蔬菜收获机设计(附件)
我国是世界蔬菜生产大国，随着农村产业的调整和蔬菜产业的发展，对蔬菜生产机械的需求日益增多。高茎蔬菜是属于叶菜类蔬菜，在蔬菜种植和供应中占有极其重要位置。高茎蔬菜茎叶脆弱，极易破损，一般机械采收会有损伤，所以目前叶菜类蔬菜多以人工采收为主。在国内外蔬菜收获机械发展现状下，针对目前高茎蔬菜收获难的问题，设计出往复式剪刀蔬菜收获机，即一种针对高茎蔬菜收割、采摘并进行装运、清理和包装的收获机械。所设计的高茎蔬菜收获机构结构简单，合理，轻便，新颖，能够满足高茎蔬菜有序收获的设计要求，有效地提高了生产效率，大大降低了生产收获过程中的破损率。关键词 高茎蔬菜，收获机械，设计
目 录
1 引言 1
1.1 研究的目的与意义 1
1.2 国内外蔬菜机械化的发展状况 1
1.2.1 国外蔬菜机械化的发展状况 1
1.2.2 国内的发展状况 3
1.3 市场与田间调查 4
1.3.1 市场调查 4
1.3.2 田间调查 4
1.4 设计内容与设计思路 5
1.4.1 主要研究内容 5
1.4.2 研究难点 5
2 蔬菜收获机械的总体设计方案 6
2.1 总体结构设计 6
2.1.1 基本要求 6
2.1.2 总体结构设计与工作原理 6
2.2 行走装置 7
3 收割装置的设计 8
3.1 收割装置 8
3.2 往复式剪刀切割器的结构 9
3.2.1 切割器的结构尺寸 9
3.2.2 切割器的三维建模 13
4 输送装置的设计 14
4.1 输送带倾斜角 14
4.2 输送带的设计 14
4.2.1 输送带的运行速度 14
4.2.2 输送带的选择 14
4.3 输送带滚筒的设计 15
5 传动系统的设计 15
5.1 整机的传动方案 15
5.2 传动系统的设计 17 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2.1 蜗轮蜗杆的设计 18
5.2.2 齿轮系统设计1 19
5.2.3 齿轮系统设计2 19
5.2.4 涡轮轴的设计校核 20
5.2.5 齿轮轴的设计校核 22
6 其余部分的设计 24
6.1 曲轴连杆的设计 24
6.2 机架的设计 25
结论 27
致谢 28
参考文献 29
1 引言
1．1 研究的目的与意义
随着社会科技的发展，劳动力减少，农村产业结构步入调整阶段，种植业逐步进入机械化发展的行列，这其中以蔬菜发展最为明显，其年产量成功超过粮食，成为我国农副产品行列中的第一。近年来，随着蔬菜产业的快速发展，设施蔬菜遍布全国各地，育苗移栽技术取得巨大突破，灌溉植保技术也是迅猛发展，人们对蔬菜收获机械化的需求日益迫切。但是，我国蔬菜生产机械化刚刚起步，发展缓慢，特别是果菜类、叶菜类的收获机械化基本是空白一片。绿叶菜类蔬菜在人们的餐桌上最为常见，我国是世界上绿叶菜类蔬菜种类和品种最多的国家，绿叶菜类蔬菜占蔬菜生产总量的二分之一左右。绿叶菜类蔬菜种植面积大，但是由于蔬菜收获的复杂性、一次性、专用性以及劳动力短缺等因素，我国蔬菜收获基本依靠人工收获，使得劳动成本高，劳动强度大，生产效率极低。因此，加快研制和发展蔬菜收获机械化已是迫在眉睫。
1.2 国内外蔬菜机械化的发展状况
由于农业机械化发展的实践差异，国内外在蔬菜机械化的研究内容和发展重点上均存在明显差异，智能化、自动化、节约资源、环保、精细化等技术体系是目前发达国家研究的主要领域，我国蔬菜机械化发展近年来刚刚起步，在该领域的研究日渐增多，但定性研究较多，定量研究较少，针对性技术研究比较多，系统性的解决方案研究较少。从自身的基本国情上看，我国区域面积大，各地的自然条件不同，蔬菜生产发展不平衡，技术模式复杂多变，这些差异及特点决定了蔬菜生产机械化之路蜿蜒曲折。研究我国蔬菜机械化生产发展现状，比较分析国外典型模式和先进经验，探讨机械化生产背景下蔬菜机械化技术发展路径，提出符合我国国情的对策措施，这对实现蔬菜收获机械化具有重要的意义。
1.2.1 国外蔬菜机械化的发展状况
目前世界上蔬菜机械化程度较高的有美国、日本、德国、意大利、法国等，他们在农作物环境保护技术、设施蔬菜的培育等方面有先进的技术，例如，以色列的节水灌溉植保、日本的植物培育工厂、荷兰的设施农业。下面以美国与日本为例，分别介绍他们蔬菜机械化发展的特点。
美国蔬菜机械化的主要特征：
由于气候条件优越，市场经济发达等因素，美国从育苗到田间管理早已实现蔬菜生产机械化。据统计，在育苗方面，80%以上实现机械化；在耕种环节，以西红柿、芹菜、花菜等为例，机械化已经全面覆盖；沟灌、滴灌、喷灌这类的田间管理环节更是实现机械化；收获环节除个别果菜和叶菜类蔬菜外，基本实现了机械化收获。
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图1 番茄收获机 图2青菜收获机
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日本蔬菜机械化的主要特征：
不同于美国的蔬菜机械化发展模式，日本是典型的海岛模式。日本的土地以山地为主，土地肥沃，雨水丰富，气候条件良好，然而，日本的自然资源极不丰富，且土少人多，这严重制约了其蔬菜产业的发展。“分散生产，集中供应”是他的蔬菜生产格局的主要指导思想。日本的蔬菜生产者数量少且分散居住，生产的蔬菜主要供应本地区的使用。不同于美国蔬菜机械趋向大型化，日本的自然条件限制了他的蔬菜生产模式只能朝着精细化的方向发展。
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图3 生菜收获机 图4 土豆收获机
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1.2.2 国内的发展状况
作为蔬菜生产大国和出口大国之一，我国目前整体的蔬菜生产机械化水平仍然相当的落后，设施蔬菜的机械化水平不到四分之一，综合蔬菜生产机械化水平也就刚刚才五分之一，这与我们身为蔬菜生产大国的地位极其不符合。目前，蔬菜生产机械化水平落后已经引起了我国政府的注意，并且出台了一系列的惠民政策来鼓励发展蔬菜机械化，形成了市场规模大、流通速度快、生产面积大的蔬菜产销格局，使得蔬菜机械越来越得到人们的喜爱。
目 录
1 引言 1
1.1 研究的目的与意义 1
1.2 国内外蔬菜机械化的发展状况 1
1.2.1 国外蔬菜机械化的发展状况 1
1.2.2 国内的发展状况 3
1.3 市场与田间调查 4
1.3.1 市场调查 4
1.3.2 田间调查 4
1.4 设计内容与设计思路 5
1.4.1 主要研究内容 5
1.4.2 研究难点 5
2 蔬菜收获机械的总体设计方案 6
2.1 总体结构设计 6
2.1.1 基本要求 6
2.1.2 总体结构设计与工作原理 6
2.2 行走装置 7
3 收割装置的设计 8
3.1 收割装置 8
3.2 往复式剪刀切割器的结构 9
3.2.1 切割器的结构尺寸 9
3.2.2 切割器的三维建模 13
4 输送装置的设计 14
4.1 输送带倾斜角 14
4.2 输送带的设计 14
4.2.1 输送带的运行速度 14
4.2.2 输送带的选择 14
4.3 输送带滚筒的设计 15
5 传动系统的设计 15
5.1 整机的传动方案 15
5.2 传动系统的设计 17 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2.1 蜗轮蜗杆的设计 18
5.2.2 齿轮系统设计1 19
5.2.3 齿轮系统设计2 19
5.2.4 涡轮轴的设计校核 20
5.2.5 齿轮轴的设计校核 22
6 其余部分的设计 24
6.1 曲轴连杆的设计 24
6.2 机架的设计 25
结论 27
致谢 28
参考文献 29
1 引言
1．1 研究的目的与意义
随着社会科技的发展，劳动力减少，农村产业结构步入调整阶段，种植业逐步进入机械化发展的行列，这其中以蔬菜发展最为明显，其年产量成功超过粮食，成为我国农副产品行列中的第一。近年来，随着蔬菜产业的快速发展，设施蔬菜遍布全国各地，育苗移栽技术取得巨大突破，灌溉植保技术也是迅猛发展，人们对蔬菜收获机械化的需求日益迫切。但是，我国蔬菜生产机械化刚刚起步，发展缓慢，特别是果菜类、叶菜类的收获机械化基本是空白一片。绿叶菜类蔬菜在人们的餐桌上最为常见，我国是世界上绿叶菜类蔬菜种类和品种最多的国家，绿叶菜类蔬菜占蔬菜生产总量的二分之一左右。绿叶菜类蔬菜种植面积大，但是由于蔬菜收获的复杂性、一次性、专用性以及劳动力短缺等因素，我国蔬菜收获基本依靠人工收获，使得劳动成本高，劳动强度大，生产效率极低。因此，加快研制和发展蔬菜收获机械化已是迫在眉睫。
1.2 国内外蔬菜机械化的发展状况
由于农业机械化发展的实践差异，国内外在蔬菜机械化的研究内容和发展重点上均存在明显差异，智能化、自动化、节约资源、环保、精细化等技术体系是目前发达国家研究的主要领域，我国蔬菜机械化发展近年来刚刚起步，在该领域的研究日渐增多，但定性研究较多，定量研究较少，针对性技术研究比较多，系统性的解决方案研究较少。从自身的基本国情上看，我国区域面积大，各地的自然条件不同，蔬菜生产发展不平衡，技术模式复杂多变，这些差异及特点决定了蔬菜生产机械化之路蜿蜒曲折。研究我国蔬菜机械化生产发展现状，比较分析国外典型模式和先进经验，探讨机械化生产背景下蔬菜机械化技术发展路径，提出符合我国国情的对策措施，这对实现蔬菜收获机械化具有重要的意义。
1.2.1 国外蔬菜机械化的发展状况
目前世界上蔬菜机械化程度较高的有美国、日本、德国、意大利、法国等，他们在农作物环境保护技术、设施蔬菜的培育等方面有先进的技术，例如，以色列的节水灌溉植保、日本的植物培育工厂、荷兰的设施农业。下面以美国与日本为例，分别介绍他们蔬菜机械化发展的特点。
美国蔬菜机械化的主要特征：
由于气候条件优越，市场经济发达等因素，美国从育苗到田间管理早已实现蔬菜生产机械化。据统计，在育苗方面，80%以上实现机械化；在耕种环节，以西红柿、芹菜、花菜等为例，机械化已经全面覆盖；沟灌、滴灌、喷灌这类的田间管理环节更是实现机械化；收获环节除个别果菜和叶菜类蔬菜外，基本实现了机械化收获。
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图1 番茄收获机 图2青菜收获机
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日本蔬菜机械化的主要特征：
不同于美国的蔬菜机械化发展模式，日本是典型的海岛模式。日本的土地以山地为主，土地肥沃，雨水丰富，气候条件良好，然而，日本的自然资源极不丰富，且土少人多，这严重制约了其蔬菜产业的发展。“分散生产，集中供应”是他的蔬菜生产格局的主要指导思想。日本的蔬菜生产者数量少且分散居住，生产的蔬菜主要供应本地区的使用。不同于美国蔬菜机械趋向大型化，日本的自然条件限制了他的蔬菜生产模式只能朝着精细化的方向发展。
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图3 生菜收获机 图4 土豆收获机
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1.2.2 国内的发展状况
作为蔬菜生产大国和出口大国之一，我国目前整体的蔬菜生产机械化水平仍然相当的落后，设施蔬菜的机械化水平不到四分之一，综合蔬菜生产机械化水平也就刚刚才五分之一，这与我们身为蔬菜生产大国的地位极其不符合。目前，蔬菜生产机械化水平落后已经引起了我国政府的注意，并且出台了一系列的惠民政策来鼓励发展蔬菜机械化，形成了市场规模大、流通速度快、生产面积大的蔬菜产销格局，使得蔬菜机械越来越得到人们的喜爱。
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