毕业设计(论文)小型半喂入收割机割台设计(含全套CAD图纸).doc
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1、全日制普通本科生毕业设计 小型半喂入收割机割台设计THE DESIGN OF CUTTING TABLE OF THE SMALL-SIZED HALF-FEEDING HARVESTER由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系153893706学生姓名:学 号:年级专业及班级:2008级农业机械化及其自动化指导老师及职称: 学 院:工学院提交日期:2012年5月全日制普通本科生毕业设计诚 信 声 明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经
2、发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名: 2012年 5 月 日目 录 摘要1 关键词1 1 前言2 2 目前国内外的发展情况2 2.1国内外稻麦收割机的发展情况2 2.2 开发半喂入联合收割机的主要难点和解决方案3 2.2.1 发展半喂入式联合收割机的主要难点3 2.2.2 问题的解决方案3 3课题研究的意义4 3.1 割台设计目的4 3.2 立式割台收割机改善作业质量措施4 4 小型半喂入联合收割机割台的总体设计5 4.1 收割机割台简介5 4.2 绘制总体布局图6 4.3
3、 割台工作流程图7 5 切割器参数分析与评价7 5.1 切割器的选择7 5.1.1 往复式切割器8 5.1.2 回转式切割器9 5.1.3 甩刀式圆盘切割器9 5.1.4 比较并选定切割器9 5.2 切割器的设计9 5.3 刀片几何形状的分析10 5.4 割刀材料的选择17 5.5 功率消耗的验算17 6 小型半喂入联合收割机割台输送系统的研究与设计19 6.2 输送夹持链速度分析和计算20 6.3 夹持输送机构的设计22 6.4 割刀前伸量23 6.5 拨扶禾机构的设计计算23 6.5.1 拨禾星轮的设计24 6.5.2 拨禾星轮驱动链的设计28 7 小型半喂入联合收割机割台传动系统的分析研
4、究28 7.1 整体传动方案的设计28 7.2 传动机构转速的计算和分配28 7.3 带轮传动的设计与计算28 7.3.1 确定计算功率29 7.3.2 选择V带的带型30 7.3.3 确定带轮基准直径并验算带速30 7.3.4 确定V带的基准长度和传动中心距30 7.3.5 验算主动轮上的包角31 7.3.6 计算V带的根数31 7.3.7 计算带的初拉力31 7.3.8 计算带传动的压轴力31 7.3.9 皮带轮松紧离合器的设计32 7.4 减速箱输入输出轴的转速确定32 7.4.1 传动轴的设计计算32 7.4.2 箱体36 7.5 割台横向输送链的设计与计算36 7.5.1 链轮齿数的
5、选择36 7.5.2 链轮的设计计算36 7.5.3 计算实际中心距38 7.5.4 计算链速38 7.5.5 作用在轴上的压力38 7.6 变速箱的设计38 7.6.1 总体结构38 7.6.2 变速箱传动方案的确定及分析39 7.6.3 传动装置的运动与动力参数计算40 7.6.4 齿轮参数的设计41 7.6.4 齿轮参数的设计43 8 结论45 参考文献45 致谢47 附录47小型半喂入收割机割台设计学 生: 指导老师: 摘 要:小型半喂入联合收割机由于采用扶禾器,能够扶起严重倒伏的谷物茎秆,夹持茎秆半喂入脱粒,处理量显著减少而稳定,不会因为倒伏程度的不同和作物湿度而有很大的变化。作业性
6、能优良,又能使茎秆整齐铺放或切碎还田。20世纪90年代中期以来,由于结构尺寸 的放大,多种监控,自动控制装置的引用,多数机型的作业速度可达1.221.5m/s,工作幅宽1.451.98m,个别的达到2.1m,配置动力33.5、55.9、61.0KW,机器接地压力在20kPa以上,防陷性能较高,生产效率0.20.47hm2/h或以上,主要问题是机型过大后灵活性变差和售价过高。因此本设计旨在克服上述缺点的要求,设计一款适合南方丘陵地区,价格合理的小型半喂入联合收割机。该设计的主要内容在于:切割器、拨扶禾装置、夹持输送机构等重要部件的设计研究。 关键词:半喂入;联合收割机;割台;切割器;拨扶禾机构;
7、夹持输送机构The Design of Cutting Table of the Small-sized Half-feeding HarvesterStudent: Tutor: (College of Engineering Huan Agricultural University,Changsha,China)Abstract:The Small-sized Half-feeding Combine Harvester can lift up the lodgings rice and semi-feeding threshing though clamping stalk by use
8、 of Divider Device. As a result, the stability is good because of the reducing capacity. It will not change a lot because of the different crop lodging levels and crop humidity. I t not only has Excellent work performance, but also can make straw stem neatly laying or back to field after chopped. Si
9、nce the mid-90s of the 20th century, due to the amplification of structural dimensions ,a variety of monitoring and automation control devices cited, the majority of aircraft operating speeds can be up to 1.221.50m/s,working width can be 1.451.98m, individual may be up to 2.1 meter, configure dynami
10、c be 33.5、55.9 、61.0 KW.0, mechanical pressure be more than 20kPa. The function of subsidence is much higher and the production efficiency can be 0.200.47hm2/h or more. The main problem is that the flexibility becomes worse and the price is too high because of too large size. Therefore, to overcome
11、the drawback above, this design is a Small-sized Half-feeding Combine Harvester , which is suitable in the Southern Hilly area and price reasonable. The major content of this design is on the research of major items about cutter、pulling and holding devices、Gripping and delivering structures.Key word
12、s:half feed; Combined harvester; Cutting table; Cutter; Dial stalk-supporting mechanism; Gripping and delivering structure1 前言 毕业设计是大学里的最后一次设计任务,具有举足轻重的作用,它是对我们大学四年来所学的知识的总结,旨在培养我们综合运用所学的基础知识、专业知识去分析和解决生产实际问题的能力及培养正确的设计思想,并通过运用设计标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料去进行理论计算、结构设计、绘制图样、写相关说明性材料,培养我们进行机械设计的基本技能和作为工程设计人员
13、的基本素质,为我们毕业后走上工作岗位打下基础。 收割是谷物栽培的最后环节,对于谷物的产量和质量具有很重要的影响。收获的季节性很强,农时紧迫,人工收割劳动强度大,为此设计收割机,本次设计的谷物联合收割机是集收割、脱粒、分离、清选为一体的作业,相对于分别收获来说,其机械化水平较高,能显著提高劳动生产率,降低劳动强度,能及时清理田地,以利于下茬作物的抢耕抢种,在次设计中,我遇到了许许多多的困难,从对农业机械的一片空白到对收割机的整体把握,和对其国内的收割机机构的了解,都倾注了老师和自己的汗水,特别在绘图期间,得到了老师的悉心指导,对本人设计和以后走上工作单位都打好了良好的基础,通过三个多月的设计,通
14、过学习、提问、认真查阅相关手册,终于使本次设计任务圆满完成。在此向彭老师和同组同学表示由衷的感谢。当然由于时间仓促,个人所学知识有限,因此该设计还存在这样那样的缺点及不足,还请各位老师及同行给予批评指正,在此一并表示感谢。2 目前国内外的发展情况 目前国内外的发展情况:稻麦是我国主要粮食作物之一,种植面积近2600万 hm2, 产量近 1.6亿吨,约占世界稻麦种植面积的21,产量占世界总产量的 34。我国稻麦主产区在南方,南方多丘陵、梯田,地区的季节性、作业环境差异也大,这对稻麦联合收割机的适应性和可靠性提出了更高的要求,而割台和收割机是配套使用,作为收割机的一个重要部分,也有更高的要求。此外
15、,土地分散经营使得机械收获效率低,这都在一定程度上制约了稻麦机械化作业的发展。2.1 国内稻麦联合收割机的发展状况自从上世纪50年代末到60年代中期,随着“农业的根本出路在于机械化”口号的提出,在行政手段的推动下,国家着手在各地建立新式农具推广站,大力推广收割机的使用,其中联合收割机推广了近7000台(主要在国营大型农场使用),机型仿制国外联合收割机。从70年代末到80年代中期,联合收割机才真正在我国进入实际应用阶段。到上世纪90年代,在我国南方地区出现了一股半喂入联合收割机热。主要表现在现代农装科技股份有限公司、北汽福田车辆股份有限公司、潍坊收获机械分公司、湖州中收星光联合收割机制造有限公司
16、等企业进行引进、消化和吸收国外半喂人技术,结合中国国情进行研究和开发。从1993年下半年开始,在持续两年多的低谷徘徊之后,包括联合收割机在内的整个农机 市场开始走向复苏,垄断逐步被打破。进入1994年以来,随着一批新机型的相继问世,形势更加快速地向多极化方向发展。到了1996年,形成多极化格局,垄断也同时被彻底打破,市场竞争趋于激烈。 联合收割机市场需求潜力很大,在今后,我国稻麦联合收割机的研究重点应放在简单、实用和可靠的机型上。而半喂入式稻麦联合收割机,在现实条件下,应强调机器的适应性,可靠性和经济性,以中低档产品为主,向大型化、高性能和自动化方向发展。在保证作业性能的前提下,尽量简化结构、
17、降低成本,开发生产符合中国国情的、适用价廉的产品,并逐步形成系列产品,以适应不同层次用户的需要。同时,重点要解决履带自走式半喂入收割机谷物输送装置的可靠性问题。2.2 开发半喂入收割机的主要难点和解决方案22.1 发展半喂人式收割机的主要难点半喂人式收割机收获稻麦适应性强,它能适应不同高度和茎秆韧度的作物,但是我国的稻麦收割还是得不到普及,其原因是收割机在一些交通不便的地区得不到使用,比如山区和梯田。毕竟收割机的体积有点庞大,要想修一条宽敞的路要花上不少的成本和劳动力,很多农民就不愿意花钱。还有气候不断的在发生变化,很多作物因为自然灾害等的影响,比如说抗倒伏能力低的作物遇到暴风雨而出现大面积倒
18、伏,而且倒伏程度比较严重,在这种情况下,由于收割机本身的能力不能更好的实现收割。还有在经济上,一台收割机的造价是比较高的。所以出厂后的售价也是相当高,再加上中作物的大多是普通家庭,大多数很难支付这么一笔费用。权衡下,大多还是愿意靠自己收割。而且收割机也会出现些比较常见的使用过程中出现的问题,而这些问题始终还是得不到根本性的解决,更不可能彻底解决掉这些问题,总结了一下在使用中收割机割台出现的一些常见的问题:割刀阻塞、拨禾轮打落籽粒太多、割台上出现堆积现象、作物向前冲到、拨禾轮带禾、作物在搅龙上喂入不连续、割台推运器堵塞等。2.2.2 问题的解决方案为了适应不同地区的使用情况,尤其是山区等交通不是
19、很便利的地区,而且田比较窄,小面积化得地理环境,收割机的型号在逐步减小,尤其是整体的体积小巧化,而且收获能力并不因为型号的较小而减弱,当然效率会低一些,这是必然的。而且造价成本也降低了,所以售价也被普通老板姓所能接受。这样就解决了大部分地区实现稻麦机械化收割的问题。而对于漏割或者倒伏程度大的问题,其解决方案是通过扶禾器结构不断改进 。具体如下:扶禾器的扶倒机构由上横向输送链、拨禾齿、外壳和传动轴等组成。整个机构安装在割台的前方,倾角可调,以适应收割各种倒伏程度不同的作物。工作时,安装在输送链上的拨禾齿绕链轮做回转运动,扶禾器拨指从根部插入作物丛中,将倒伏作物自下而上扶起或将作物理齐,而不是像拨
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