毕业设计（论文）-小型水稻联合收割机设计.docx

毕业论文（设计）题目：小型水稻收割机设计姓名：刘正仪学院：专业:班级：学号：指导教师：2018年月日摘要IAbstractII1绪论11.1 研究的目的和意义11.2 水稻收获机的发展现状22总体方案设计72.1 谷物收获的农业技术要求72.2 总体结构设计72.3 工作原理83收割部分的设计93.1 拨禾轮的设计91. 1.1拨禾轮的结构设计93. 1.2拨禾轮的工作原理94. 1.3拨禾轮主要性能参数的确定113.2 割台螺旋推运器的设计163.2.1 割台螺旋的设计173.2.2 伸缩扒指的设计183.2.3 伸缩扒指主要参数的确定194脱粒装置的的设计214.1 脱粒的原理214.2 脱粒滚筒设计214.3 链传动的设计244.4 传动系统总体结构的设计25总结35参考文献36致谢38摘要小型水稻收割机的价格相对来说较为低廉，非常适合联户以及生产队使用，且耗能少,便于移动，在未来的自动化农业中定会大显身手。本文设计的水稻收割机可一次性完成收割、脱粒、分离环节。该收割机的体积小、重量轻，操作简易，通过性与适应性好，解决了大型收割机在地理位置较差的地方遇到的问题，例如在丘陵、山区难以行进。该机采用全喂入、轴流式滚筒脱离机构收割，破碎率低，分离性好。本文设计的水稻收获机是将收割和脱粒装置用中间输送装置连接成为一体的机构，现在已经得到广泛的应用。其中收割和脱粒装置是其重要的组成部分。收割装置功用是切割作物，并将作物运向脱粒装置，它由拨禾轮、切割器、分禾器和输送器等组成。脱粒装置功用是将谷粒与杂禾叶分离，它主要由脱离滚筒、出粒蛟龙、过滤筒等组成。本收割机具有结构简单、成本低廉、使用方便的特点，缩小了联合收获机的体积并减轻机重，对多种作物均有较好的适应性。关键词：小型水稻收获机；收割；脱粒；滚筒；拔禾轮；AbstractThepriceofthesmallriceharvesterisrelativelylow,anditisverysuitablefortheuseofthecombinedandproductionteams,withlessenergyandeasytomove,anditwillbeveryimportantinthefutureautomationagriculture.Theharvesterdesignedinthispapercanfinishharvesting,threshingandseparatingatonetime.Theharvesterhassmallvolume,lightweight,easyoperation,goodadaptabilityandgoodadaptability.Itsolvestheproblemsofthelargeharvesterwherethegeographiclocationispoor,forexample,itisdifficulttotravelinthehillyandmountainousareas.Themachineisharvestedwithfullfeedandaxialflowdrumdetachingmechanism,withlowcrushingrateandgoodseparability.Thericeharvesterdesignedinthispaperisamechanismthatconnectstheharvesterandthreshingdevicewiththeintermediateconveyingdevice.Nowithasbeenwidelyapplied.Thecuttingtableisanimportantpartofit.Thefunctionofthereaperistocutthecropandcarrythecroptothethreshingdevice.Itismadeupofthepulley,thecutter,thedividerandtheconveyor.Thisharvesterhasthecharacteristicsofsimplestructure,lowcostandconvenientuse.Itreducesthevolumeofthecombinedharvesterandreducestheweightofthemachine.Ithasgoodadaptabilityformanykindsofcrops.Keywords:smallriceharvester;harvesting;threshing;roller;pulley;1绪论1.1 研究的目的和意义水稻是我国第一大粮食作物，不到3O%的水稻种植面积，生产了约占世界总产量4O%左右的粮食。近些年水稻种植面积处于稳步上升的转状态。在目前水稻收获机械多种形式并存的条件下，为了满足广大用户茎杆需求量的不断提高，在消化吸收国内外同类型机型的基础上，设计一种水稻半喂入式的脱粒机械，该机械采用夹持喂入、弓齿滚筒脱粒、风扇清选等机构，使其具有机构简单、体积小、重量轻、脱粒质量好等特点。近几年，随着联合收割机作业范围的不断扩大，联合收割机发展十分迅速，使脱粒机市场受到一定的冲击。在这种形式下，联合收割机、脱粒机和割晒机将如何发展，怎么发展，脱粒机还有没有发展前途，这是脱粒机相关方面应当高度关注的问题。据统计，目前我国的种植面积为4.3亿亩，此外还有1200万hm2的山区和丘陵小块地的小麦收获全靠人工收割后，再由脱粒机械进行脱粒。所以，脱粒机械对农作物的收获还占有很大的工作量。我国的水稻、玉米、小麦等农作物机械收割的状况。据不完全统计，我国水稻机械化收获的作业面积仅仅只占总种植面积的7.3%,绝大多数的水稻脱粒仍然靠脱粒机进行脱粒；玉米机械收获面积仅占全国玉米种植面积的0.2%,而且，目前我国生产的玉米联合收获机大部分只具有摘穗、剥皮和秸秆粉碎等功能，籽粒的脱粒还要靠脱粒机来完成。就全国范围来说，对于农作物的收获脱粒80%以上要靠脱粒机和人工来完成。终上所述，尽管近年来联合收割机的迅猛发展，但是由于我国幅员辽阔、气候地理条件加上种植方式的差异，以及不同地区的经济发展的不平衡、联合收割机械的广泛应用还有相当长的路要走。因此，在今后的相当长的的时间内，脱粒机在我国农作物的收获中，尤其是边远的山区、丘陵地带，脱粒机仍然是主要的不可或缺的农业收获机械。水稻是我国主要种植的粮食作物之一，2006年全国耕地面积12204.69万hm2,水稻种植面积约2929.46万hm2,占世界水稻种植面积的20%,居世界界第二；总产量约2亿t,占世界稻谷总产量的35%,位居世界第一。全国农业机械总动力为7.26亿kW,每公顷耕地拥有农机动力为5.77kW,机械化耕地、水稻种植和收获作业水平分别为55.39%、9%和38.8%,水稻生产耕种收获综合机械化水平达36.5%。由于我国幅员辽阔，地形复杂，而水稻的种植收获受气候条件、地理环境、耕作制度、经济条件等诸多因素的影响，各地栽种水稻的方式、方法大不相同，从而导致水稻生产机械化发展缓慢，生产力落后。并且种植方式除少数农场外，大多数是农户经营，田块比较小，而且在收获时田间比较湿软，因此我国水稻收获的机械化水平比较低。水稻收获方式主要有：人工收获、割晒分段收获和联合收获3种，在人工收获中，由人工完成整个收获过程，时间长、效率低、费工费力且损失浪费严重。据测算，人工割、捆、垛、运及脱粒等总损失率10%25%,而割晒分段收获由割晒机进行收割，然后由人工进行捆束、脱粒、清扬和晒场。这种收获方式较人工收获提高了收割效率，且有利于水稻后熟和改善米质，同时可借助通风和日晒降低水稻含水量，便于脱粒，减少烘干和晒场的作业量，但是整个收获过程还需很多劳力配合，工效仍较低，谷粒的总损失较大。若使用水稻联合收割机进行收获，则可以一次性完成收割、脱粒、清选及装袋等过程，不仅大大提高了收获效率，降低了收获成本而且损失率仅为1%5%。国产水稻收获机与欧美和日韩机型相比，在性能上仍存在较大的差距。首先，由于制造材料和制造工艺的水平较低，整机质量较大，从而限制了其在土质松软和泥脚深的水田中作业，收获机通过性较差，跨区作业适应性不强。其次，国产水稻收获机可靠性较差，故障率偏高。与小麦相比，水稻收获期很短，要求收获机在短时间内完成水稻的大面积收获，并需要跨区作业，从而导致收获机工作环境复杂，工作条件恶劣，甚至需要长时间超负荷工作。这些都对收获机的可靠性提出了严格的要求。再次，国产收获机由于技术水平有限，作业性能难以达到当地农艺要求。因此，研制一种新型轻便的水稻收获机收割装置，把更多的农民从艰苦的劳动条件下解放出来，大幅度提高劳动生产率，对农民来说是最实惠的。同时，小型水稻收割机的价格相对来说较为低廉，非常适合联户以及生产队使用，且耗能少，便于移动，在未来的自动化农业中定会大显身手。1.2 水稻收获机的发展现状1800年，一固立式打谷机，“地猪牌”在美国得到广泛应用，木架式的推家上固立滚筒进行打谷，手工进行分离清选。以后产生了具有抖动特点的分离装置。1850年后，自动喂入、解捆、谷粒处理等出现，并逐渐发展完善。在本世纪以前，是把收割和脱粒看作完全独立考虑的到了本世纪提出了降低成本和缩短作业时间都要求，希望制成切割器和脱粒装置作合在一起的收割机。这种想法是在140多年以前在美国作业记的，HO年前制成了机器，70年前，开始用带了发动机的联合收割机，近代的自走式联合收割机大约是在40多年前制成的。日本久保田水稻联合收割机、三久、金子谷物烘干机、中型拖拉机、埋草旋耕机等一大批国内外先进适用的机具得到了较好的推广应用，加快了我国水稻联合收割机技术的改造和完善，成为水稻收获机械的主导机型，大大提升了我国水稻收获机械的整体技术水平。目前，全世界的可用耕地大约有32亿公顷，已开发的有13.7亿公顷，未达到可用耕地的一半。就总的耕地资源来说，在南美和澳洲以及亚洲的北部还有大量的耕地未开发。但是由于气候等原因，真正可供开发的耕地并不多。大规模经营的资本主义大农牧场、大种植园主要生产供出口的经济作物和其他农牧产品，专业化、机械化程度较高；同时并存数量庞大的个体农户，除部分以生产粮食作物为主的自给性农业外，也为国内市场提供大量的农牧产品。因此，小型水稻脱粒机不能满足生产作业的需要，所以大中型水稻脱粒机已经得到了广泛的应用。但是适合人均耕地面积少、缺乏先进适用机具广大的农民的小型脱粒机。近几年我国小型水稻脱粒机的设计也有了一定的基础，并且不断地在它的研发上取得了快速的进展，我国通过对外国先进的脱粒技术的吸收和对主要零部件的改进，使得小型水稻脱粒机的结构和性能有了很大的提高，现在已经可以生产出操作方便、经济实用的小型水稻脱粒机，为我国水稻脱粒机的发展和推广起到了极大的作用。目前，我国水稻收获机主要有以下几种类型：1）按喂入方式，可分为全喂人式联合收获机和半喂入式联合收获机。全喂入式联合收获机结构简单，成本低廉，适合地形较好的平原地区大面积作业；半喂入式联合收获机生产效率高，收获损失小，适用范围更加广泛。2）按配置结构，可分为自走式和背负式两种。背负式收获机主要与手扶拖拉机以及8.8347.8kW的四轮拖拉机配套使用，以拖拉机作为动力，降低了购机成本。而自走式收获机工作稳定，效率高，已经逐渐取代了背负式收获机，成为水稻收获机的主要发展趋势。3）按行走方式，可分为轮式和履带式两种。轮式行走机构结构简单，成本较低，在长江以北土质较好的平原地带以及田地分散的丘陵山区地带使用较为普遍；履带式行走机构附着力强，适宜在泥地和水田中