振动筛式花生收获机装置设计.docx

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1、目录摘要1ABSTRACT2第一章绪论31.1研究的目的和意义31. 1. 1中国花生生产现状31. 1.2 中国花生的种植方式41. 1.3花生生产机械化现状51.2研究目标与内容6第二章振动筛式花生收获装置的设计原理71 .1设计依据72 .2设计方案的选择与分析83 . 3总体设计简介82. 4作业原理8第三章主要参数确定与关键部件设计93. 1主要参数确定93. 1. 1花生收获机的功率计算94 . 1.2挖掘铲主要参数的确定105 .1.3带轮及带的主要参数确定146 .L 4平行连杆机构的主要参数及行走轮的设定153. 1.5轴的校核163.2总体装配19第四章结语20参考文献21

2、致谢22沈阳农业大学学士学位论文摘要花生不仅是优质油料作物，而且是主要的蛋白资源，加工品类多，产业链条长，现已成为中国重要的出口创汇产品和农业结构调整重点发展和扶持的种植品种。在消费结构和出口结构不断调整和优化的双重拉动下，花生生产得到长足发展，并逐渐向主产区相对集中，优势产业带基本形成。但是中国花生生产机械化发展却严重滞后，特别是用工量占生产全过程1/3以上、作业成本占生产总成本50%以上的收获作业，目前主要依靠人工完成，劳动强度大、作业成本高、效率低、损失大、成本高已成为生产发展与产业成长的主要瓶颈，国内对花生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。设计了振动筛式花生收获机的总体结构、工作原理、

3、技术特点以及关键部件结构与工作参数设计等。该设备主要由挖掘铲、振动筛、行走轮、动力传动装置及机架等组成，与1113.2kw拖拉机配套使用，一次完成两行花生收获，挖出来的花生秧被传送到振动筛上，经过振动筛的振动去除挖掘出的花生所带有的泥土，最后通过输送板实现花生秧一侧倒伏的工作原理。该机具有作业顺畅、运行可靠、清土率高、损失率低等特点，纯生产率达0.1hm2/h。关键词：振动筛，收获机，机械化，花生AbstractPeanut oil is not only a high-quality, and is the main protein resources, processing categor

4、y, andindustry chain length, has become Chinas important export products and focus on the development ofagricultural restructuring and support the cultivation of varieties. In the consumption structure and exportstructure adjustment and optimization of dual-drive, the rapid development of peanut pro

5、duction, andgradually the relative concentration of the main producing areas, with the basic formation of competitive第一章绪论1.1 研究的目的和意义花生不仅是优质油料作物，而且是主要的蛋白资源，加工品类多，产业链条长，现已成为中国重要的出口创汇产品和农业结构调整重点发展和扶持的种植品种。在消费结构和出口结构不断调整和优化的双重拉动下，花生生产得到长足发展，并逐渐向主产区相对集中，优势产业带基本形成。但是中国花生生产机械化发展却严重滞后，特别是用工量占生产全过程1/3以上、作业

6、成本占生产总成本50%以上的收获作业，目前主要依靠人工完成，劳动强度大、作业成本高、效率低、损失大、成本高已成为生产发展与产业成长的主要瓶颈，国内对花生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。发达国家对花生收获技术与装备的研究开发，起步早、投入大、发展快，早已实现了专用化、标准化和系列化。中国对花生机械化收获的研制虽较早，但发展十分缓慢，近年来，随着花生收获机械市场需求的不断趋旺，花生收获机械的研究开发进入了一个新的发展时期。可实现挖掘、清土、铺放功能的花生收获机，具有无需自带动力、结构简单、价格低廉、使用成本低等特点，较适合现阶段中国农村经济条件，具有较好的市场需求。但是长期以来，由于对花生机械化

7、收获技术缺乏深入系统的研究，壅土阻塞、振动筛式花生收获机的设评图L1中国花生生产趋势图花生适应性广，全国除青海以外，其它省(市)均有种植，但产区优势非常明显。以2002年为例，全国花生种植面积4.92xl()6hm2,总产i.48xI()M)kg,其中北方产区种植面积3.27X 106hm2,生产量1.1义,分别占全国的66.5%, 74.1%。种植面积超过IX105hm2的省(市)为13个,即山东9.53Xl()5hm2,河南9.45X河北4.8X 1。5加2,广3.15 X105hm2,安徽2.85xl()5hm2,四川2.64X l()5hm2,辽宁2.44义 1 ()5.2,广西2.3

8、4X 10W,江苏2.34X 105hm2,湖北2.06X 105hm2,江西L77X 105hm2,湖南 1.48X Uhm2,福建L06X105hm2。种植面积增长较快的是山东、河南、安徽和湖北产区，而花生总产量超过IX 109kg的只有山东、河南、河北和安徽等4省份，分别占全国总产量的24%, 22%,10% 和 8%。虽然中国花生产区发展不平衡，但是花生种植、生产的发展是显而易见的，其主要原因有两点:一是在国内种植花生的效益较种植其它作物要高;二是在际市场上具有价格竞争优势。加入WTO后，国外机械化程度高、生产规模大的农作物，如小麦、玉米、大豆等都将涌入国内而冲击国内市场，但作为劳动密

9、集型生产的花生仍具有强劲的国际竞争力。例如2002年国内市场花生仁每kg价格为3.64.7元，而同期国际市场经合组织报价每吨价格为6.36.8元，这表明中国花生生产仍有较大的发展潜力。1.1.2 中国花生的种植方式中国花生的种植方式有裸地栽培和地膜覆盖栽培两种。裸地栽培是传统的常规种植方式，地膜覆盖栽培是进行高产栽培的新技术，技术性较强。这两种栽培方式根据整地方法又分为以下三种；(1)平作平作是北万和南方早薄地花生产区的一种种植方式。在无灌溉条件、土壤肥力低的5沈阳农业大学学士学位论文旱地或山坡地，土壤保水性差，水分容易流失，花生不易封行采用平作和密植，有利于抗早保墙，争取全苗，在土地多劳力少

10、的情况下可以减少整地工作量。(2)垄种垄种是北方中肥田和肥水地的一种种植方式。在地势平坦、土层深厚、排灌条件齐全的大田，垄种有利于花生合理密植，有利于田间通风透光，获得高产。花生垄种需要在播前整地时起垄，在垄上开沟或开穴播种，垄种根据具体操作方式分为单行垄种和双行垄种两种。(3)高畦种植中国南方地区春季雨量充足，为了能排能灌，防止花生田积水，农民往往起畦种植花生，一般采用直行条播，每畦种植48行。中国北方地区春、秋季节花生播种期间，普遍干旱少雨、温度低，且无霜期短，南方春季则低温多雨。为了实现花生的丰产和丰收，各生产部门普遍改变种植方式，采用花生覆膜的种植方式，最终实现了抗早、保墙、提温、防雨

11、、排涝，减少苗期管理的效果，为花生的早熟增产提供了保障。地膜覆盖是近年来兴起的一项种植技术，它是传统农业技术与现代农业技术相结合的一项重大的技术改革，是大幅度提高花生单产的一项有效措施。这项技术的应用，解决了北方地区低温、干早和无霜期短，南方春季低温多雨等不利自然气候条件，开创了中国花生生产的新局面。目前，花生地膜覆盖栽培技术己在华北、东北大面积推广应用，并取得了明显增产效果，经济效益显著，深受群众欢迎。但花生覆膜播种的种植方式在使花生增产的同时，也引发了影响农业生态环境的“白色污染”。目前所用的塑料薄膜，大多是聚乙烯或聚氯乙烯为原料的高分子化合物,在自然中塑料薄膜极难被土壤微生物分解、消化，

12、可存在400年之久，农田使用的塑料薄膜老化后，破碎遗留在田间，使得地下的残膜数量逐年增多，遗留在田间的残余地膜,污染土壤，降低了土壤的透气性及肥力，阻碍了植物吸收水分及根系生长，直接影响了农作物的收成和品质。1.1.3 花生生产机械化现状随着花生种植面积的不断扩大和农村劳动力的转移，花生生产机械化的问题就显得振动筛式花生收获机的设计小动力拖拉机保有量多的特点，该类机械以小四轮拖拉机为牵引动力，较好地解决了花生人工或畜力播种劳动量大和生产率低下的问题。近几年，系列化的多功能花生覆膜播种机已在花生产区得到了大面积的推广应用。相比之下，中国花生收获的机械化水平低下则极大地影响了花生产业的发展。目前,

13、花生的收获基本是靠人工、畜力或半机械化（如手扶拖拉机牵引挖掘铲）完成，而从国外引进、消化吸收的机型则由于不符合中国国情或动力消耗大、作业效果较差等原因，没有形成较大的生产和使用规模，这就使中国的花生收获机械与装置多年来一直徘徊不前，与世界发达国家存在很大的差距。总之，中国现阶段花生收获方法的落后带来了各方面的问题，大体上表现为以下三个方面：第一，人工收获劳动强度大，效率低下。长期以来，花生的收获都是靠人工完成的,特别是近几年来随着农村剩余劳动力的转移，这一矛盾更加突出。据初步估算，整个花生生产过程中，花生的收获所用工时为整个过程的三分之一以上。这一阶段的作业成本为整个花生生产成本的二分之一以上

14、（作业成本包括从花生耕地播种开始到收获摘果为止，所需的种子，肥料、地膜、机具及人工费用等，人工费按同时期普通劳动者的工时费来计算）。第二，生产成本高。目前的花生收获无论是人工还是畜力以及简易的机械，整个收获过程都不是一次性完成的，都要经过两道以上的工序，首先是将花生从土里挖掘，然后人工除土，这种生产方式的主要问题是造成英果的较多损失，并且这种损失大部分情况下，英果埋到地里，需要进行二次复收，不仅劳动强度大，而且生产成本高。第三，耽误农时。花生的收获季节，正值“三秋”大忙之际，劳力紧张，如果能缩短花生的收获日期，会对小麦播种打下一个良好基础。据研究者到农村的实地考察，在山东省莱阳市，一般的沙壤地

15、收花生（只完成花生的挖掘和去土两道工序），一个劳力每天工作8h,可收花生0.0（）46hm2；借助畜力或者是简单的机力（用手扶拖拉机先耕出花生）每天可收花生面积也仅为0.130.2 hm2o所以，设计研制新型的符合中国国情的花生收获装置是提高中国花生生产机械化水平的关键。1.2 研究目标与内容本文的研究目标为：沈阳农业大学学士学位论文理及最佳工作参数。研究的具体内容为：(1)设计花生挖掘与分离的新的工作原理及结构形式。基本设想是用平行连杆机构实现花生的振动式挖掘与分离，采取将两项功能通过一个工作部件来完成的全新结构，以最大程度地减少动力功耗和收获装置的总体结构尺寸；(2)针对不同花生品种、不同地区及土壤条件，优化传动与工作部件的结构，使其结构参数和运动参数达到最优。第二章振动筛式花生收获装置的设计原理中国对花生收获机械装置的研究正处在发展时期，花生收获机械大面积的推广还需要一段时间，农村分散经营的生产体制和农民的消费水平，东部与西部地区的差别，对产品、技术需求的