打瓜收獲機撿拾裝置的設(shè)計

1、<p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　新疆農(nóng)業(yè)大學教務(wù)處制</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 ………………………………………………………………………………2</p><p>　　前言 ………………………………………………………………………………3</

2、p><p>　　1打瓜收獲裝置總體設(shè)計………………………………………………………3</p><p>　　1.1設(shè)計方案…………………………………………………………………………3</p><p>　　1.2該方案的優(yōu)缺點…………………………………………………………3</p><p>　　1.3總體配置………………………………………………………………

3、…………4</p><p>　　1.3.1集條機的作業(yè)幅寬和集條圓盤數(shù)設(shè)計………………………………………4</p><p>　　1.3.2集條梁架、撿拾輪高度設(shè)計…………………………………………………4</p><p>　　1.3.3集條圓盤、撿拾輪的配置……………………………………………………4</p><p>　　2主要工作部件的設(shè)計……

4、……………………………………………………………5</p><p>　　2.1集條支架的設(shè)計…………………………………………………………5</p><p>　　2.2四桿機構(gòu)、撿拾輪油壓的設(shè)…………………………………………………… 6</p><p>　　2.3限位低輪裝置的設(shè)計……………………………………………………… 8</p><p>　

5、　2.3.1限位地輪的設(shè)計…………………………………………………… 8</p><p>　　2.3.2限位地輪機構(gòu)的設(shè)計……………………………………………………8</p><p>　　2.3.3集條圓盤裝置仿形原理………………………………………………… 9</p><p>　　4強度校核………………………………………………………………………9</p>

6、<p>　　4.1旋轉(zhuǎn)軸的強度校核……………………………………………………9</p><p>　　4.2集條支架的強度校核……………………………………………………… 9</p><p>　　5撿拾機構(gòu)的安裝與調(diào)整…………………………………………………………… 10 5.1撿拾機構(gòu)的正確安裝 …………………………………………………………10 </p>

7、;<p>　　設(shè)計總結(jié)……………………………………………………………………………11</p><p>　　謝 辭………………………………………………………………………………12</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………13</p><p>　　附錄…………………………………………………………………………14&

8、lt;/p><p>　　打瓜收獲機械撿拾裝置的設(shè)計</p><p><b>　　作者：徐彥龍</b></p><p>　　摘要：打瓜收獲機是一種新型的機引收獲作業(yè)機具，它的主要功能是撿拾和脫粒；它采用往復(fù)梭式作業(yè)，本設(shè)計始終將打瓜集掄在兩側(cè)，然后有撿拾輪撿拾并輸送到脫粒機構(gòu)中脫粒，直接實現(xiàn)由瓜到籽的一次性徹底收獲。工作時要求地表相對平整。由于采用雙

9、撿拾輪和集條機同時運作，相對以往的收獲機械減少了空行程，節(jié)省兩倍行程，極大地提高了工作效率。具有節(jié)油、省時等優(yōu)點；本設(shè)計就是結(jié)合傳統(tǒng)的打瓜收獲機械，對其進行分析和設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 打瓜 ；集條機 ； 撿拾輪</p><p>　　DaGua harvest machinery pick-up device design </p><p>　　Au

10、thor:Xu Yanlong</p><p>　　Abstract: DaGua harvest machine is a kind of new JiYin harvest operation equipm- ents, its main function is to collect and threshing; It USES reciprocating spindle type homework, thi

11、s design and always will DaGua set lun in bilateral, then a pick-up and piped to the threshing wheel versus institution by melons, direct implementation thr -eshing disposable thoroughly harvest to seed. Work surface rel

12、ative level requirement when. Due to the double pick-up wheel and set the machine and operation, t</p><p>　　Keywords: DaGua; Set the machine; Pick-up round </p><p><b>　　前言</b></p&

13、gt;<p>　　新疆地域遼闊，人均占有耕地面積較大，適合大規(guī)模田間作業(yè)，是我國主要的籽瓜生產(chǎn)基地之一, 因其氣候和土壤等條件， 極適宜種植籽瓜。且籽瓜具有抗旱、投入成本低和經(jīng)濟效益較高優(yōu)點。 已成為新疆農(nóng)民主要增收的作物之一。全疆籽瓜種植面積20 萬～23.3 萬公頃, 籽瓜生產(chǎn)過程中收獲環(huán)節(jié)主要靠人工撿拾、集條集堆、人工喂入、機械脫粒。 用工量大、勞動強度高、效率低、收獲損失大。加之籽瓜成熟后因其特性不宜在田間放置過久

14、，如逢秋雨霜凍，經(jīng)常腐爛。同時籽瓜成熟時正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收獲農(nóng)忙之際, 勞動力奇缺, 給籽瓜人工收獲帶來很大困難。隨著改革開放，市場經(jīng)濟對農(nóng)業(yè)機械化新的要求的提出，農(nóng)機具的設(shè)計、制造與運用，也不斷推動著農(nóng)業(yè)技術(shù)的改革與更新，在新形勢下，回顧我國農(nóng)機化歷程，借鑒世界農(nóng)機化發(fā)展，結(jié)合市場需求和農(nóng)民朋友的實際需要下，在滿足打瓜撿拾機械的實用性和經(jīng)濟性的前提條件下，我們要不斷研制、推廣各種動力的打瓜收獲機，使得打瓜收獲機械適應(yīng)性強

15、、價廉、使用維護方便、調(diào)整簡單、與主車配套性好，同時要使打瓜收獲機械所需部件制造精密度要求不高，加工工藝簡單，造價低，使其廣泛的推廣與運用。籽瓜聯(lián)合收獲</p><p>　　1.打瓜收獲裝置總體設(shè)計</p><p><b>　　1.1設(shè)計方案</b></p><p>　　設(shè)計的打瓜收獲機械由動力機械相聯(lián)接而成為懸掛牽引機組，由該動力機械帶動打瓜

16、收獲機進行收獲。</p><p>　　撿拾輪集條機工作切換采用液壓升降機構(gòu)動力進行翻轉(zhuǎn)升、升降。</p><p>　　集條機和撿拾脫粒機構(gòu)同時工作提高工作效率。</p><p>　　1.2該方案的優(yōu)缺點</p><p>　　1）對拖拉機驅(qū)動輪的增重較大，有利于拖拉機功率的充分發(fā)揮。</p><p>　　2）由于采用雙撿

17、拾輪和集條機同時運作，相對以往的收獲機械減少了空行程，節(jié)省兩倍行程，使生產(chǎn)率大為提高。具有節(jié)油，省時等優(yōu)點。</p><p>　　3）增大了撿拾機構(gòu)的金屬用量，撿拾輪的重量比以往的撿拾機械重30－35％，撿拾輪在運輸狀態(tài)下，集條機和撿拾輪縱向長度總和過大，因此撿拾輪越重或重心越靠后，拖拉機的縱向穩(wěn)定性和操作性越差。這樣一來，就限制了撿拾輪的結(jié)構(gòu)長度不能過大，集條圓盤數(shù)不能過多。機動性降低了，機組轉(zhuǎn)彎半徑遠大于拖拉

18、機的轉(zhuǎn)彎半徑，增大了轉(zhuǎn)彎時間（尤期是在小塊田地）工作控制不太靈活。</p><p>　　總體來講，該方案滿足工作機的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，成本低效率高。</p><p><b>　　1.3總體配置</b></p><p>　　選擇配套拖拉機的配套動力為13～26 kW，根據(jù)作業(yè)的特點可知，本機屬于收獲機械，其作業(yè)速度為0.6～1hm

19、2/h，工作幅寬160～200 cm，工作速度4～8 </p><p><b>　　圖1 集條機</b></p><p>　　km/h，集條率≥90％。作業(yè)時由小四輪前懸掛向前推進，集條機兩側(cè)各9片圓盤滾動推移打瓜成條。前趟作業(yè)幅寬2000mm，返回作業(yè)對前一趟集成條的打瓜往回推移20 cm，使打瓜離開瓜秧和雜草，以便撿拾脫粒機進行后道作業(yè)。因此，作業(yè)集條機幅寬為20

20、00mm、因此工作總幅寬為最大為2000mm、集條機側(cè)梁為2400 mm。</p><p>　　1.3.1集條機的作業(yè)幅寬和集條圓盤數(shù)設(shè)計</p><p>　　總收獲機械根據(jù)拖拉機的有效牽引力P來確定。作業(yè)幅寬2000mm，分瓜器的角度為50°，計算可得側(cè)梁為2400mm，集條圓盤定位間距設(shè)計為250mm,集條圓盤的直徑為400mm，計算可得每個側(cè)梁可安裝9個集條圓盤。如圖1所示

21、</p><p>　　1.3.2集條梁架、撿拾輪高度設(shè)計</p><p>　　主梁支架下表面至地表平面的空間高度。為了保證集條圓盤在地面順利翻轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生擁土堵草現(xiàn)象。計算限位地輪和機架集條圓盤的配合高度，限位地輪裝配后距地面高度可調(diào)為33-40cm，集條圓盤裝配后不仿形時高度為45cm。撿拾輪和機架裝配后瓜釘剛好和地面接觸。</p><p>　　1.3.3集條圓盤、

22、撿拾輪的配置</p><p>　　集條圓盤是打瓜集條機的主要工作部件。如圖2所示，它的作用是將瓜撥到兩邊并切斷瓜藤。集條機由集條圓盤、限位地輪、支架、分瓜器、四杠連桿機構(gòu)、配重鐵等組成。集條圓因為要根據(jù)地面的起伏進行仿形撥瓜，因此將其分為長桿和短桿集條圓盤兩部分，以便靈活運轉(zhuǎn)更替撥瓜。長桿和短桿之間有仿形彈簧連接使其不干涉運轉(zhuǎn)并仿形，可以提高撥瓜性能。在前部主梁上安裝配重鐵防止扎頭現(xiàn)象使分瓜器可以充分分瓜。撿拾輪

23、要充分考慮在和集條機配合撿拾過程，中工作的撿拾寬幅，不工作的撿拾輪要能靈活，不干涉的用油壓伸起來。本次設(shè)計中，在試修法基礎(chǔ)上對其進行測繪，以獲得集條機、撿拾輪中各個零件的尺寸進行設(shè)計。如圖2所示</p><p><b>　　圖2 集條圓盤</b></p><p>　　2主要工作部件的設(shè)計</p><p>　　2.1集條支架的設(shè)計</p&g

24、t;<p>　　集條支架的作用是連接各零部件并傳遞牽引力。集條支架主要有側(cè)梁和主梁組成。側(cè)梁的主要作用是安裝集條圓盤通過螺栓將其連接，主梁的作用主要是安裝限位地輪和四桿連桿機構(gòu)，有螺栓組合式和管材焊接式兩種。螺栓組合式支架通過螺栓連接，將熱軋型鋼縱梁、橫梁組合在一起。縱梁與集條圓盤的前進方向平行，用來固定分瓜器和配重鐵。為了加強支架的剛度，在支架架上還裝有加強梁，這種支架拆卸較方便，但比較笨重。管材焊接平面支架有三角形、梯

25、形等，用矩形或圓形鋼管焊接而成。集條圓盤安裝在側(cè)梁上。結(jié)構(gòu)簡單，強度較好。但支架焊接技術(shù)要求高，變形修復(fù)困難。設(shè)計中都采用16Mn無縫管材焊接平面支架三角形，在支架上裝有加強梁，用方形鋼管焊接而成主梁與斜梁相互成一定角度，</p><p><b>　　圖3 支架</b></p><p>　　在斜梁上可以布置不同間距的集條圓盤，工作高度不合適時, 可適當調(diào)節(jié)限位低輪安裝

26、高度。在工作切換中撿拾輪可以繞著軸銷做翻轉(zhuǎn)的運動。集條圓盤液壓旋轉(zhuǎn)軸焊接于牽引架連接梁上，撿拾輪的液壓座用螺栓固定在后撿拾脫離機架上以提供液壓裝置提供動力時，液壓裝置也能同時翻轉(zhuǎn)。如圖3所示</p><p>　　2.2四桿機構(gòu)、撿拾輪油壓的設(shè)計</p><p>　　90度翻轉(zhuǎn)式機力撿拾輪的換向機構(gòu)型式采用液壓式。90度翻轉(zhuǎn)式撿拾輪的液壓式換向機構(gòu)，是利用柱塞油缸的推力或拉力來完成90度翻轉(zhuǎn)

27、。換向時，扳動油路控制閥，高壓油進入油缸使活塞桿距離增大，于是與液壓座連接的撿拾輪桿末端就繞銷軸軸向上轉(zhuǎn)動。當梁架轉(zhuǎn)至接近90°位置，液壓旋轉(zhuǎn)軸到達活塞桿升至最長時。由于活塞桿的銷孔與撿拾輪撐架上的液壓旋轉(zhuǎn)軸之間預(yù)先留有間隙死點，這時活塞處于預(yù)先固定垂直鎖定狀態(tài)。也可利用其油壓收縮后降低撐架高度，靠其自身的重力和地面的支持力翻轉(zhuǎn)到位進行撿拾工作。下次換向時，再按上述過程反動一次。圖4所示

28、 圖4 撿拾輪</p><p>　　圖5 四桿連桿機構(gòu)</p><p>　　如圖5所示，為集條圓盤的四桿連桿機構(gòu)，用軸銷在拖拉機的前引架定位，當集條圓盤不工作只進行無負荷行走時，即可將液壓升起，使集條圓盤脫離地面。當需要工作時油壓縮回降低支架高度,使集條圓盤和限位地輪同時處于合理的配合工作狀態(tài)。以保證集條圓盤可以充分切斷瓜藤并把瓜撥向兩邊。</p>&l

29、t;p><b>　　圖6 限位地輪 </b></p><p>　　2.3限位低輪裝置的設(shè)計</p><p>　　2.3.1限位地輪的設(shè)計</p><p>　　在采用支架高度調(diào)節(jié)上，常用限位地輪來控制，鋼制限位地輪其輪輻有開式和閉式兩種，分別適用于沙質(zhì)和黏質(zhì)土壤。開式是由鋼圈和中置輔板構(gòu)成；閉式用鋼板制成密封的空腔輪。如圖六所示，限位地輪為

30、一獨立部件，其安裝在支架縱梁和橫梁上，位置可上下調(diào)動。輪子在梁上能垂直升降，調(diào)節(jié)配合集條圓盤的工作高度。螺桿套管式限位地輪密封性好，操作比較省力，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。本設(shè)計限位地輪是開式的由鋼圈和中置輔板構(gòu)成。設(shè)計如圖6所示。</p><p>　　2.3.2限位地輪機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　采用限位地輪來調(diào)節(jié)距地表的高度，就必須有能使限位地輪高度發(fā)生變化的機構(gòu)，因此，本設(shè)計采用螺栓孔的高

31、度調(diào)節(jié)方式，調(diào)整螺栓的定位來間接達到</p><p>　　圖7 限位地輪支撐桿</p><p>　　調(diào)節(jié)限位地輪高度的功能，具體機構(gòu)如圖7所示：調(diào)節(jié)限位地輪輪與支架之間的相對高度。</p><p>　　2.3.3集條圓盤裝置仿形原理</p><p>　　集條圓盤裝置仿形調(diào)節(jié)的原理如圖8所示：集條圓盤是用螺栓將其固定在側(cè)梁上，因其長短集條圓

32、盤一些間隙安裝仿形彈簧，因此可隨阻力和高度方向自由調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動如圖時，隨著牽引力的牽引，集條圓盤的仿形彈簧處會隨地形調(diào)節(jié)，此時集條圓盤的高度即被控制，隨地面仿形，伸長或是縮短仿形彈簧長短。</p><p><b>　　4.強度校核</b></p><p><b>　　4.1軸的強度校核</b></p><p>　　軸采

33、用45號鋼，在工作時，承受最多的是軸向方向的拉力，因此產(chǎn)生的是軸向方向的拉伸變形 已知45號鋼抗拉強度極限為590 軸直徑r=24mm因此，在軸橫截面上的應(yīng)力為 ，已知作用在軸上的拉力F=26800N 帶入上式，< 因此可知軸的強度足夠</p><p>　　圖8 集條圓盤仿形結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.2集條支架的強度校核：</p><p>　

34、　支架采用的長60mm寬30mm的矩形45號鋼，在工作時受到來自土壤對其的橫向剪切力，因此對其剪切應(yīng)力進行校核，已知45號鋼剪切疲勞極限，為140</p><p>　　因此，在其橫截面上的剪切應(yīng)力應(yīng)為 ，已知作用在支架上的最大力 26800/4=6700 帶入上式，==3.7< ,因此可知支架的強度足夠。</p><p>　　5撿拾機構(gòu)的安裝與調(diào)整</p><p&

35、gt;　　5.1撿拾機構(gòu)的正確安裝</p><p>　　集條圓盤撿拾輪的正確安裝是保證撿拾質(zhì)量，提高作業(yè)效益，降低作業(yè)成本和延長機具壽命的基礎(chǔ)，應(yīng)予以重視。在新?lián)焓皺C構(gòu)安裝后和作業(yè)季節(jié)前，都必須對撿拾機構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)進行檢查。安裝和檢查要在平整堅硬的場地上進行。集條圓盤撿拾輪連接配合處應(yīng)適當，兩者的配合撿拾差距不應(yīng)超過3cm，安裝好的集條圓盤撿拾輪，限位地輪不得高出集條圓盤。撿拾輪的升降靈活，不允出現(xiàn)卡死和升降過度

36、。若有偏斜，但不得大于5毫米。瓜釘垂直地面，能保證瓜釘容易插瓜并輸送到運瓜槽。如圖9所示</p><p>　　圖9 撿拾脫?？傃b</p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點

37、太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我們才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p><p>　　作為機械設(shè)計專業(yè)，其所有知識之間存在很大的連貫性。只有從基礎(chǔ)課程

38、到專業(yè)課程踏踏實實地學習，才能系統(tǒng)地掌握專業(yè)知識。也只有具有足夠的專業(yè)知識，設(shè)計才有東西可做，做得出來，其次，機械設(shè)計中有大量的計算、繪圖，這是相當繁重、繁瑣的事情。如果沒有耐心，靜不下心來思考、計算，設(shè)計就無從談起，最后，要多和別人交流，聽取學生的意見，聽從指導(dǎo)老師的指導(dǎo)因為自己身在其中，思路往往向著一個方向發(fā)展，有時就容易進入死胡同。多聽聽別人的意見，特別是別人的思路和方法，能夠有效彌補自己在專業(yè)知識上的不足</p>

39、<p>　　不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我們認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p><p&g

40、t;<b>　　謝 辭</b></p><p>　　經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有宋玲導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。</p><p>　　因此，我首先要感謝我的導(dǎo)師宋玲老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出

41、實習參考到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是宋玲老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩宋玲老師的專業(yè)水平外，她治學嚴謹和科學研究的精神，也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高我的動手的能力，使

42、我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益</p><p>　　最后，我還要感謝大學四年來所有給予我們授課的的老師們，謝謝你們?yōu)槲覀兇蛳聶C械專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時我還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會得以順利完成在這里請接受我誠摯的謝意！</p><p>

43、;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王學農(nóng)．新疆農(nóng)科院農(nóng)機化所研制出打瓜揀拾、脫籽聯(lián)合作業(yè)機[J]．新疆農(nóng)機化，2007，6：60．</p><p>　　[2] 王學農(nóng)，牛長河，陳發(fā)，等．新型籽瓜撿拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機研制[J]．新疆農(nóng)機化，2008，3：25～26．</p><p>　　[3] 佐劍波．聯(lián)合打瓜收獲脫籽機[

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