小型韭菜收割機(jī)收集輸送裝置設(shè)計(jì)

南京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書〔論文〕作者：學(xué)號(hào)：學(xué)院(系)：專業(yè)：題目：小型韭菜收割機(jī)收集輸送裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)者：教授評(píng)閱者：2023年5月南京理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕評(píng)語學(xué)生姓名：班級(jí)、學(xué)號(hào)：題目：綜合成績(jī)：指導(dǎo)者評(píng)語：指導(dǎo)者(簽字)：年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕評(píng)語評(píng)閱者評(píng)語：評(píng)閱者(簽字)：年月日辯論委員會(huì)〔小組〕評(píng)語：辯論委員會(huì)〔小組〕負(fù)責(zé)人(簽字)：年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書〔論文〕中文摘要韭菜收獲機(jī)是在韭菜成熟時(shí)用機(jī)械對(duì)韭菜一次完成切莖、輸送、收集一等多項(xiàng)作業(yè)的農(nóng)機(jī)具。其工藝流程為：切莖—輸送—收集處理等連續(xù)環(huán)節(jié)。其中韭菜的收集、輸送處理是韭菜收獲過程中的重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)的目的是研發(fā)一種創(chuàng)新的韭菜收集、輸送裝置，要求該機(jī)充分利用拖拉機(jī)動(dòng)力和行走裝置，提高電機(jī)能量利用率，降低生產(chǎn)本錢，提高韭菜的收獲質(zhì)量，降低能耗。收集輸送收裝置是韭菜聯(lián)合作業(yè)機(jī)的重要局部，故本設(shè)計(jì)是對(duì)創(chuàng)新的韭菜輸送、收集裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，要求該裝置能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)韭菜的輸送和收集化。關(guān)鍵詞：韭菜收獲機(jī)，輸送機(jī)，收集箱畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書〔論文〕外文摘要TitleThree-dimensionalModelingoftheComputerCaseAbstractLeekharvesteristhefarmmachinerythatcompletesthecutting,conveying,collectinginonetime.Theprocessincludesdialingthecutting,conveying,collectingandsoonon.Conveyingandcollectingisthemainpartoftheleekharvesterprocess.Thepurposeofthisdesignistodevelopaninnovativeintegratedjointworkingmachineconveyingandcollecting,whichrequiresfulluseoftheaircraftandwalkingtractorpowerunit.Improveenergyefficiencymotor,lowerproductioncosts,improvethequalityofharvest,Reduceenergyconsumption.Crushedstalkofleekcombineinnovationandintegrationrecoveryisacorepartofoperatingmachine,Therefore,thisdesignisinnovativeintegratedjointworkingmachine,requirethedevicetobeabletoachievetheconveyingandcollecting.Keywords:leekharvester,conveyor,collectionbox目錄TOC\o"1-3"\h\u17392摘要 I12307第一章引言1115921.1課題的目的意義 147381.2國(guó)外韭菜收獲機(jī)的開展現(xiàn)狀 2100361.3國(guó)內(nèi)韭菜收獲機(jī)的開展?fàn)顩r 319240第二章總體方案設(shè)計(jì)5275502.1方案概述 535742.1.1工作原理5250132.1.2輸送裝置693022.1.3撥送裝置662162.1.4收集裝置7267892.2傳動(dòng)系統(tǒng) 850912.2.1撥送裝置動(dòng)力傳送867442.2.2輸送帶動(dòng)力傳送858512.2.3撥禾輪動(dòng)力傳送9144272.3機(jī)架的設(shè)計(jì) 9314052.4電機(jī)功率的選擇 1015221第三章各零部件設(shè)計(jì)計(jì)算11116073.1主軸的設(shè)計(jì)校核 1163193.2輸送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 13150093.2.1輸送帶速度計(jì)算13297123.2.2最大張力的計(jì)算14185323.3鏈輪的設(shè)計(jì) 15282113.4鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算 1726196第四章結(jié)論192938參考文獻(xiàn)2121723致謝22第一章引言1.1課題的目的意義目前韭菜種植均為幾公頃至幾十公頃的中小型農(nóng)場(chǎng)大棚，田塊大小不一，上下不平，這些地理位置對(duì)韭菜收割機(jī)械要求的條件比擬高。而人工收割工作效率低下。人員工資高，造成作業(yè)本錢高，而且牧草在一個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)屢次收割，急需適合中小型牧場(chǎng)的收獲機(jī)械。所以我們應(yīng)該盡快找到一個(gè)適宜的方法目的在于盡快解決韭菜收割的難點(diǎn)。牧草收獲機(jī)械化技術(shù)在北美以及歐洲地區(qū)已經(jīng)有非常成熟的經(jīng)驗(yàn)，而我國(guó)的牧草收獲機(jī)械化目前仍處于起步階段，由于我國(guó)農(nóng)牧機(jī)械業(yè)起步比擬晚，在生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、加工設(shè)備和自動(dòng)化控制水平等諸多方面與興旺國(guó)家存在著一定的差距。主要的原因是我國(guó)的韭菜收割機(jī)的品種不齊全，韭菜收割的質(zhì)量不能夠達(dá)標(biāo)，這樣就會(huì)影響韭菜的再生長(zhǎng)，研究韭菜收割技術(shù)的人員少，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，再者農(nóng)牧民的購(gòu)置欲望不夠強(qiáng)烈，嚴(yán)重影響了韭菜收割機(jī)的快速開展。興旺國(guó)家在草原弄牧業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)大都已機(jī)械化。目前，我國(guó)牧草的種植收獲主要依靠人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成效低，有時(shí)得不到及時(shí)收獲，難以適應(yīng)規(guī)?；⑸唐坊笆袌?chǎng)開展的要求。小型韭菜收割機(jī)普遍得到韭菜專業(yè)戶的歡送，能減輕韭菜收獲時(shí)繁重的體力勞動(dòng)，同時(shí)減少工人割菜的時(shí)候?qū)虏说嫩`踏，還有工人用手工割菜時(shí)對(duì)草根的傷害，使韭菜的再次生長(zhǎng)和外觀受到很大的影響，用韭菜收割機(jī)割的韭菜長(zhǎng)度一致，便于捆扎和運(yùn)輸，給剩下的環(huán)節(jié)帶來了很大的方便。隨著農(nóng)牧業(yè)的迅速崛起，給韭菜機(jī)械化開展帶來了新的機(jī)遇，小型韭菜收割機(jī)的市場(chǎng)需求空間很大，前景廣闊。我們國(guó)家改革開放以來，人民生活水平顯著提高，生活的質(zhì)量也得到了明顯的改善，韭菜是一種具有較高產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)作物同時(shí)每一季的產(chǎn)量也比擬穩(wěn)定。韭菜原產(chǎn)于中國(guó)，多年生宿根蔬菜，我國(guó)南北方各地普遍栽培，是非常普遍的家常蔬菜，深受廣闊百姓喜愛，是一年四季最常見的菜蔬之一。韭菜不僅可口亦有保健作用，是很好的食療選擇。韭菜一般每年收割4至5次，由于韭菜植株較低，一般在20cm左右，在大面積種植地區(qū)，收割韭菜是一件很是花費(fèi)人工的工作，假假設(shè)將韭菜收獲到達(dá)一定的機(jī)械化，不僅僅是解放勞動(dòng)力，提高收獲效率，亦可減少農(nóng)民的種植本錢，有效增加種植韭菜的純收入。但是根據(jù)在網(wǎng)上調(diào)查，現(xiàn)有的大、小型韭菜收獲機(jī)械很罕見。相對(duì)于我國(guó)各地的種植面積，可以說是機(jī)械化程度很低，是一個(gè)值得研究與開發(fā)的工程。目前全國(guó)有約有十幾個(gè)韭菜種植基地以及幾十萬韭菜種植畝數(shù)，韭菜收割全部采用人工收割，人工耗時(shí)耗力，速度較慢，假設(shè)在冬季尚有局部韭菜基地為公棚，收割韭菜需要蹲下收割在棚內(nèi)也無法站直，也容易對(duì)菜農(nóng)造成身體等各方面的不良影響。由于機(jī)械化程度低，明顯制約了種植韭菜的開展，所以我們通過韭菜收獲機(jī)的設(shè)計(jì)試圖改變這一現(xiàn)狀，改善種植韭菜所面臨的問題。韭菜收獲機(jī)械化是我們山東省重點(diǎn)推廣的工程之一。本設(shè)計(jì)的目的是研發(fā)一種創(chuàng)新集成聯(lián)合作業(yè)機(jī)，要求該機(jī)充分利用拖拉機(jī)動(dòng)力和行走裝置，提高拖拉機(jī)能量利用率，降低生產(chǎn)本錢，提高韭菜收割的機(jī)械化水平，降低能耗。韭菜收集傳送裝置是創(chuàng)新集成韭菜聯(lián)合作業(yè)機(jī)的重要局部，故本設(shè)計(jì)是對(duì)創(chuàng)新集成聯(lián)合作業(yè)機(jī)收集傳送裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，要求該裝置能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)韭菜的收集以及傳送裝置的優(yōu)化。本課題的主要研究?jī)?nèi)容是根據(jù)國(guó)內(nèi)外韭菜收獲機(jī)的開展現(xiàn)狀和為了滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)對(duì)韭菜收獲機(jī)的要求，本論文對(duì)手扶式韭菜收獲機(jī)收集傳送局部進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該局部將撥禾輪、一級(jí)輸送帶、二級(jí)輸送帶、撥送裝置、收集裝置進(jìn)行合理布置，整合為一個(gè)整體，一次作業(yè)完成韭菜傳送和收集過程。本課題對(duì)手扶式韭菜收獲機(jī)傳動(dòng)局部進(jìn)行分析改良設(shè)計(jì)。課題的主要研究?jī)?nèi)容包括：對(duì)收集、傳送部件進(jìn)行理論分析，確定主要的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。主要部件包括撥禾輪、一級(jí)輸送帶、二級(jí)輸送帶、撥送裝置、收集裝置等。通過收獲機(jī)械化程度提高可以增加單位面積收獲量，一部合格的收獲機(jī)械不僅可以保證作業(yè)的質(zhì)量，從而提高單位產(chǎn)量，還可以促進(jìn)種植范圍擴(kuò)大。因?yàn)槭崭顧C(jī)有更高效率，所以即使增加種植面積也能保證及時(shí)收獲，不會(huì)影響每一茬韭菜收獲的后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作。還有很重要的一點(diǎn)就是把很繁重的體力勞動(dòng)變成機(jī)械的操縱，這使得農(nóng)村勞動(dòng)條件得到了巨大的改善，利用機(jī)器作業(yè)與直接用手勞作，勞役之差，有著天壤之別?，F(xiàn)代的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠使操縱者頗為舒適和平安，還可以適當(dāng)加強(qiáng)空調(diào)等設(shè)備，改善農(nóng)業(yè)勞動(dòng)條件。值得注意的是其對(duì)縮小工農(nóng)差異和城鄉(xiāng)差異，加快新農(nóng)村建設(shè)和構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要的意義。1.2國(guó)外韭菜收獲機(jī)的開展現(xiàn)狀國(guó)外研制和生產(chǎn)牧草收獲機(jī)械起步早，開展較快。尤其是美、德、法、意、日等興旺國(guó)家在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。相對(duì)于中國(guó)來說在世界其他一些國(guó)家中的韭菜收獲技術(shù)已經(jīng)開展的相當(dāng)成熟，無論是在機(jī)械化程度上還是在其收獲的效率上都已到達(dá)相當(dāng)高的水平。國(guó)外韭菜收獲作業(yè)已大規(guī)模實(shí)現(xiàn)韭菜收獲的機(jī)械化，美國(guó)等國(guó)家的韭菜收獲機(jī)械采用的技術(shù)那么是在小麥?zhǔn)斋@機(jī)械的根底上進(jìn)行改裝使其完成對(duì)韭菜的收獲，也就是將小麥?zhǔn)斋@機(jī)的割臺(tái)改裝成韭菜割臺(tái)，以此來完成對(duì)韭菜的切割、輸送、收集，通過這些操作來實(shí)現(xiàn)韭菜收獲的一次性完成。國(guó)外的這種收獲機(jī)械的改裝方式很好地利用現(xiàn)有機(jī)械裝備，節(jié)省了農(nóng)戶的支出，同時(shí)收獲機(jī)械的組裝拆卸完全可以由農(nóng)戶自己完成，表達(dá)了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原那么。同時(shí)國(guó)外韭菜的種植行距形成了標(biāo)準(zhǔn)，這將減輕了韭菜收獲機(jī)械的設(shè)計(jì)難度，所以國(guó)外韭菜收獲機(jī)的設(shè)計(jì)根本不用考慮行距的問題，對(duì)于收獲機(jī)的設(shè)計(jì)本錢或多或少有所減輕，這對(duì)美國(guó)韭菜收獲機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化及其通用性起到至關(guān)重要的作用?？偠灾?，國(guó)外韭菜收獲機(jī)械已經(jīng)到達(dá)較高水平無論是在技術(shù)、農(nóng)業(yè)裝備利用等方面都根本完善。1.3國(guó)內(nèi)韭菜收獲機(jī)的開展?fàn)顩r我國(guó)國(guó)內(nèi)韭菜收獲機(jī)的開展還處在上升的階段。由于中國(guó)國(guó)土面積較大，氣候環(huán)境具有較大的差異，韭菜的種植方式也是各不相同。中國(guó)南方用高畦栽植，華北用平畦，東北多采用壟栽。株高18-20cm為適宜定植的生理苗齡。定植期應(yīng)避開高溫雨季。平畦栽培，行距20-25cm，穴距12-15cm，每穴8-10株；壟栽行距25-35cm，穴距18-20cm，每穴20-30株。韭菜種植的行距、株距以及其株高是設(shè)計(jì)韭菜收割機(jī)的重要參數(shù)。為選擇收割臺(tái)和收割器的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)行距調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)范圍。我國(guó)目前研制成功地的韭菜收獲機(jī)型大體可分為背負(fù)式、自走式等幾種，這幾種機(jī)型都擁有各自的優(yōu)勢(shì)，一般情況下農(nóng)民按需要來購(gòu)置。但是我國(guó)韭菜收獲機(jī)械化的水平仍然處于較低的水平其可靠性及適應(yīng)性有待于提高。我國(guó)韭菜收獲機(jī)械的適應(yīng)性差的主要原因表達(dá)在我國(guó)的韭菜種植面積小而散和韭菜種植行距不標(biāo)準(zhǔn)上。我國(guó)韭菜收獲機(jī)機(jī)型大多為兩行或三行的收獲機(jī)型，并且行距不能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。我國(guó)韭菜品種過多，導(dǎo)致株高不一，加大了機(jī)械化收獲的難度。表1為常見株高和畝產(chǎn)。表1常見株高和畝產(chǎn)性質(zhì)品種自然株高〔cm〕畝產(chǎn)〔kg/畝〕壽光獨(dú)根紅50-603000-4000壽光9-250-703000-4000漢中冬韭40-503000-4000嘉興白跟503000-4000犀浦韭菜45-602500-3500壽光一號(hào)40-501500-2500壽光二號(hào)50-603000-3500由于工作環(huán)境惡劣的原因使得韭菜收獲機(jī)的可靠性有所降低，同時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械操作人員的工作環(huán)境有待于提高，我國(guó)韭菜收獲機(jī)大多考慮的是農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)情況而無視了操作人員的舒適度，在這方面我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械有待于向國(guó)外學(xué)習(xí)。第二章總體方案設(shè)計(jì)2.1方案概述2.1.1工作原理此韭菜收集傳送裝置通過與切茬裝置配合使用，完成韭菜的切割、傳送、收集等步驟。如韭菜收集傳送裝置結(jié)構(gòu)2-1，此韭菜收集傳送裝置主要由撥禾輪、一級(jí)傳送帶、二級(jí)傳送帶、撥送示意如圖裝置、收集裝置等五局部構(gòu)成。1一級(jí)傳送帶2二級(jí)傳送帶3撥送裝置4收集裝置圖2.1韭菜收集傳送裝置此韭菜收集傳送裝置安裝于手扶式收獲機(jī)底盤的上方，工作時(shí)通過撥禾輪將韭菜莖部固定，然后切碎裝置將韭菜的根部切斷，在切斷的同時(shí)，撥禾輪將韭菜莖部向一級(jí)輸送帶的一側(cè)撥送，一級(jí)輸送帶上方安裝有傾斜擋板，當(dāng)韭菜倒向一級(jí)傳送帶的同時(shí)，受到擋板的阻擋作用，引導(dǎo)韭菜莖部進(jìn)入一級(jí)輸送帶，完成韭菜的前期收集，一級(jí)輸送帶可以根據(jù)實(shí)際工作條件可以調(diào)節(jié)高度，提高了收集傳動(dòng)裝置的實(shí)用性。然后一級(jí)輸送帶將韭菜向二級(jí)輸送帶輸送，在二級(jí)輸送帶的末端，采用撥送裝置將韭菜按照定量向韭菜收集裝置中輸送。實(shí)現(xiàn)韭菜的輸送。收集裝置設(shè)計(jì)方案是采用立方體結(jié)構(gòu)，底部可以人為控制翻開和關(guān)閉，可以根據(jù)打捆所要求的韭菜量，翻開底部擋板，將韭菜按照一定量堆放在地上，后期可以人工打捆，實(shí)現(xiàn)韭菜的收集。拋送裝置拋送裝置2.1.2輸送裝置一級(jí)輸送裝置的主要部件包括撥禾輪、導(dǎo)向擋板、一級(jí)傳送帶、傳動(dòng)裝置。由于撥禾輪的負(fù)載較小，動(dòng)力來源采用輸送帶分出一條動(dòng)力輸出，這樣就可以滿足撥禾輪的動(dòng)力要求。此裝置是根據(jù)螺旋輸送帶輸送原理設(shè)計(jì)的，但作用對(duì)象并不相同。田間的韭菜，即使有些韭菜莖部發(fā)生小范圍傾斜，撥禾輪可以將韭菜莖部撥正，此時(shí)切碎裝置將韭菜莖部切斷，與此同時(shí)，韭菜在撥禾輪的撥動(dòng)下，強(qiáng)制倒向一級(jí)輸送帶，而輸送帶上方安裝了導(dǎo)向擋板，即使韭菜莖部不能立刻平放在輸送帶上，在導(dǎo)向擋板的作用下也能很快的平放在輸送帶上，向后輸出。由于中國(guó)幅員遼闊，各地氣候和韭菜品種的不同，韭菜莖部的高度和留茬高度不同，因此，特別在一級(jí)輸送帶安裝上設(shè)計(jì)了吊耳，可以根據(jù)用戶的需要調(diào)節(jié)吊耳來調(diào)整留茬的高度，提高了韭菜收割機(jī)的實(shí)用性。輸送裝置的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。1撥禾輪2擋板3一級(jí)側(cè)板4二級(jí)側(cè)板圖2-2輸送裝置輸送裝置的工作原理是：當(dāng)切茬裝置把韭菜根部切斷，前不得撥禾輪將韭菜莖部撥到輸送帶上，同時(shí)輸送帶上的導(dǎo)向擋板將韭菜莖部循序漸進(jìn)的放平，同時(shí)向上輸送。2.1.3撥送裝置在二級(jí)輸送帶的前方安裝撥送裝置。安裝撥送裝置的主要目的有兩個(gè)：一方面，在二級(jí)輸送帶的末端，韭菜失去了輸送的動(dòng)力來源，安裝撥送裝置可以防止韭菜在末端發(fā)生堵塞情況，嚴(yán)重影響收獲機(jī)的工作。另一方面，為后面的收集裝置做準(zhǔn)備。撥送裝置的傳送速度固定，每次撥送的韭菜量大致相同，可以定量的控制收集裝置每次存儲(chǔ)的量。撥送裝置的結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示。1搖臂2撥送耙3法蘭軸承4二級(jí)側(cè)板圖2-3撥送裝置撥送裝置的工作原理：撥送裝置采用平行四邊形結(jié)構(gòu)，這樣可以使得上面的撥叉始終保持和底面平行，主動(dòng)軸通過鏈輪帶動(dòng)，使得安裝在兩個(gè)側(cè)板上的軸自由做圓周運(yùn)動(dòng)，可以保證撥叉連續(xù)不斷的工作。2.1.4收集裝置收集裝置的目的是暫時(shí)性的存儲(chǔ)撥送裝置送入的韭菜，通過打捆韭菜量的多少來控制收集裝置的翻開和閉合。比方，撥送裝置撥送三次的量打捆成一把。此時(shí)，當(dāng)撥送三次后，通過操作員手工操作，翻開收集裝置底部擋板，韭菜降落到地上，后面的打捆人員可以很方便的進(jìn)行打捆操作。收集裝置結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。1底部擋板2開合把手3導(dǎo)軌圖2-4收集裝置如上圖所示，當(dāng)上一步的撥送裝置向收集裝置中撥送韭菜，可以根據(jù)打捆的韭菜量來控制收集裝置底面的開合。比方當(dāng)撥送裝置向收集裝置撥送三次，三次完成之后，通過手動(dòng)按壓上圖手柄，擋板翻開，韭菜滑落到地上。完畢之后松開手柄。在復(fù)位彈簧的作用下，手柄又彈回原位，為下次工作做準(zhǔn)備。收集裝置擋板開口方向向后，因?yàn)榫虏耸斋@機(jī)的運(yùn)行方向向前，開口向后可以很較快速的將韭菜滑落到地上。人工通過控制推拉桿來控制擋板的開合。2.2傳動(dòng)系統(tǒng)2.2.1撥送裝置動(dòng)力傳送撥送裝置動(dòng)力傳動(dòng)圖如下列圖2-5所示：圖2-5撥送裝置動(dòng)力傳動(dòng)圖撥送裝置的動(dòng)力傳輸路線是：二級(jí)輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒軸上通過鏈輪將撥送裝置動(dòng)力軸和驅(qū)動(dòng)滾筒軸連接起來，帶動(dòng)撥動(dòng)裝置循環(huán)工作。2.2.2輸送帶動(dòng)力傳送輸送帶動(dòng)力傳動(dòng)圖如下列圖2-6所示：圖2-6輸送帶動(dòng)力傳動(dòng)圖輸送帶的動(dòng)力傳輸路線是二級(jí)輸送帶接受來自電機(jī)的動(dòng)力，二級(jí)輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒作為動(dòng)力軸來驅(qū)動(dòng)一級(jí)輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒，也是采用鏈傳動(dòng)，能夠保證大的中心距的速度傳遞和準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)動(dòng)比。2.2.3撥禾輪動(dòng)力傳送撥禾輪動(dòng)力傳動(dòng)圖如下列圖2-7所示：圖2-7撥禾輪動(dòng)力傳動(dòng)圖撥禾輪的動(dòng)力傳輸路線是一級(jí)輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒作為動(dòng)力軸來驅(qū)動(dòng)撥禾輪，撥禾輪的不同之處是改變了速度傳遞的方向，撥禾輪底部有個(gè)變速箱，變速箱通過螺栓固定在機(jī)架側(cè)板上，采用錐齒輪結(jié)構(gòu)，將撥禾輪的方向改為水平旋轉(zhuǎn)。也是采用鏈傳動(dòng)，能夠保證大的中心距的速度傳遞和準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)動(dòng)比。2.3機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架的結(jié)構(gòu)如下列圖2-8所示：1撥禾輪2螺母3導(dǎo)向擋板4一級(jí)側(cè)板5法蘭軸承6二級(jí)側(cè)板7收集裝置8開合把手9底部擋板圖2-8機(jī)架結(jié)構(gòu)圖機(jī)架包括兩個(gè)側(cè)板，機(jī)架通過底面的螺栓孔固定在韭菜收獲機(jī)的底盤上，可以很方便的進(jìn)行拆卸。在二級(jí)輸送帶和一級(jí)輸送帶設(shè)置吊耳結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)一級(jí)輸送帶的角度可以調(diào)節(jié)高度，以滿足不同用戶關(guān)于韭菜留茬高度不同的選擇，提高韭菜收獲機(jī)的適用性。2.4電機(jī)功率的選擇根據(jù)計(jì)算公式，滾筒軸的公式為：式中各變量含義如下：QUOTE為空載功率運(yùn)行系數(shù)。考慮到本輸送帶運(yùn)送的物料為韭菜，可以根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得：空載運(yùn)行系數(shù)QUOTE。QUOTE為輸送機(jī)水平長(zhǎng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，QUOTEQUOTE。。QUOTE為滿載運(yùn)行系數(shù)。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得，QUOTE。QUOTE為附加功率系數(shù)?？梢愿鶕?jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得QUOTE。QUOTE。代入數(shù)據(jù)得QUOTEQUOTEQUOTE電機(jī)的計(jì)算公式為：QUOTE上式中個(gè)變量意義如下：N為電動(dòng)機(jī)功率。QUOTE為傳動(dòng)滾筒功率。η為傳動(dòng)功率系數(shù)，取η=0.89。K為平安啟動(dòng)系數(shù)，取K=1.1。代入數(shù)據(jù)得:QUOTEQUOTEQUOTEKW下一步進(jìn)行電機(jī)的選擇。根據(jù)帶式輸送機(jī)的工作轉(zhuǎn)速要求來選擇電動(dòng)機(jī)。因?yàn)橐獫M足一定的輸送要求的額定功率時(shí)，電機(jī)的價(jià)格和速度成反比。根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，可以選擇電動(dòng)機(jī)功率為15KW。第三章各零部件設(shè)計(jì)計(jì)算3.1主軸的設(shè)計(jì)校核本次設(shè)計(jì)的韭菜收割機(jī)的收集傳送裝置主要有4根軸，一級(jí)輸送帶兩個(gè)，二級(jí)輸送帶兩根，根據(jù)設(shè)計(jì)的速度傳遞可知，輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒受力最大，又因?yàn)橐患?jí)傳送帶的力由有二級(jí)傳送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒而來，所以二級(jí)驅(qū)動(dòng)滾筒的主軸受力最大，需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。二級(jí)驅(qū)動(dòng)滾筒的主軸如圖3-1所示。圖3-1二級(jí)驅(qū)動(dòng)滾筒主軸主軸的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為36r/min，載荷為扭矩、彎矩等，但所受彎矩較小且較復(fù)雜，無法查得和測(cè)得所受的載荷，所以按照扭矩為計(jì)算準(zhǔn)那么計(jì)算平安受力情況，此外，由于輸送裝置大致功率分配亦不清楚，所以此處假設(shè)輸送裝置裝置分配到的功率為10kw，以最大功率和轉(zhuǎn)速求出所受扭矩，據(jù)此求出最小平安直徑，與所設(shè)計(jì)的最小直徑相比擬看是否平安。整機(jī)功率為15kw，假設(shè)輸送裝置分配到10kw的功率：軸的材料選用45Cr鋼，要對(duì)軸進(jìn)行調(diào)制處理和滲碳處理，以提高滾筒軸的綜合工作性能。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表，得出機(jī)械性能參數(shù)如下表1：表1軸的機(jī)械性能參數(shù)抗拉強(qiáng)度580MPa屈服點(diǎn)290MPa彎曲疲勞極限235MPa扭轉(zhuǎn)疲勞極限135MPa許用靜應(yīng)力238MPa許用疲勞應(yīng)力165MPa僅考慮滾筒軸彎矩的平安系數(shù)校核。僅考慮滾筒軸扭矩的平安系數(shù)校核。以上變量的意義如下：QUOTE為彎曲時(shí)的有效應(yīng)力系數(shù)，數(shù)值為1.52。QUOTE為扭轉(zhuǎn)時(shí)的有效應(yīng)力系數(shù)，數(shù)值為1.57。QUOTE為軸的外表質(zhì)量系數(shù)，數(shù)值為0.9。QUOTE為彎曲時(shí)的尺寸影響系數(shù)，數(shù)值為0.6。QUOTE為扭轉(zhuǎn)時(shí)的尺寸影響系數(shù)，數(shù)值為0.6。d=36mm處的抗彎截面模數(shù)QUOTEQUOTEd=36mm處的抗扭截面模數(shù)QUOTEQUOTE對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅QUOTE。對(duì)稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的應(yīng)力幅QUOTE。僅考慮滾筒軸彎矩的平安系數(shù)校核。僅考慮滾筒軸扭矩的平安系數(shù)校核。平安系數(shù)QUOTE根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得，輸送機(jī)滾筒軸的許用平安系數(shù)為1.2，所以條件符合。3.2輸送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1輸送帶速度計(jì)算合理的輸送速度應(yīng)使輸送帶單位時(shí)間內(nèi)輸送的韭菜量等于收割機(jī)同時(shí)間內(nèi)收割的韭菜量，如圖3-2所示。即式中——韭菜收獲機(jī)前進(jìn)速度；——韭菜收獲機(jī)作業(yè)幅寬；——輸送帶速度；——韭菜高度；——韭菜生長(zhǎng)密度〔株/M2〕；——韭菜在輸送帶上的集密度〔株/M2〕。圖3-2輸送帶取=/，為韭菜積集系數(shù)所以輸送帶速度計(jì)算公式=因韭菜稠密取10，作業(yè)速度為=0.2～0.3m/s，那么=0.4～0.6m/s電機(jī)動(dòng)力經(jīng)小鏈輪傳給輸送系統(tǒng)主軸，其轉(zhuǎn)速=54r/min驅(qū)動(dòng)滾筒D=φ160mm，因此輸送帶線速度為3.2.2最大張力的計(jì)算在由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的輸送帶，通常要進(jìn)行最大張力計(jì)算。受力圖如圖3-3所示。圖5輸送帶受力圖QUOTE式中的變量如下：QUOTE為輸入點(diǎn)張力，單位為n。e為自然對(duì)數(shù)，e=2.718。QUOTE為摩擦系數(shù)。QUOTE為輸送帶和滾筒的包角。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得，QUOTE，所以QUOTEQUOTE1038N.3.3鏈輪的設(shè)計(jì)動(dòng)力輸入鏈輪尺寸較小，采用整體式鋼制，45鋼作材料，用普通平鍵作周向固定，螺釘配合平鍵外表作軸向固定。一級(jí)輸送帶的動(dòng)力輸入由二級(jí)輸送帶的驅(qū)動(dòng)滾筒軸處傳遞，由于結(jié)構(gòu)限制，一級(jí)輸送帶的動(dòng)力輸出鏈輪齒數(shù)Z1最小為8，轉(zhuǎn)速r1為54r/min，二級(jí)輸送帶的動(dòng)力輸入鏈輪齒數(shù)Z2最小為10，轉(zhuǎn)速r2為36r/min，根據(jù)滾子鏈傳動(dòng)額定功率曲線選擇鏈節(jié)距P為19.05，所以：傳動(dòng)比i：i=r1/r2=Z2/Z1，分度圓直徑d：d=p/sin(180°/Z2)=19.05/sin(180°/12)=103mm但是由于機(jī)架的結(jié)構(gòu)限制，鏈輪的直徑尺寸應(yīng)該限制在100mm以內(nèi)，所以不能由設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比來確定鏈輪直徑，而是應(yīng)該先大概確定鏈輪分度圓直徑，由此得到鏈輪齒數(shù)，再由i=Z2/Z1確定傳動(dòng)比，看是否能滿足要求。以下為確定過程：圖3-2輸送帶鏈傳動(dòng)由d=P/sin(180°/Z2)可得：Z2=180°/arcsin(p/d)=180°/arcsin(19.05/130)=12所以輸送攪龍轉(zhuǎn)速為：r2=r1·Z1/Z2=54·8/12=36r/min滿足要求。分度圓直徑d：d=p/sin(180°/Z2)=19.05/sin(180°/12)=92mm齒頂圓直徑da：da=p〔0.54+cot〔180°/Z2〕〕=19.05×〔0.54+cot〔180°/21〕〕=98mm齒根圓直徑df=d－dr，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得dr為12.07mm所以df=92－12.07=79.93mm其余尺寸可根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，詳見零件圖。3.4鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算由于排種滾輪采用鏈傳動(dòng)，所以需要計(jì)算中新鏈和鏈長(zhǎng)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)是兩個(gè)鏈輪用同一條鏈傳動(dòng)，所以計(jì)算較簡(jiǎn)單。為更好地顯示，將傳動(dòng)圖縮放至如圖3-3，鏈傳動(dòng)帶長(zhǎng)計(jì)算公式為：圖3-2鏈傳動(dòng)示意圖L=AH+2AC+CDF其中：AH=πd1/2－2ABAC=a·cos〔γ/2〕CDF=πd2/2+2CD在上列公式中：AB=γ·d1/2CD=γ·d2/2γ≈〔d2－d1〕/a此處鏈傳動(dòng)也將其分解成上述形式計(jì)算，初定中心距分別為a12=8p，a23=12p，a13=19p，計(jì)算如下：AB、CD、EF三段直線鏈長(zhǎng)較容易計(jì)算：EG=a13·cos〔γ13/2〕AN=a12=8pJL=a23·cos〔γ23/2〕弧線長(zhǎng)計(jì)算如下：BE=BD+DE=πd1/4+(γ13/2)·d1/2GI=FI－FG=πd3/4－(γ13/2)·d3/2HJ=HK－KJ=πd3/4－(γ23/2)·d3/2NL=ML+NM=∠NO2M·d2/2+(γ23/2)·d2/2EA=πd1/4鏈總長(zhǎng)L＝BE＋EJ＋GI＋I(xiàn)J＋JL＋NL＋AN+AB=BE+GI+HJ+NL+EA+EG＋AN＋JL－BC－HI=〔πd1/4+(γ13/2)·d1/2〕+〔πd3/4－(γ13/2)·d3/2〕+〔πd3/4－(γ23/2)·d3/2〕+〔a13·cos〔γ13/2〕〕+〔8p〕+〔a23·cos〔γ23/2〕〕+∠NO2M·d2/2+(γ23/2)·d2/2－〔d1/2〕·∠BO1C－〔d3/2〕·∠HO3I上述公式中，a12=8p，a23=12p，a13=19pγ12≈〔d2－d1〕/a12γ13≈〔d1－d3〕/a13γ23≈〔d2－d3〕/a23∠BO1C=12.92°=0.45∠HO3I=8.56°=0.30∠MO2N=21.49°=0.75結(jié)果為1015.78，除以鏈節(jié)距p值19.05可得Lp為：53.32第四章結(jié)論國(guó)內(nèi)有關(guān)韭菜的研究主要集中在韭菜的種植和生物特性方面，研究方法主要有化學(xué)和生物試驗(yàn)等，機(jī)械化方面研究缺乏，多數(shù)研究是局部的、個(gè)案的，有關(guān)韭菜機(jī)械化生產(chǎn)的研究文獻(xiàn)較少，特別是韭菜收獲機(jī)方面的研究缺乏，而針對(duì)韭菜收獲機(jī)的研究在有效提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入方面有重要的意義，需要深入的探索。農(nóng)業(yè)機(jī)械之所以能夠引起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的開展和變革是因?yàn)樗谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有直接促進(jìn)生產(chǎn)開展的巨大作用，韭菜在我國(guó)南北方多省均有發(fā)范圍種植，但是相對(duì)于谷物收獲機(jī)械種類及機(jī)械化程度很低，全國(guó)幾乎沒有成熟的韭菜收獲機(jī)械。通過設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)韭菜收割機(jī)械代替人工收獲，解放勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，為農(nóng)民節(jié)省時(shí)間，趕農(nóng)時(shí)！此韭菜收集傳送裝置安裝于手扶式收獲機(jī)底盤的上方，工作時(shí)通過撥禾輪將韭菜莖部固定，然后切碎裝置將韭菜的根部切斷，在切斷的同時(shí)，撥禾輪將韭菜莖部向一級(jí)輸送帶的一側(cè)撥送，一級(jí)輸送帶上方安裝有傾斜擋板，當(dāng)韭菜倒向一級(jí)傳送帶的同時(shí)，受到擋板的阻擋作用，引導(dǎo)韭菜莖部進(jìn)入一級(jí)輸送帶，完成韭菜的前期收集，一級(jí)輸送帶可以根據(jù)實(shí)際工作條件可以調(diào)節(jié)高度，提高了傳動(dòng)裝置的實(shí)用性。然后一級(jí)輸送帶將韭菜向二級(jí)輸送帶輸送，在二級(jí)輸送帶的末端，采用撥送裝置將韭菜按照定量向韭菜收集裝置中輸送。實(shí)現(xiàn)韭菜的輸送。收集裝置設(shè)計(jì)方案是采用立方體結(jié)構(gòu)，底部可以人為控制翻開和關(guān)閉，可以根據(jù)打捆所要求的韭菜量，翻開底部擋板，將韭菜按照一定量堆放在地上，后期可以人工打捆，實(shí)現(xiàn)韭菜的收集。韭菜機(jī)械化開展趨勢(shì)是：〔1〕收割干凈，鋪放整齊，可條鋪或堆放?！?〕適應(yīng)平原、丘陵、梯田、三角地等大小田塊及爛泥田?！?〕可用于收割韭菜、小麥、水稻、青稞、麻類、豆類、魚草等農(nóng)作物。換上相應(yīng)的刀具，裝上上下托板和平安的防護(hù)罩，還可以收割灌木、牧草、蘆葦及茶園枝頭修剪和花圃的休整?！?〕操作簡(jiǎn)單，維修方便?！?〕本錢回收快，收割一畝韭菜以30-40元計(jì)，幾天可收回全部投資。功能拓展:可用于收割韭菜、小麥、水稻、青稞、麻類、豆類等農(nóng)作物。換上相