豌豆收割脱粒机的结构设计.docx

本科毕业设计（论文）题目：豌豆收割脱粒机的结构设计院系：智能科学与工程学院机械系专业：机械设计制造及其自动化班级:机械设计姓名：学号：指导教师：二。二四年二月豌豆收割脱粒机的结构设计摘要豌豆收割脱粒机的研制是当前农业机械研究的一个重要方向。目前我国小区种子收获仍然以普通脱粒机脱粒为主，普通脱粒机存在脱粒效果差、籽粒破碎率高等问题。因此，研发高效率、精准脱粒的豌豆收割脱粒机是解决上述问题的重要途径。本豌豆收割脱粒机由精梳装置、脱粒装置、传动系统以及筛选装置组成，能够完成从收割到脱粒的一整套的工作，并且脱粒质量较高，效率高。本设计采取三级传动，具有良好的稳定性和可靠性。本设计具有高效率、精准脱粒、低功耗、移动方便等特点，适用于农业生产中豌豆的收割和脱粒，为农民提供了更好的收获工具。能较好地满足消费者的需求，同时给其他设计人员提供一定的设计经验。关键词：豌豆收割；脱粒；传动系统；高效精准DesignofPeaHarvestingandThreshingMachineABSTRACTThedevelopmentofpeaharvesterisanimportantdirectionofagriculturalmachineryresearchatpresent.Atpresent,seedharvestinourcountrycommunityisstillmainlybasedoncommonthreshingmachine.Commonthreshingmachinehassomeproblems,suchaspoorthreshingeffectandhighseedcrushingrate.Therefore,itisanimportantwaytosolvetheaboveproblemstodevelopapeaharvesterwithhighefficiencyandprecisethreshing.Thepeaharvesteriscomposedofcombingdevice,threshingdevice,transmissionsystemandscreeningdevice,whichcancompleteawholesetofworkfromharvestingtothreshing,andthreshingqualityishigh,highefficiency.Thisdesignadoptsthree-stagetransmission,withgoodstabilityandreliability.Thedesignhasthecharacteristicsofhighefficiency,precisethreshing,lowpowerconsumption,easytomoveandsoon.Itissuitablefortheharvestandthreshingofpeasinagriculturalproduction,andprovidesbetterharvestingtoolsforfarmers.Canbettermeettheneedsofconsumers,atthesametimeforotherdesignerstoprovidecertaindesignexperience.Keywords:Thepeaharvest;Threshing;Transmissionsystem;Highefficiencyandprecision第1章绪论11.1 研究背景、目的及意义11.2 国内外发展及研究现状21.2.1 国外发展及研究现状21.2.2 国内发展及研究现状21.3 课题主要研究内容4第2章豌豆收割脱粒机的整体设计52.1 脱粒机整机设计原则叙述52.2 整机结构设计意图分析52.3 豌豆收割脱粒收获方法流程62.4 豌豆收割脱粒机的基本参数的选择及确定62.4.1 工作速度62.4.2 进入量72.4.3 产出率72.4.4 整机功率72.5 本章小结8第3章豌豆收割脱粒机梳脱装置的设计93.1 国内外研究情况分析93.2 梳脱装置工作原理103.3 梳脱装置理论设计研究103.3.1 梳脱装置的理论分析过程103.3.2 进料阶段的情况分析113.4 本章小结12第4章豌豆收割脱粒机脱粒装置的设计134.1 脱粒装置的选择134.1.1 脱粒装置设计要求134.1.2 模型参数的选取134.2 脱粒装置的设计144.2.1 脱粒滚筒转速设计144.2.2 脱粒拨杆的设计154.3 本章小结15第5章豌豆收割脱粒机传动系统的设计165.1 传动方案设计的分析及确定165.2 收割机动力来源以及输出主轴的转速确定165.3 传动比数值的分析及确定175.3.1 I级传动链轮的传动比计算175.3.2 II级传动链轮的传动比计算175.3.3 HI级传动链轮的传动比计算175.4 关键传动部件的设计及确定175.4.1 链传动的设计与计算175.4.2 带传动的设计与计算205.5 本章小结22结论23致谢24参考文献25第1章绪论1.1 研究背景、目的及意义豌豆收割脱粒机是一种专门用于收割豌豆并将其从豆荚中分离出来的农业机械设备。豌豆是一种重要的农作物，其主要用途包括食品加工、饲料生产和绿肥种植等。豌豆的种植面积广泛，但传统的豌豆收割方法主要依赖人工，效率低下且劳动强度大。为此，豌豆收割脱粒机的研制应运而生。随着科技的发展，豌豆收割脱粒机也在不断地进行改进和升级。在我国，豌豆收割脱粒机的研发可以追溯到上世纪80年代。当时，由于农村劳动力较少，豌豆收割难度大，农业机械化程度低，豌豆种植面积和产量难以有效提高。为解决这一问题，一些农业机械厂家开始尝试研发豌豆收割脱粒机。在研发过程中，最初的豌豆收割脱粒机采用机械推动方式，效率较低，而且容易破坏豆荚。后来，随着电动机和液压系统的广泛应用，豌豆收割脱粒机的效率和稳定性得到了大幅提高。此外，为了提高豌豆的质量，一些豌豆收割脱粒机还采用了先进的清选技术，可以更好地分离豆荚和豌豆，减少了杂质的混入。豌豆是一种重要的农作物，其种植面积和产量一直处于较高水平，但传统的收割方法依赖人工劳动，效率低下。豌豆收割脱粒机的出现，可以有效提高豌豆的收割效率和产量，减少了人工劳动，提高了豌豆的质量，对豌豆种植的发展和农村机械化的推广都具有重要的意义。豌豆收割脱粒机的目的是提高豌豆收割的效率和质量，使得豌豆的收割可以更快速、更高效地完成，并且可以避免因人工操作而导致的质量问题，如豌豆受损、受污染等。豌豆收割脱粒机的意义不仅在于提高了豌豆的生产效率和质量，还在于促进了农业机械化的进程，同时也有助于减轻农民的劳动强度，提高他们的生产效率和收入水平。此外，豌豆收割脱粒机的研制也有利于提高农业的竞争力和可持续发展水平。随着我国农业机械化水平的不断提高，豌豆收割脱粒机的应用前景也越来越广阔。未来，随着科技的不断发展和市场需求的不断增加，豌豆收割脱粒机将继续进行技术升级和改进，使其更加高效、稳定、环保和智能化，为我国豌豆种植业的发展做出更大的贡献。1.2 国内外发展及研究现状1.2.1 国外发展及研究现状随着人们对高效、节能、环保的农业机械的需求不断增加，豌豆收割脱粒机在国外也得到了广泛应用和发展。以下是豌豆收割脱粒机在国外的发展历程。早在19世纪末，美国和欧洲就开始研制豌豆收割脱粒机。当时的机器采用人工操作，效率较低，但也标志着豌豆收割脱粒机的出现。20世纪初，随着机械化技术的不断发展，豌豆收割脱粒机开始逐渐向自动化、高效化的方向发展。欧美国家开始出现采用内燃机驱动的豌豆收割脱粒机，大大提高了收割效率。20世纪50年代，随着电子技术的进步，豌豆收割脱粒机开始采用电子控制技术，实现了机器的自动化和智能化。同时，机器的耐久性和可靠性也得到了进一步提高。在20世纪60年代至70年代，随着计算机技术的发展，豌豆收割脱粒机开始逐渐实现计算机控制，提高了机器的控制精度和稳定性，进一步提高了收割效率川。目前，豌豆收割脱粒机已经实现了从机械驱动到电子控制、计算机控制再到智能化控制的飞跃发展。同时，机器的结构也从单一的收割脱粒功能逐渐扩展到多功能、综合化的方向，可以适用于不同类型和规格的豌豆收割。在欧美国家，豌豆收割脱粒机已经得到广泛应用。欧洲国家的豌豆收割脱粒机主要以轮式机为主，机器采用先进的控制技术，如GPS定位、无人驾驶、云服务等，可以实现高效、精准、智能化的收割作业。美国则以履带式机器为主，机器采用液压控制技术，可以适应不同的地形和工况，提高机器的稳定性和安全性【。综上所述，国外对收割脱粒机的研发较早，经过不断发展，自动化程度较高，已在农机制造业得到广泛应用。1.2.2 国内发展及研究现状中国是世界上重要的农业大国之一，豌豆作为我国的传统粮食作物之一，一直以来都占据着重要地位。豌豆收割脱粒机的研发和生产在我国也得到了广泛的关注和推广。以下是豌豆收割脱粒机在中国的发展历程：20世纪50年代，豌豆收割脱粒机开始研制。当时的机器主要采用人工操作，效率低下。20世纪60年代，豌豆收割脱粒机开始推广。由于当时我国农村经济比较落后，农民对豌豆收割脱粒机的接受度并不高，机器的使用率较低。20世纪70年代，豌豆收割脱粒机开始得到广泛应用。当时我国的农业机械化程度有了较大提高，机器的性能和使用效果也得到了较大的提升。20世纪80年代，豌豆收割脱粒机开始向现代化方向发展。研制的机器开始采用液压控制技术、GPS定位技术等先进技术，提高机器的稳定性和作业效率。20世纪90年代，豌豆收割脱粒机的发展进入了一个新阶段。我国开始加大对农业机械化的支持力度，农民购买机器的积极性也得到了提高，机器的使用率进一步提高。21世纪以来，豌豆收割脱粒机的研发和生产已经成为我国农业机械化的重要组成部分。国内企业加大了对机器的研发和生产力度，不断提高机器的性能和品质，进一步提高了机器的适应性和稳定性。总体来看，豌豆收割脱粒机在中国的发展历程可以分为起步阶段、发展阶段和现代化阶段。随着我国农业机械化的不断推进，豌豆收割脱粒机的发展前景也将越来越广阔。虽然豌豆收割脱粒机有较好的生产和控制性能，但价格、可靠性和效率仍不高，通用性也较低。图1.1国外PIOegerEPD530豌豆收割机脱粒机1.3 课题主要研究内容本课题设计的是一款符合工程实际、机械化程度高、工作效率高的豌豆收割脱粒机。该豌豆收割脱粒机主要有精梳装置、脱粒装置、传动系统和小型拖拉机等几个部分。在确定豌豆收割脱粒的总体结构后，对豌豆收割脱粒机的精梳装置、脱粒装置、传动系统进行系统性设计。本课题的具体章节安排如下：第1章，分析本课题的研究背景、目的和意义，然后梳理农业机械的发展和研究现状，重点分析与豌豆收割脱粒机有关的研究和案例，最后说明本课题的研究思路并简单介绍本课题的主要研究内容。第2章，借助Solidworks软件对豌豆收割脱粒机进行总体结构设计，确定外观尺寸，然后介绍豌豆收割脱粒机的收割流程及工作方式，以及主要的工作参数。第3章，本章介绍的精梳脱装置作为一种新型的收获方式，本章首先介绍其工作原理，随后介绍梳脱的方式，以及相关计算。第4章，本章介绍的脱壳装置是本课题的主要创新点，首先确定脱粒滚筒的转速以及脱粒间隙，最后运用相关计算为脱粒滚筒的结构设计提供依据。第5章，本章节对收割机的传动系统进行设计，首先对豌豆收割脱粒机的动力输入总成进行设计。通过Solid