复式割刀来进行收割，其结构简单，容易设计，便于制造，性价比也比较高，只需要通过一个曲柄摇杆机构来实现方案二：采用圆盘式割刀进行其结构相对比较复杂，设计比较困难，适合茎秆比较粗壮的作物，加工工艺要求比较高。经过方案的比较和选择，在设计要求内方案一能够满足设计的要求条件，方案一比方案二性价比高，且容易实现。所以选择方案一的

15、割刀收割方案。2.2 温室韭菜收割机的结构温室韭菜收割机的结构主要有分禾器、拨禾轮、割刀、曲柄摇杆机构、传送滚、传送带、电机、机架等结构组成，如图2-1所示。在确定好行距之后，在发动机的驱动下经过减速器来实现韭菜收割机的驱动。在进地之后，在分禾器的作用下实现单行的韭菜的喂入，进而经过拨禾轮来进行韭菜的扶正，通过与机架垂直的两个传送滚进行韭菜的扶正并且夹紧。往友式割刀在曲柄摇杆机构的作用下实现动割刀的往复运动进而实现实现韭菜的切割，在韭菜隔断之后直接通过传送带传送至后面的接收器内，从而完成了韭菜的收割。传送带的传动是传送电机来带动的，通过齿轮来连接两个传送滚的反向转动。传送带的主动传送滚带动从动传送滚的运动再通过皮带和齿轮的连接来实现拨禾轮的转动。在整个韭菜收割的过程中主要机构是传送装置和割刀装置，在这两个装置的配合使用下使得整个过程变得简单。此次韭菜收割机的设计可以实现一机多用的作用，根据不同作物的要求，要求收割时的割茬也会不一样。韭菜的收割割茬一般在ICm左右，而其他作物的割茬显然不同，所以可以通过调整前轮的高度来调节不同作物割茬的要求。对于不同的作物来实现不同的割茬要求，较好的解决了收割机都不同作物的适应性，生产效率高。1.分禾器2.拨禾轮3.支撑前轮4.传送带5.传送带电机6.传送滚筒7.接收筐8.曲柄摇杆机构9.驱动轮图2-