花生收獲機畢業(yè)設(shè)計
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- 花生收獲機畢業(yè)設(shè)計，全套圖紙，說明書一、 課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
1. 課題來源
我市灌溉總渠以北地區(qū)的沙壤土地大面積種植花生。長期以來，花生收獲難的問題一直困擾著廣大農(nóng)民。經(jīng)查閱有關(guān)資料，設(shè)計花生收獲機械，與小型拖拉機相配套使用，以解決農(nóng)民收獲花生無機械的問題是可行的。該課題源于生產(chǎn)實際，具有較好的應(yīng)用價值和一定創(chuàng)造內(nèi)容。
2. 課題研究的主要內(nèi)容
主要內(nèi)容是設(shè)計一與6馬力微型拖拉機相匹配的小型花生收獲機，主要設(shè)計的機構(gòu)包括：支架、傳動機構(gòu)、深度調(diào)節(jié)機構(gòu)、犁頭、撥盤、振動篩等。要求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，附和農(nóng)藝要求。
3. 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
長期以來將花生看作經(jīng)濟作物,認為花生收獲機械化問題只是區(qū)域性的,因此花生機械化收獲沒有得到足夠的重視。由于世界各地經(jīng)濟、生產(chǎn)力發(fā)展不平衡，發(fā)達國家和地區(qū)的花生收獲已全部實現(xiàn)機械化作業(yè),而欠發(fā)達國家基本還是以人工和畜力為主。在小麥、水稻等主要糧食作物收獲機械化取得重大進展的同時,我國花生收獲仍以人工作業(yè)為主,同世界發(fā)達國家和地區(qū)相比,顯得較為落后。
國內(nèi)情況：國內(nèi)各地正在研制的花生聯(lián)合收獲機主要集中在農(nóng)村大量使用的中小馬力拖拉機的配套上, 這樣研制成本低, 價格便宜, 適于農(nóng)村購買。其結(jié)構(gòu)形式主要有兩種: 一是模仿臺灣樣機的鏈條起拔夾持式花生聯(lián)合收獲機結(jié)構(gòu), 采取前置或側(cè)置方式與拖拉機配套的花生聯(lián)合收獲機; 另一種是采用挖掘→振動落土→輸送→秧果分離→清選→收集機構(gòu), 與拖拉機配套的后懸掛花生聯(lián)合收獲機。該種機型反映出的缺點主要是果土、秧果分離困難, 動力消耗大。但是, 該種方式漏果率低, 可以多行收獲, 效率高, 特別是背負式結(jié)構(gòu), 轉(zhuǎn)彎靈活, 作業(yè)方便, 因此該結(jié)構(gòu)形式是目前最有希望研制成功并能應(yīng)用推廣的一種機型。
國外情況：現(xiàn)在只有美國、法國和我國的臺灣地區(qū)等少數(shù)幾家花生聯(lián)合收獲機研制生產(chǎn)廠, 他們采取的結(jié)構(gòu)形式也大同小異, 一般是自走式, 采用挖掘→起拔→夾持輸送→秧果分離→果土分離→集果等環(huán)節(jié)的收獲作業(yè)方式。我國山東省和河南省政府主管部門從臺灣購進幾臺這種樣機進行試用, 作業(yè)情況表明, 該機型存在以下主要問題: 一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 價格昂貴( 1臺樣機約合人民幣40余萬元) ; 二是收獲對行要求高, 對花生的種植和生長情況適應(yīng)能力差; 三是效率低, 落果多。因此, 該樣機難以推廣應(yīng)用。
二、本課題擬解決的問題
主要用于收獲花生,也可用于收馬鈴薯、紅薯等地下作物。與6馬力微型拖拉機相匹配，拖拉機功率在行走部分、挖掘部分、振動落土與輸送部分間的分配。
收獲機技術(shù)要求是收凈率要比人工高出10%，不掛秧、不堵塞、不破殼破皮、損失少。能夠根據(jù)不同地區(qū)土壤性質(zhì)、工作環(huán)境以及種植農(nóng)藝而調(diào)節(jié)。
收獲機應(yīng)滿足農(nóng)藝要求，一次完成分秧、挖掘、鏟出、輸送、拖凈、放置成行等工序。各工序機構(gòu)需分部研究計算，重點研究分秧技術(shù)、犁的入土角度調(diào)整機構(gòu)等，設(shè)計機構(gòu)包括：支架，傳動機構(gòu)、深度調(diào)節(jié)機構(gòu)、犁頭、撥盤、振動篩，設(shè)計中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，降低制造成本。
三、解決方案及預(yù)期效果
1. 解決方案
目前, 我國農(nóng)村花生種植有壟作和平作兩種情況， 不起壟方式行距相等，一般為450～400mm；起壟方式小行距為250～300mm，大行距為600～650mm。花生果延伸范圍一般在直徑200mm 之內(nèi)。所以確定花生挖掘幅寬為730mm，進而確定振動擺篩和輸送通道寬度為700mm。
挖掘鏟設(shè)計。挖掘鏟是花生收獲作業(yè)的起始部件，應(yīng)保持鋒利，挖掘鏟選用優(yōu)質(zhì)合金鋼制成，能夠順暢入土至花生根部，鏟面與地平面有一定角度，鏟尾部稍高。花生挖掘鏟有水平面鏟和傾斜面鏟之分。傾斜面鏟片適用于土質(zhì)堅硬、挖掘強度高的田間作業(yè)，水平面鏟適用于松軟土壤的挖掘作業(yè)。操作者按規(guī)定檢查挖掘鏟,一但鈍化就要更換。
振動作業(yè)是除去泥土的過程，通過振動去除泥土,并將果秧運送到倒置器上。挖掘機的振動強度設(shè)置要適當(dāng)，通過調(diào)節(jié)裝置來調(diào)控，以達到去除泥土而不脫落果實為宜。本設(shè)計采用振動篩式清土裝置，振動篩式結(jié)構(gòu)緊湊、清土效果好、傷果率低。振動擺篩頻率和振幅：由實驗得出， 頻率為200～250 次/min，振幅80～120mm 時，振動擺篩的碎落土和送料功能最好。倒置是通過倒置器將花生秧倒過來，使頭朝下，以便將整株花生成條鋪放在田間，且花生果在上層，確保花生果能夠暴露在風(fēng)與陽光下，便于晾曬。可以通過調(diào)整翻轉(zhuǎn)臂和調(diào)節(jié)機構(gòu)，以獲得較好的果秧條鋪寬度和形狀。
挖掘速度包含兩個因素:①機組前進速度，決定于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和傳動裝置的選定；②振動頻率，決定于拖拉機的動力輸出，通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速來確定。通常前進速度設(shè)置在5~8km/h，生產(chǎn)率較高。而且前進速度和振動速度應(yīng)相匹配，確保挖掘和振動作業(yè)的同步性。
2. 預(yù)期效果
按照計劃完成目標(biāo)任務(wù)后，相信該機能夠滿足生產(chǎn)實際的需要，各項性能指標(biāo)能夠達到任務(wù)書的要求，具有較好的社會應(yīng)用價值。滿足以下要求：
1．結(jié)構(gòu)簡單、緊奏、合理， 操作方便，安全可靠；
2．可一次完成分秧、挖掘、鏟出、輸送、脫凈、放置成行等工序；
3．設(shè)計時盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，低制造成本低。
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