1、开题报告题目花生联合收割机齿轮箱设计学生姓名、学号专业指导教师姓名职称一、课题背景及意义花生是世界上广泛栽培的主要油料作物，同时也是主要的创汇农产品之一。在世界油料生产和国际贸易中仅次于大豆居于第二位。据联合国粮农组织统计数字表明，世界花生种植面积由20世纪60年代的0.16h增至20世纪70年代的0.19亿h，并有上升趋势。世界花生年总产量20世纪60年代为150亿，20世纪70年代后期达180亿，20世纪80年代中期增至190亿，至1988年世界花生年总产量达到224.6亿，创生产纪录。我国作为花生的主要产地，2002年花生播种面积500万h，总产147.5亿，单产393.4。近几年，随着
2、花生种植面积、产量在不断增加，花生生产机械化的发展就显得尤为重要。目前，国际经济趋于全球化，花生生产过程中的机械化己成为提高生产效益，增加农民收入的重要组成部分。花生生产无论对我国还是对世界的农业均起着举足轻重的作用。我国花生生产是一种劳动密集型产业。长期以来，花生种植、收获和加工等各生产环节基本都是靠人工完成，劳动强度大，效率低下，制约着花生生产，影响着农民朋友的花生种植积极性，对花生收获机的研制提出了更高的要求。目前，我国花生播种机械化技术已基本成熟。多种系列化的多功能花生播种覆膜机已在花生产区得到了大面积的推广应用，实现了我国花生播种种植的机械化、产业化。花生收获方式大部分地区仍以人工收
3、获为主，部分地区用花生挖掘犁，少部分地区采用花生收获机，花生机械化的联合收获几乎为零。广大农民朋友迫切要求实现花生收获的机械化，以提高生产效益，增加收入，降低劳动强度。同时，花生的收获期，正值“三秋”大忙之际，劳力紧张。实现花生收获的机械化，可以提高劳动效率，缩短花生的收获日期，减少花生收获损失，提高花生品质。为此，实现花生收获的机械化作业己成为当前社会的迫切需求。国外花生收获机械的研究起步较早， 技术也比较先进，多采用两段收获法。较有代表性的是美国 Courtesy of Lilli ston Mfg. 公司生产的 LP-2 型花生收获机，荷兰 Michigan 公司生产的 PH-2 型花生
4、收获机及美国 Kelley Manufacturing 公司生产的 2，4，6，8 行系列花生挖掘机，这些机型都采用了用挖掘铲与分离链相结合的工作原理。我国对花生收获机的研制是从上世纪60年代开始的，在70年代末80年代初从美国引进的花生挖掘机的基础上得以发展起来。从研制花生收获机以来，我国已有多种类型的样机和产品问世，如东风-69型、4HW-800型、4H-150型花生收获机等，实现了我国花生生产从传统的人力劳动到机械化的部分转变，在我国花生生产机械化的发展过程中起到了一定的积极作用。国内外花生收获机械的种类较多，也都得到了不同程度的应用。但是就我国目前的状况来看，由于种植农艺的不同，我国大
5、部分地区实行分段式收获或联合收获。对花生联合收获机的研究相对比较晚，技术还有待于完善，目前尚没有成型的花生联合收获机能够满足生产要求。现有的花生收获机械普遍存在功能单一、技术性能不稳定、产品可靠性差等问题，而引进的一些花生收获机或对引进的产品经消化吸收后制造出来的花生收获机都有一定的缺陷，不能很好的适应我国现阶段花生收获的实际情况。进入21 世纪之后, 我国花生生产机械化开始了新的发展阶段, 农业结构调整发生了新的变化, 也对花生机械的发展产生了积极而深远的影响, 不仅拉动了新的有效需求, 而且构筑了适合花生生产机械化发展的新舞台, 为花生生产机械化真正成为农村经济发展的推动器提供了广阔的市场
6、发展条件。在一些地区推进花生生产机械化的过程中, 相继出台了鼓励和扶持农民购买花生机械、开展作业服务的优惠政策和措施, 调动了农民购买花生机械的积极性, 形成了新的市场需求。并且我国各级政府正在加快农业机械化的法规建设步伐, 培育和完善农机市场, 保护农机经营者的权益, 采取积极的政策措施,加快农机服务产业化, 促进农业机械化的健康发展。因此, 随着农业现代化进程的加快, 花生生产机械市场也必将呈现旺盛的需求态势。随着我国经济的不断发展，农户对机具的需求日益高，尤其需要基本形农机具，其成本低。所以生产一类适用于家庭使用的机具，对加快花生生产机械化的推广，缩小我国与发达国家的收获机械化差距，对动
7、花生产业的发展具有十分重要的意义。二、超精简型花生收获机简介：2.1机具功能：本机具进行作业时，可将全株花果的蔓、果、土三者同步起耕，并实现对蔓、果、土的一次性分离，并能确保满足花生的机械收货要求，一次性完成花生的收获作业。2.2具的工作过程：花生的收获过程主要包括;挖掘拔取（有时需割蔓）、分离、铺条晾晒、捡拾摘果、清选等项作业。收获花生的方法有分别收获法和联合收获法两种。它们的工艺框图如下图1.1所示：图1.1花生收获的工艺框图我国北方收获花生时，气候干燥，一般采用带蔓收获的分段收获法。挖起的花生先分离泥土，再在田间铺成条堆晾晒，然后运回摘果。南方气候潮湿，要求采用随收随摘果的联合收获法，一
8、次完成上述各项作业。2.3特点如下：本机具根据花生的生长特点，及收货的农艺要求，巧妙设计出关键工作部件使得机具具有结构紧凑，重量轻，分离彻底等特点，采用多面性粉碎齿，第一道粉碎就能破碎70%以上的泥土，摘果刀片用于藤果分离，并由输送链将藤输向后面并抛出。分离后的果子进一步清选后落入果箱，收货后的果子可直接上场。2.4要技术指标（1） 配套动力本机具所需的动力由东风-12马力手扶拖拉机的柴油机提供。（2） 效率与人工收货相比，功效提高2倍以上；收货后的清洁度不少于98%，荚果破碎率小于2%，损失率小于2%。（3）选定范围适用于沙土、壤土、丘陵，低洼处的中兴土壤。三、齿轮箱的设计需要设计一个精密型
9、花生收割机于12马力手扶拖拉机向配套，有效利用拖拉机动机，设计相应的齿轮箱，成本控制在1万元左右。简化结构，降低功耗，减少成本，提高作业质量为目标。齿轮箱是花生联合收割机的传动部件，它的作用是将手扶拖拉机柴油机的动力变向输送到夹藤器和水平输送的筛子，而夹藤器和筛子分别起到输送果蔓，清选荚果的作用，所以齿轮箱对分离和清选工作有很大的影响。影响齿轮箱结构的三个最主要因素是：（1） 机械设备的空间布置；（2） 所需输入和输出轴间的传动比；（3） 转矩（功率和转速的组合）。接挂机构是将东风-12手扶拖拉机和花生联合收割机相连接的部件，它起到了纽带作用，从而实现了花生联合收割机与手扶拖拉机的同步行走，保
10、证了联合收割机的收获作业顺利完成。拖拉机通过皮带轮将动力传递给收获机，对输蔓装置采用齿轮传动，因而增加了一个齿轮箱，将原来的开式传动变为闭式传动，提高了工作可靠性，整个动力传动系统结构更加紧凑，动力给予保障。铲高调结机构是调节挖掘铲高度的装置，它的主要组成部件有：固定板、卡盘、闸把杆、卡销、弹簧、卡销、卡销拉杆、捏手、把手等。铲高调节机构的技术要求：捏手可移动距离大于20mm，闸把杆可调范围为75。卡销拉杆的调节是通过捏手来完成的。首先，操作者把手和捏手来拉动卡销拉杆，压缩弹簧，从而拉动与卡销拉杆相连的拉杆。拉杆被拉到卡盘卡槽外后，闸把杆便可以任意调节其倾角，以达到预期角度。达到预期角度后，松
11、开捏手，弹簧复位，从而拉回卡销拉杆，卡销达到预期卡槽，对闸把杆的调节工作变完成了。齿轮箱的设计包括工作轴转速的确定、直齿轮的设计、锥齿轮的设计、主要工作轴的校核等等。四、难点及要解决的主要问题：考虑到所选动力应满足本机具所需，再考虑到农用机械对于加工成本的经济性要求，我最终选择东风-12手扶拖拉机的柴油机作为本机具的动力源。对于齿轮箱的设计，我首先确定齿轮箱工作轴的转速，然后进行齿轮的设计，包括直齿齿轮的设计、圆锥齿轮的设计。还要进行主要工作轴的校核，计算量比较大。五、任务要求：1、与12马力拖拉机动力配套。2、读书报告。3、花生联合收割机的齿轮箱设计4张图纸。4、编写设计说明书。5、翻译外文
12、资料。六、进度安排：第 1 周（20*年 2月20日-20*年 2 月 26 日）：下达设计任务书，明确任务，熟悉课题，收集资料，上交外文翻译、参考文献和开题报告。第2周第8周（20*年 2 月 27 日-20*年4 月 15 日）：制定总体方案，绘制总装图草图。第 9 周第14周（20*年4月16 日-20*年 5月 27日）：修改并完成总装图及部装图，完成有关零件图的设计。第15 周第 16 周（20*年 5 月28日-20*年 6 月5 日）：编写设计说明书第 16 周（20*年 6月 6日-20*年6 月 8 日）：准备答辩七、参 考 文 献1 濮良贵.机械设计（第七版）M. 北京：高
13、等教育出版社， 2001 2 吴相宪.实用机械设计手册 M. 北京： 机械工业出版社，19943 李天无.简明机械工程师手册M.云南：云南科技出版社，1988年。4 候镇冰.机械设计制图手册 M. 上海：同济大学出版社,19915 北京农业机械化学院.农业机械学M.北京：农业出版社，1986年6 王树人.机械设计便览（参编）M.天津：天津科技出版社，1988 学生签名： 20* 年 月 日指导教师批阅意见（指导教师应对课题研究的思路、方法、对策、措施和预期成效等做出评价，并提出具体的改进意见） 指导教师签名： 年 月 日注：理工类学生偏重于对课题相关知识的理解和实施方案的框架结构，文管类学生偏重于对文献资料的理解与综述。表格栏高不够可自行增加。6
