毕业设计（论文）-4M-5采棉机采摘头设计.docx

姓名学号专业班级指导教师学部答辩日期设计任务书姓名学号专业班级设计题目：4M-5采棉机采摘头设计设计的立题依据对国内外采棉机的发展历史及当前的发展状况进行分析：然后深入分析水平摘锭的采摘机理，在此基础上对采桶机采摘头进行设计。主要内容及要求研究分析采棉滚筒和摘锭的运动规律：用三维模拟软件对采棉滚筒和摘锭进行结构设计，分析完成采摘头其余零部件的装配设计和结构设计：对IR要的零部件进行强度和刚度校核，从而完成设计。进度安排2月4日选题3月3日3月5日接受指导老师的指导3月6日3月9日拟定论文大纲3月IO日3月14日搜集、查阅、整理相关资料3月14日4月15日初稿形成4月16日4月17日初稿审定4月18日4月19日第一次修改4月20日4月21日第次审定4月22日4月23日第二次修改4月24日4月25日定稿5月5日5月8日设计评阅小组评审设计5月17日设计答辩学生签字：指导教师签字：年月日本表一式三份，学生本人、指导教师、学部各一份。4M-5采棉机采摘头设计摘要我国是棉花生产大国，棉花在我国的国棉经济H一直占有若重要的十啦。传统的棉花作业主要依狂农民的手工劳动，不仅生产效率低下，需要劳动力过多,在劳动力索缺的当今社会问题E1.益严至，而且费时耗资巨大。随着农业机械化的不断普及，人工采棉问题的愈加严重，机采棉技术开始研发，采棉机和清花设备随之问世，而果棉机是机采棉技术的核心。目前，国内市场上采棉机的主流产品主要有美国迪尔公司'凯斯公司和贵航集团生产的水平摘锭式采棉机，国产采棉机虽各项性能都能满足要求，但与美国还有一定的差距，关键零部件还依赖于进口，比如摘锭,完全实现国"化还芍很长的路要走本文正是针对此，对市场上比较流行的求F摘锭式采棉机采摘弼!和摘锭的运动规律进行探讨。苜先对国内外采棉机的发展历史及当前的发展状况进行分析：然后深入分析水平摘锭的采摘机理，在此基础上对采棉机采摘头进行设计。采摘头是采棉机的部分，直接影响着采棉的质碎1效率，采棉滚筒和推就是采摘头的核心部件研究分析采棉滚筒和摘锭的运动规律：用：.维模拟软件对采棉滚筒和摘锭进行结构设计，分析完成采摘头其余零部件的装配设计和结构设计：对全要的零部件进行强度和刚度校核。关鲤词，采棉机：采摘头：摘锭CottonpickingheadofCottonpickerdesignAbstractChinaisa1.argecountryofcotonproduction,cottonhasa1.waysp1.ayedaninortanro1.einthecottoneconomyofthecountr>>.Thetraditiona1.cottonworkmain1.yre1.iesonmanua1.1.aborforfarmers,noton1.y1.hcproductionefficiencyis1.ow,itneedstoomuch1.abor.theprob1.emof1.ackof1.aborforceisbecomingmoreandmoreseriousinIOday'ssociety,buttime-consumingandcost1.y.Withthepopu1.arizationofagricu1.tura1.mechanizationandtheincreasing1.yseriousprob1.emofAnifiCiaIcotton-picking.Westartedpickingupcotonmachinetechno1.ogyresearchanddeve1.opment,thenthecottonpickerandpuref1.owerequipmentre1.eased,thecottonpickeristhecoreofcottonpickertechno1.ogy.tpresent,themainstreamofthemaincottonpickerproductsofthedomesticmarketarethehorizonta1.spind1.etypecottonpickerofAmericanDeere,KeithandGuiHanggroupPrOdUCIion.A1.thoughtheperfo11nanceofdomesticcottonpickercanmeettherequirements,butthereissti1.1.acertaingapwiththeAmerica,thekeyCOnIponenISaredependentonimports,suchasspind1.e,tofu1.1.yimp1.ement1.oca1.izationissti1.1.a1.ongwaytogo.Basedonthis,wearcinvestigatingthepickingprincip1.eand(he1.awofmotionofspind1.eofhorizonta1.SPind1.etypecottonpickerthatismorepopu1.aronthemarket.First,ana1.yzethedomesticandforeigncottonpickcr*sdeve1.opmenthistoryandthecurrentdeve1.opmentstatus:thenana1.ysisofthehorizonta1.spind1.epickingmechanismdeep1.y,wedesignthecottonpickingheadofCottonpickeronthebasisofthat.Pickingheadisanim<xtantpartofcottonpicker,direct1.yaffectsthequa1.ityandefficiencyofcottonpicking,cottonpickingro1.1.erandspind1.earc(hecorecomponentsofpickinghead.Researchandana1.ysisofthe1.awofmovementofspind1.eandcottonpickingro1.1.er;design(hestructureofcottonpickingro1.1.erandspind1.ewiththree-dimensiona1.simu1.ationsoftware,finishtheassemb1.ydesignandstructuredesignoftherestpartsofpickingheadaftertheana1.ysis;checkthestrengthandstiffnessoftheimportantparts.Keywords：Cottonpicker;Pickinghead;Spind1.e摘要IAbstractII第1章绪论I1课题研究意义11.1.1机采棉技术国内外研究现状I1.1.2采棉机国产化的意义41.2本课题所用技术路线4第2克水平摘锭式采棉机采摘头传动系统及工作原理62.1 采摘头传动系统分析621.1采摘头动力传递路线62.2 采摘头工作原理72.2.1采棉滚筒工作理论分析92.2.2水平摘锭工作理论分析I1.2.2.3采棉滚筒、摘锭转速对采棉质量的影响162.2.4导向槽工作理论分析192.3采棉机采摘头运动设计232. 3.1采棉机采摘头资料查询233. 3.2采棉机采摘头运动23第3章采棉机采摘头设计293.采摘头零件设计293. 1.1传动轴设计293. 1.2齿轮设计304. 1.3轴承的选择334.2 轴的校核334.3 3轴承寿命的计算364.4 润滑和密封363.4.1润滑363.4.2密封36结论37参考文献38致谢40第1章绪论1.1 课题研究意义我国是世界棉花主要生.产大国，棉花是国民经济的战略物资，也是人们日常生活不可或缺的物质之,但我国棉业仍属于劳动需集型产业。据全国农机化“十五”计划总结介绍，2009年，全国棉花综合机械化水平为47.83%,其中机耕为76.84%,机播为54.18%,机收为2.81%。新疆是我国最大棉花基地，在去昂棉花市场占据重要地位，与此同时，每年也消耗大量的劳动力、物资、金钱，单是棉花的采摘，每年就从内地聘请至少50万人，支付劳务费达12亿之多，大大增加棉花的成本：同时也给交通和治安管理、人口流动管理等带来严重问题：并I1.人工采摘效率低,工期长,往往导致大面积棉花不能及时采摘而浪费.引起巨大的经济损失.新疆主要棉产区地势平坦，适合机采棉作业，人工采棉制约若棉业的发展，机采梅已经势在必行。1.1.1 机采棉技术国内外研究现状对比研究国内外机采棉技术的发展历史与发展现状，r解国内外机采棉技术的优劣状况。引进国外先进的机采棉设备与技术，吸收消化其优势，与国内技术互补，参考其先进设计思想,与中国当前现仃技术相结合,分析研究，设计出中国自主的先进的机采棉技术与设符.根据中国的棉花种植环境，设计出符合中国环境的采棉机.国外机采棉技术发展状况世界上采棉机的主要4产国有美国、苏联、以色列和中国。目前国外的采棉机主要是以美国迪尔公司和凯斯公司为代表的水平摘锭式采棉机，以前苏联为代表的垂直摘锭式采棉机，以阿根廷为代表的梳指式采棉机。水平摘锭式采棉机发展状况。世界上第一台采棉机于85佛卜：诞生于美国,其发明者伦伯特和普留斯特也于当年获得了采棉机的第一个专利。1889年，坎贝尔发明了最初的摘锭式采棉机。到20世纪40年代初水平摘锭式采楠1.才开始在市场上销售到1964美国基本实现采桐的机械化。现在美国只有美国迪尔公司和凯斯公司两家采棉机生产厂家。迪尔公司的采棉机代表产品有9970型5行采棉机（如图1-1）和家76型6行采棉机（如图1-2）：凯斯公司的代表产品有2555型5行采棉机（如图1-3）和CPX620型6行采棉机（如图1.-4）图1-32555型五行采棉机图14CPX620型六行采棉机图129970型六行采棉机这两家都以生产水平摘便式采棉机为主,其主要特点为:（1）采棉主要部件均为水平摘链:（2）具有较高采摘率、较低含杂率和落地棉率;（3）采棉机自动化程度高.垂直摘锭式采棉机发展犬况前苏联1924年研制出第一台气吸式采棉机，后来转变研究方向，于1939年研制成功第台垂直用锭式采棉机。苏陕生产的垂直摘住式采棉机主要有两种：采收行距为60cm（如图1-5）和行距为90a”（如图1-6）的采棉机。图1-5行距60cm的HVN-1.2A型采棉机IS1-6行距90cm的I1.NP-1.8型采棉机垂直摘锭式采棉机的主要特点是：(I)采棉主要部件均为垂工嫡锭,结构比水平摘锭式采棉机筒第，制造工艺简单,价格低：(2)采净率比水平摘锭低，有效工作区域较小，采摘效率低；(3)具有独特的落地棉捡拾装置。梳指式采棉机发展状况梳指式采棉机现在投入市场的有牵引式和自行式两种.其主要特点为：(I)结构简单，价钱低廉：(2)采净率低，有效工作区域较大，采摘效率高：(3)具有独特的棉铃剥离装置“国内机采棉技术发展状况从新中国建国以来，我国机采棉技术取得较快发展。由于政府的支持，专门组建科研攻关小组，从国外引进先进设备与技术，消化吸收,