韭菜收获机的总体设计

近年来农村韭菜收获产业结构不断地改善,推动着韭菜收获作业的能力需要不间断的提高,传统的人力镰刀韭菜收获作业由于农村人口的老龄化加上农村年轻劳动力向城市迁移已无法满足韭菜收割的要求。因此韭菜收获机的设计开发迫在眉睫,本文以小型韭菜收获机总体结构设计为主题,展开了对韭菜收获机的研究设计。本文对以往的其他小型蔬菜收割机的研究与借鉴为基础,对韭菜收获机的总体结构,传动系统,动力选择,整体机架和行走装置等方面做了设计。关键词 韭菜收获机,总体设计,传动设计
目 录
1 引言 1
2 国内外蔬菜收割机研发现状 1
3 总体方案设计 3
3.1韭菜收获机组成 4
3.2 总体方案设计 4
4 动力设计 5
5 机架设计 7
6 传动系统设计 8
6.1轴设计 9
6.2齿轮传动设计 11
6.3链传动设计 19
6.4带传动设计 22
7 行走装置设计 24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
我国是一个蔬菜大国,蔬菜的种植比例是全世界所占比重最多的一个国家。而且蔬菜属于劳动密集型的产业,蔬菜的收获更需要大量的劳动力。但是随着近年来我国人口老龄化问题严重和城镇化进程的快速推进,大量农村年轻劳动流失使得蔬菜的收获出现了用工荒的现象。再加上近年来蔬菜种植成本的提高,蔬菜收割的问题面临着巨大的考验。因此蔬菜收割的机械化是现代社会农业发展的必然要求。就目前来说我国蔬菜的收割技术整体来说可算是比较落后,传统的人力收获依然是蔬菜收获的主要解决办法。但是庞大的种植面积全靠人力来收割,十分耗时耗力,所以蔬菜收割机的研发将会具有重大的现实意义。
韭菜作为一种比较受人们喜爱的具有补肾、健胃、提神止汗固涩等功效全国各种都可种植的蔬菜,其种植的密度很大,收获的时间紧张,韭菜的机械化收割同样需要大量的开发研究。国外的韭菜收获机不是很适合我国韭菜的收割的大环境,只有开发设计适合我们自己国家国情的韭菜收获机才能从根本上提高我国韭菜收割的自动化水平。
2 国内外蔬菜收割机研 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
发状况
蔬菜收割机的机械化国外起步较早,技术也比较成熟。在上个世纪30年代,国外好多国家就对蔬菜收获进行机械化研究。前苏联率先研发出世界上第一台甘蓝收割机,奠定了甘蓝收割机的基本总体结构。后来Hachiya等研发出了集收获、输送、装箱于一体的的甘蓝收割机,其采用旋转式双圆盘的拔取装置,通过传送带将甘蓝输送至圆盘切割出完成切割,这台甘蓝收割机的工作示意图如图1所示。国外蔬菜收割机发展迅速且先进尤以日本为代表,日本在上个世纪50年代开始起步,其采取引进、借鉴的方式,吸收欧美国家的蔬菜收割机械技术并根据自己国家的特色、情形加以改善,从而初步形成了蔬菜收割机械化。经过近40年的发展,日本蔬菜收割机器有了更高的需求,其不再局限于简单的收割蔬菜,而向追求蔬菜收获质量的发展,高功效、便宜、省时省力成为日本蔬菜收割机研发的新目标。上个世纪末期,日本人口老龄化,其对蔬菜收割机器要求提到了一个新的高度,智能精准自动的机器是日本现阶段蔬菜首个机器的代名词。

1.拖拉机 2.加工装置 3.托盘 4.拖车 5.工人 6.转盘
7.工人 8.液压传送带 9.工人 10.加工装置 11.拖拉机控制器 12.机械收获
图1 甘蓝收割机
我国在土地、自然条件方面与日本相似,也因学习其蔬菜收割机的研发方面的宝贵经验,引进国外先进的韭菜收获机器,取其精华,弃其糟粕,改革创新。研发出适合自己国家国情的韭菜收获机器。 在国内,甘肃农业大学就曾在分析国外甘蓝收割机的基础上对橄榄收割机进行了三维建模,但由于未能在实践中成功运用从而失败。南通农业职业技术学院的徐少华、孙登峰、陈建华、曹文成等人也设计过通用的蔬菜收割机,它是总结了国内外蔬菜收割机的发展经验并结合我们国情展开的叶类蔬菜收割机设计制造的关键科学理论和核心设计制造技术研究,如图1所示。

1.操作手把柄 2.蔬菜收集箱 3.后固定轮 4.发动机 5.变速齿轮箱
6.鼓风系统 7.切割齿轮箱 8.割刀 9.机架 10.前浮动轮
图2 通用蔬菜收割机
从上面的几个例子可以总结出,我国蔬菜收割机的开发还是以小机型为主,各类蔬菜收割机虽然有开发平台和推广机型,但是整体品种数量偏少,没有形成系列化,与国外相比,尚存在着很大打的差距。
3 总体方案设计
3.1 韭菜收获机组成
韭菜收获机的基本组成一般有动力、机架、传动系统、切割装置、行走装置、输送装置、收集装置等。其基本的指标有动力、割幅、作业速度、割茬高度、作业效率等。在我这次的韭菜收获机的设计中,主要针对韭菜收获机的动力、机架、传动系统、行走装置展开的详细的设计。
3.2 总体方案设计
韭菜收获机的总体方案设计分为四部分。第一部分是韭菜收获机动力设计,第二部分是韭菜收获机的的总体机架设计。第三部分是韭菜收获机传动系统的设计,最后一部分是韭菜收获机行走装置的设计。这四部分基本也就是我毕业设计整个课题的全部所在,所以在这四个部分的设计上,我查阅了很多资料,不停地更换着各个位置的尺寸,反复的修改这个结构的布局,过程虽然复杂,但是最后的结果确也让我满意。因为在一次次失败后,我终于让整个的设计归于合理、能够正常的运转,这一点让我十分的欣慰。在下面我附上了总体结构的示意图。通过这张示意图,我们可以更直观的了解韭菜收获机的运转,它是如何一级一级传动下去。也可以让我们在脑海中很清晰的显示出这一韭菜收获机的总体模型。这一整套的设计思路还是较为简单的,很容易看懂设计的原理,并且其设计成本低,很适合比较小型的收割机械。

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