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"棉桃收獲機(jī)的設(shè)計與仿真"開題報告 1、 本課題來源及研究的目的和意義 棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。隨著棉花種植面積不斷擴(kuò)大, 勞動力嚴(yán)重不 足, 霜后棉桃大多放棄不收, 造成棉花減產(chǎn)。利用機(jī)器采摘未開棉桃和再剝桃清花是減少 損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。而在我國, 棉桃 收獲機(jī)的研究還是空白。據(jù)調(diào)查分析, 摘棉桃機(jī)的推廣應(yīng)用前景十分廣闊。如能推廣, 除 可新增工業(yè)產(chǎn)值外, 還可形成棉花機(jī)械生產(chǎn)的新領(lǐng)域。為此, 在參考國外類似機(jī)型的基礎(chǔ) 上, 研制成一種適合棉花種植模式的摘棉桃機(jī)。 2、 本課題所涉及的問題及國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 存在的最主要問題是棉花植株高度對收獲機(jī)產(chǎn)生的影響。當(dāng)植株過低時, 由于收獲機(jī)摘桃齒具有一定高度, 它與機(jī)架是鋼性聯(lián)接, 高度不可調(diào)整, 這樣就造成了棉桃收獲不凈的現(xiàn)象。解決的辦法主要是, 設(shè)計機(jī)體時盡量把底盤降低些, 選用合適的輪胎, 以不影響機(jī)械正常通過性為條件, 使摘桃齒與地面的距離減小, 這樣不僅可提高收凈率, 還可提高作業(yè)效率。 2.1國外研究現(xiàn)狀及分析 美國是世界上棉花總產(chǎn)較高的國家。一九七二年棉花播種面積為8058萬畝,單產(chǎn)皮棉72.8斤/畝,總產(chǎn)量為5866萬擔(dān)。美國棉花種植主要在南半部,以德克薩斯、密西西比、加和福尼亞等州種植較多，他們在這方面有著優(yōu)越的成就。迪爾公司自1920年開始研制水平摘錠的摘棉機(jī)。經(jīng)過近九十年幾代人的不懈努力，迪爾公司目前位于美國艾奧瓦州的得梅因工廠已經(jīng)成為世界上最大的水平式摘錠自走式摘棉機(jī)工廠。1950年，迪爾公司推出了行業(yè)內(nèi)第一臺自走式摘棉機(jī)－No. 8型2行摘棉機(jī)。它的誕生引起了當(dāng)時整個棉花生產(chǎn)行業(yè)的轟動。該機(jī)從棉花植株的兩邊進(jìn)行采摘，實現(xiàn)了田間棉花的快速機(jī)械化收獲，采摘效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)時其它同類型的摘棉機(jī)，一天的采摘效率相當(dāng)于80名摘花工人的工作量。與其它類型摘棉機(jī)不同的是，它僅從開放的棉桃中摘出棉花纖維，而對未開放的棉桃又不產(chǎn)生損傷，不會造成棉花的減產(chǎn)。在采摘速度每小時為3.21公里時，每小時采收面積可達(dá)0.71公頃。 2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。隨著棉花種植面積不斷擴(kuò)大, 勞動力嚴(yán)重不 足, 霜后棉桃大多放棄不收, 造成棉花減產(chǎn)。利用機(jī)器采摘未開棉桃和再剝桃清花是減少 損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。而在我國, 棉桃 收獲機(jī)的研究還是空白。據(jù)調(diào)查分析, 摘棉桃機(jī)的推廣應(yīng)用前景十分廣闊。如能推廣, 除 可新增工業(yè)產(chǎn)值外, 還可形成棉花機(jī)械生產(chǎn)的新領(lǐng)域。為此, 在參考國外類似機(jī)型的基礎(chǔ) 上, 研制成一種適合棉花種植模式的摘棉桃機(jī),現(xiàn)在，我國棉桃收獲機(jī)械正向現(xiàn)代化方向發(fā)展，相信不久的將來我國棉花事業(yè)也能逐步實現(xiàn)機(jī)械化。 3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 成功設(shè)計出棉桃收獲機(jī)應(yīng)有以下幾個任務(wù)要求： 1、該機(jī)應(yīng)滿足調(diào)整方便、保養(yǎng)方便、傳動可靠等優(yōu)點。 2、能滿足各種地塊棉桃收獲，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，且維修方便。 從而解決了現(xiàn)有棉桃浪費、采不凈的問題,具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便、作業(yè)率高等優(yōu)點,適合大面積推廣,是棉花機(jī)械事業(yè)的新紀(jì)元。 4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 4.1 研究內(nèi)容 1、利用機(jī)械采摘半開或未開的棉桃是減少損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。 2、 最主要問題是棉花植株高度對收獲機(jī)產(chǎn)生的影響。當(dāng)植株過低時, 由于收獲機(jī)摘桃齒具有一定高度, 它與機(jī)架是鋼性聯(lián)接, 高度不可調(diào)整, 這樣就造成了棉桃收獲不凈的現(xiàn)象。解決的辦法主要是, 設(shè)計機(jī)體時盡量把底盤降低些, 選用合適的輪胎, 以不影響機(jī)械正常通過性為條件, 使摘桃齒與地面的距離減小, 這樣不僅可提高收凈率, 還可提高作業(yè)效率。 4.2收獲機(jī)的設(shè)計 （1）功率、速度和轉(zhuǎn)速確定； （2）滾子鏈傳動設(shè)計； （3）刮板器設(shè)計； （4）摘桃齒設(shè)計； （5）棉桃收獲機(jī)廂體設(shè)計。 5、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 完成本課題的方案：對收獲機(jī)各零部件的尺寸進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到效率高、調(diào)整方便、傳動可靠等優(yōu)點。 第1-2周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報告。 第3周 去有這些機(jī)械的廠子，進(jìn)行測量，比較，決定設(shè)計方案。 第4-7周 根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊，對各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計、計算，畫草圖。 第8-11周 運用AutoCAD軟件，設(shè)計工作視圖。 第12-13周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評價，校核，修正。 第13-14周 完成產(chǎn)品說明書，準(zhǔn)備答辯。 6、主要參考文獻(xiàn) 1、張新昌, 田學(xué)艷, 葉云霞, 張鑫, 蘇克誠, 蔡興德, 孫建新 摘輥式摘棉桃機(jī)的研制【J】 石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2 0 0 0 , 15(0 4 ): 22一2 3 2、梅健, 張德云, 黃志東, 李梅, 周亞立. CKO 一2. 4 棉桃收獲機(jī)的試驗研究【J】 糧油加工與食品機(jī)械, 19 9 7 , 2 3 (0 6 ): 2 8 一2 9 3、肖遠(yuǎn)金. 4ZJ 一8 型摘棉桃機(jī)和SMJ B 一1. 5 型剝桃凈棉機(jī)【J】 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2 0 03 ,26 (04 ) : 2 2 一2 3 4、 蘇克誠, 張鑫, 張興昌, 田學(xué)艷4Z T 一8 型摘棉桃機(jī)【J】 農(nóng)機(jī)化, 2(X) 0 , 13 (0 2 ): 4 9 一5 1. 5、濮良貴主編.機(jī)械設(shè)計【M 】 北京: 高等教育出版社, 19 89 : 139 -141 . 6、中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編 農(nóng)機(jī)機(jī)械設(shè)計手冊[M 己,北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19 9 0 : 2 0 3 一2 0 9