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畢業(yè)論文 設計 開題報告 課題名稱 打瓜收獲機破皮取籽機構設計 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起止時間 機械電氣化工程學院教務辦制 填 表 說 明 一 學生撰寫 開題報告 應包含的內容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國內 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析 4 本課題需要重點研究的 關鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進度計劃 7 主要參考文獻 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔畢業(yè)論文 設計 課題任務的學生在接到 畢業(yè)論文 設計 任務書 的兩周內獨立撰寫完成 并交指導教師審 閱 三 開題報告要求手寫體 字數(shù)在 3000 字以上 由學生在本報告冊 內填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設計 課題須提交開題報告一式三份 一份學 生本人留存 一份指導教師存閱 一份學生所在學院存檔 備檢備查 一 本題來源及研究的目的和意義 1 1 課題的來源 自選題 1 2 研究的目的 打瓜是主要經濟作物之一 發(fā)展打瓜生產 對調整優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構 加 快脫貧致富及地區(qū)經濟發(fā)展具有非常重要的作用 打瓜為地上作物 其收獲方式以人 工撿拾 機械集調為主 打瓜收獲機可以大大提高收獲效率 降低勞動強度 減少損 失 為打瓜生產奠定良好的基礎 但是收獲方式的落后極大的制約了打瓜的生產發(fā)展 為促進打瓜生產地發(fā)展 解決機械化問題勢在必行 打瓜收獲機械化的關鍵矛盾是破 碎率是否達到生產要求 3 1 3 研究的意義 打瓜是生產建設兵團 以下簡稱兵團 的重要經濟作物 在兵團的農業(yè)產業(yè)結 構調整中占有重要的地位 隨著農業(yè)產業(yè)結構的調整 打瓜的種植規(guī)模越來越大 人 力投入 生產成本的消耗等問題日益突出 因此 打瓜生產過程的全程機械化問題急 需解決 由于種植過程一般與其它糧食作物沒有多大區(qū)別 重點是收獲不同 所以收 獲機械對現(xiàn)實生活的需要是極為迫切的 本設計通過國內外的打瓜機器的性能 構造以及操作的簡易程度 最終設計成一 架操作簡單 價格合理 適合大多數(shù)地區(qū)使用便于維修的打瓜子收獲機械 包括安裝 在機架上的破碎輥 篩選器和子皮分離篩 破碎輥的表面上設置有切碎板 子皮分離 篩為帶有網孔的半圓柱筒 篩選器由轉軸和其上設置的安裝有刮板的支架組成 破碎 輥和篩選器的軸端均設置有皮帶輪 其可以由多種農用機械帶動工作 省時省力 易 于推廣 1 2 二 課題所涉及的問題在國內外現(xiàn)狀及分析 2 1 國內現(xiàn)狀 打瓜收獲機在國外也尚未見相關的報道 隨著打瓜種植面積的擴大 在國內有較 大的發(fā)展?jié)摿?但是目前國內的打瓜收獲機械在結構和應用上尚有很多的問題 需要 進一步的設計改進和推廣 目前 在國內打瓜的生產過程中 耕地 整地 播種 中耕 植保和取籽等機械 化已逐漸解決 但這些工作量僅占全部作業(yè)量的60 其余部分主要為人工作業(yè) 特 別是打瓜的收獲階段 采摘 集條和輸送全部過程為人工作業(yè) 勞動強度大 勞動成 本高 是打瓜生產過程中的瓶頸問題 加之打瓜成熟后不宜在田問放置過久 如逢秋 雨霜凍 經常腐爛 同時 打瓜成熟時正是棉花 玉米和甜菜等大宗作物收獲農忙之 際 勞動力奇缺 給打瓜人工收獲帶來很大困難 因此 加快打瓜收獲機和相關配套 機械的研制對解決打瓜機械收獲中的瓶頸問題 促進打瓜機械化收獲的實現(xiàn) 降低打 瓜的收獲成本和時間 減少農民投入 促進農民增收 帶動兵團打瓜產業(yè)的發(fā)展具有 重要意義 打瓜收獲機械的研究現(xiàn)狀 打瓜收獲機械的收獲方式打瓜的收獲方式主要 有兩種 一種是采摘 取籽聯(lián)合作業(yè)的一體化聯(lián)合收獲 另一種是分段收獲 一體化 聯(lián)合收獲具有機械化程度高 收獲效率高 省時省力 節(jié)約成本的特點 但是對土地 的要求比較高 特別是地面情況惡劣的打瓜種植地撿拾效果不是很理想 所以這種收 獲方式還需要進一步的研究 改進和優(yōu)化 4 目前常見的打瓜收獲機械也因打瓜收獲方式的不同而有差異 采摘 取籽聯(lián)合作 業(yè)的一體化聯(lián)合收獲方式用塔城地區(qū)農技推廣站研制的打瓜集條機被阿勒泰地區(qū)農技 推廣站引進 試驗和推廣 效果良好 在這些打瓜收獲機械中 絕大部分屬于實用新型專利 但沒有實現(xiàn)實際的應用 除農業(yè)科學院研制的打瓜撿拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機和塔城地區(qū)農技推廣站研制的打瓜 集條機做了田問試驗并推廣之外 其余皆未見相關報道 打瓜收獲機的破碎裝置是籽瓜全程機械化收獲的關鍵設備 是全國最大的籽 瓜產地 籽瓜瓤的開發(fā)利用研究顯得尤為重要 生產籽瓜系列產品不僅提高了農產品 的附加值 增加了農民收入 同時也避免了農田的污染 籽瓜系列產品為新興食品 在為企業(yè)帶來顯著的經濟效益的同時 也為社會提供了更為豐富 健康的食品資源 同時也促進了籽瓜深加工產業(yè)和籽瓜種植業(yè)的發(fā)展 增加加工企業(yè)和農民收益 新建的生產企業(yè)又可解決大量的工人就業(yè)問題 一系列的發(fā)展必定促進籽瓜種植面積 進一步擴大 隨之而來的收獲問題也更加嚴峻 全程機械化收獲迫在眉睫 11 破碎 裝置由破碎滾筒與設于其上的直的破碎齒組成 清選裝置一端設有出料口 區(qū)別是振 動篩式清選機的清選裝置采用振動篩進行分離 因振動篩高速擺動 造成清選機振動 大 噪音大 故障率高和壽命短的缺點 而半圓篩式清選機的清選裝置由半圓篩和刮 板組成 破碎裝置與半圓篩上下平行設置 破碎裝置破碎的瓜皮 瓜瓤和瓜籽落入分 離裝置 在刮板刮動下旋轉進行分離 缺點是刮板在刮動瓜皮經過半圓篩上的篩孔時 會將瓜皮叉入清選裝置 而清選裝置無法將碎瓜皮分離出來 影響了瓜籽的質量 再 者 半圓篩為等徑 不利于瓜皮及時從半圓篩端口排出 工效較低 因沒有進一步漂 洗分離裝置 瓜籽表面污物及未成熟瓜子無法分離 進一步影響瓜籽質量 在國內外 的打瓜收獲機械中 打瓜取籽機在市場上有較為成熟的機型 但是包括打瓜撿拾的打 瓜聯(lián)合收獲機械的發(fā)展還不是很成熟 還有很大的發(fā)展空間 1 4 2 2 國外打瓜收獲機研究現(xiàn)狀 美國 英國 加拿大等經濟發(fā)達國家 經歷了 20 世紀 40 50 年代種植業(yè)基本機 械化及 60 70 年代畜禽與水產養(yǎng)殖業(yè)基本機械化后 90 年代的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)已進入 高度機械化 現(xiàn)代化階段 農業(yè)機械正向大型 高速 低耗 自動化和智能化發(fā)展 美國是當今世界上農業(yè)生產現(xiàn)代化程度最高的國家之一 已基本實現(xiàn)了區(qū)域化 專業(yè) 化 機械化 社會化 商品化和網絡信息化 一些農場主往往經營上千公頃連片土地 在農業(yè)生產的產前 產中 產后的每一個生產環(huán)節(jié)都使用機械操作 全面實現(xiàn)了機械 化 美國已成為世界上農業(yè)勞動生產率最高的國家之一 而對于打瓜收獲機械 由于 種植區(qū)域的限制 國外研究資料較少 打瓜收獲機的發(fā)展水平基本以國內為準 8 三 本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路 3 1 本課題需要研究的難點問題解決的思路 3 1 1 出現(xiàn)的主要問題 1 從查閱的資料來看 所查到的現(xiàn)有的打瓜收獲機的破碎裝置并不是設計的十 分完美 多少都存在缺陷 2 機械化程度低 生產效率較低 3 打瓜收獲機傳動效率低 4 不符合食品加工的衛(wèi)生要求 食品加工關鍵的要求是環(huán)保 衛(wèi)生 食品加工 過程的隔離封閉 而以上提到的打瓜收獲機幾乎沒有考慮此問題 3 1 2 需要解決的難題 設計提出一種全新的研究方案 主要解決以下問題 1 喂入斗 破碎筒 振動篩體等零部件的參數(shù) 查找相關專利說明 2 振動篩體的合理設計 3 損失率 破傷率 清凈率達到最小值 4 出籽口的離地高度的設計合理化 5 運輸?shù)叵兜碾x地高度的設計 四 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 該機械動力源為拖拉機 通過牽引裝置與拖拉機連接 1 查閱有關資料選擇相關參數(shù)及材料 設計破殼取籽機構 2 設計完各零部件后 進行裝配組合 試驗設計的可靠性 3 運用Solidworks軟件 繪制三維零件圖和裝配圖 4 運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真 五 工作方案及進度計劃 工作方案 1 設計并繪制出打瓜收獲機總體機架 2 喂入斗與破碎筒的設計大小與撿拾輥的大小適合 3 振動篩體的選擇方案及大小設計 4 曲桿式碎瓜器主要零部件的設計 5 半圓篩式清選機的清選裝置與振動篩式清選機的清選裝置的區(qū)別差異 5 繪制所有零部件并查閱相關說明 各零部件尺寸要嚙合達到合適效果 6 組裝裝配圖并生成三維立體模型 觀察效果并加以改進 進度計劃 第 一 周 查找相關資料 熟悉課題內容 第 二 周 撰寫開題報告 并制定總體方案 第三周至第八周 設計打瓜機破皮取籽裝置的三維實體模型圖 并生成關鍵部件 及裝配圖工程圖 第 九 周 對打瓜機裝置進行傳動設計和機構設計 第 十 周 撰寫畢業(yè)論文 修改圖紙中存在的問題 第十一周 編寫答辯提綱 準備答辯 第十二周 答辯 六 參考文獻 1 王學農 打瓜揀拾脫籽聯(lián)合作業(yè)機 J 農機化 2007 6 60 2 王學農 牛長河 陳發(fā) 蔣永新 張佳喜 王慶惠 劉旋峰 郭兆峰 新型籽瓜撿拾脫籽 聯(lián)合作業(yè)機研制 J 農機化 2008 03 25 26 3 佐劍波 聯(lián)合打瓜收獲脫籽機 P CN2691233 2005 04 13 4 佐劍波 改進的聯(lián)合打瓜收獲脫籽機 P CN2802936 2006 08 09 5 王世勤 聯(lián)合打瓜脫籽機 P CN2857445 2007 01 17 6 劉雙玲 楊東明 高士其 周玲 打瓜機械化收獲技術在阿勒泰地區(qū)的引進示范 J 農機化 2008 06 38 39 7 高銀鋒 牽引式打瓜聯(lián)合收獲機 P CN102550206A 2012 07 11 8 趙永滿 王維新 國外農業(yè)機械化的現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢 J 農機化研究 2005 04 10 12 9 楊悅乾 龔振平 紀文義 馬春梅 趙淑紅 趙艷忠 保護性耕作體系及配套機械系統(tǒng) 的研究 J 農機化研究 2006 01 61 62 10 李金玉 張延河 翟英臨 楊來盛 孫曉偉 籽瓜生產現(xiàn)狀與發(fā)展對策 J 西北園藝 1995 01 2 3 11 趙多勇 李應彪 翟金蘭 姚洪波 籽瓜系列產品的開發(fā)現(xiàn)狀與存在問題 J 北方園 藝 2008 04 100 102 12 王亞鴿 王維新 兵團籽瓜機械化收獲技術現(xiàn)狀分析 J 農機化 2011 03 33 35 13 馬春生 6GC 300 型打瓜取籽機 J 中小企業(yè)科技信息 1994 06 15 學生簽名 年 月 日 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日