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塔里木大學 畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 課題名稱 甩刀式馬鈴薯殺秧機的設(shè)計 學生姓名 蘇 磊 學 號 8031212416 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 農(nóng)機 16 4 指導教師 吳 明 清 起止時間 2015 12 1 2016 5 29 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(nèi)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(nèi) 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(guān)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(shè)計 課題任務的學生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務書 的兩周內(nèi)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(nèi)填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設(shè)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 馬鈴薯是糧 菜 飼 加工兼用型農(nóng)作物 其適應性廣 豐產(chǎn)性好 營養(yǎng)豐富 經(jīng)濟效益高 已成為世界上繼水稻 小麥和玉米之后的第四大糧食作物 根據(jù)世界聯(lián) 合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計 全世界馬鈴薯種植面積達到1833萬公頃 3 2958億噸 我國馬鈴 薯種植面積為475 26公頃 馬鈴薯產(chǎn)量為6905 97萬噸 占世界馬鈴薯種植面積的 27 2 亞洲種植面積的56 3 是全世界馬鈴薯種植面積最大的國家之一 近幾年來 國內(nèi)馬鈴薯種植面積也在穩(wěn)步增長 隨著國內(nèi)馬鈴薯種植面積的逐年增加 農(nóng)村勞動 力短缺 農(nóng)民對馬鈴薯種植 收獲機械的需求越來越大 目前 國內(nèi)外研制的大部分 馬鈴薯收獲機 在收獲前不殺秧 在作業(yè)過程中 馬鈴薯莖秧纏繞機器桿件 行進阻 力增大 容易壅堵 導致機具動力消耗增大 影響馬鈴薯的挖掘 因此 馬鈴薯在收 獲之前 須對地表的莖秧進行處理 然后再機械收獲馬鈴薯 馬鈴薯莖秧可通過化學 或人工的方法將其除去 化學殺秧會污染環(huán)境和土壤 馬鈴薯莖秧人工清除工作量大 效率低 影響馬鈴薯機械收獲 馬鈴薯收獲前機械殺秧可使馬鈴薯塊莖的表皮充分木栓化 與莖秧分離更加容易 表皮老化可顯著減少收獲 運輸和貯藏中的損傷 還可提高馬鈴薯收獲效率 保證馬 鈴薯機械收獲順利進行 近幾年來我國馬鈴薯機械化作業(yè)雖然有了較快的發(fā)展 但是 我國在中小型馬鈴薯種植和收獲機方面的機具較多 而馬鈴薯殺秧機的機型較少 國 外生產(chǎn)的馬鈴薯殺秧機各類產(chǎn)品 體積結(jié)構(gòu)龐大 工作幅寬大 零配件供應渠道不暢 通 在我國地區(qū)適應性差 難以適應我省馬鈴薯種植大多分布在小地塊 山地和水平 梯田上的現(xiàn)狀 因此 為了減輕打秧勞動強度 解決馬鈴薯挖掘過程中莖秧纏繞機器 出現(xiàn)堵塞的問題 提高馬鈴薯收獲機后續(xù)挖掘的工作效率 使馬鈴薯機械收獲順利進 行 研制一種能有效打秧并適合我國實際情況的馬鈴薯殺秧機具有重要意義 二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀 2 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 目前 國外發(fā)達國家在馬鈴薯種植 收獲 加工等過程中已經(jīng)實現(xiàn)機械化 馬鈴 薯收獲過程有殺秧 挖掘 分離 鋪條 撿拾 清選等環(huán)節(jié) 其收獲方法有聯(lián)合收獲 法和分段收獲法 根據(jù)馬鈴薯收獲方法的不同 其殺秧方式可分為兩種 第一種是采 用聯(lián)合收獲機 一次完成殺秧 挖掘 分離 篩選 分級等作業(yè) 挖掘前不單獨進行 殺秧 此類機具有如下特點 1 殺秧機安裝在收獲機前面 2 收獲機一次完成殺秧 挖掘 分離 篩選 分級等作業(yè) 極大地減少了作業(yè)量 提高了馬鈴薯收獲效率 3 收獲機薯秧分離裝置體積比較大 結(jié)構(gòu)復雜 配套動力較大 4 收獲機薯秧分離不夠徹底 馬鈴薯莖秧容易纏繞機器 增大機器功率消耗 第二種是采用分段收獲 在挖掘前用單獨的殺秧機進行割秧作業(yè) 國外馬鈴薯殺 秧機的種類較多 技術(shù)也比較成熟 我國雖然是馬鈴薯生產(chǎn)大國 但機械化技術(shù)水平與發(fā)達國家差距很大 作業(yè)機具 的系列化的程度不高 馬鈴薯種植和收獲機在國內(nèi)研發(fā)比較早 而馬鈴薯殺秧機的研 發(fā)起步很晚 落后于馬鈴薯種植 收獲 加工等其它環(huán)節(jié)的機具 近年來 國內(nèi)有多 家科研單位和企業(yè)研發(fā)馬鈴薯殺秧機 三 甩刀式馬鈴薯殺秧機的工作原理 甩刀式馬鈴薯殺秧機通過三點懸掛的方式與拖拉機連接 拖拉機后輸出軸給殺秧 機提供動力來源 拖拉機動力經(jīng)動力輸入軸進入齒輪箱 經(jīng)錐齒輪導向后有動力輸出 軸帶動皮帶輪 在經(jīng)皮帶輪帶動刀軸 在拖拉機行進過程中 殺秧機與其一同前進 甩刀在刀軸的帶動下高速旋轉(zhuǎn) 將馬嶺薯秧打碎 拋灑在機殼上 最終在重力作用下 掉落在地上 四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 在馬鈴薯機械收獲過程中 莖秧 雜草裹在土塊里容易造成雍堵 影響馬鈴薯的 挖掘 所以要保證馬鈴薯的機械化收獲順利進行 須先對地表的莖秧進行打碎處理 設(shè)計馬鈴薯殺秧機時 對馬鈴薯莖稈切割機理和關(guān)鍵部件進行研究 建立馬鈴薯殺秧 機甩刀的運動學數(shù)學模型 尋找影響甩刀切割效果的主要參數(shù) 并相應的確定相關(guān)各 參數(shù)的取值范圍 從而為整機的設(shè)計奠定理論基礎(chǔ) 本論文主要針對馬鈴薯莖秧處理進行設(shè)計和分析 從甩刀的形狀 數(shù)量 排列和 運動等角度進行理論分析 力求使莖秧打碎長度 留秧長度 漏打率均能滿足農(nóng)藝要 求 并在殺秧時不帶薯 以避免莖秧對機器的纏繞 減小收獲機的負荷和能耗 提高 薯秧分離效率 五 進度計劃 第一周 查找相關(guān)資料 熟悉課題內(nèi)容 第二周 撰寫開題報告 并制定總體方案 第三至八周 設(shè)計甩刀式馬鈴薯殺秧機的三維實體模型 并生成關(guān)鍵部件及裝配 圖工程圖 第九周 對甩刀式馬鈴薯殺秧機進行傳動設(shè)計和機構(gòu)設(shè)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 孫東升 劉合光 我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望 J 農(nóng)業(yè)展望 2009 3 25 28 2 王福義 馬鈴薯收獲機械發(fā)展研究 J 農(nóng)業(yè)科技與裝備 2010 12 84 85 3 謝從華 馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展 J 華中農(nóng)業(yè)大學學報 社會科學版 2012 1 1 4 4 初旭宏 黃丙申 馬鈴薯收獲機械存在的主要問題及解決辦法 J 農(nóng)機使用與維修 2010 1 46 47 5 戴 飛 韓正晟 魏宏安等 中國馬鈴薯莖葉處理現(xiàn)狀及相關(guān)機械化技術(shù)發(fā)展 J 湖北農(nóng)業(yè)科學 2012 51 10 1975 1981 6 賈晶霞 李 洋 楊德秋等 國內(nèi)外馬鈴薯殺秧機發(fā)展概況 J 農(nóng)業(yè)機械 2011 7 78 80 7 賈晶霞 馬鈴薯收獲機關(guān)鍵部件設(shè)計與實驗研究 D 北京 中國農(nóng)業(yè)大學 2006 8 劉 楊 馬鈴薯收獲機械發(fā)展綜述 J 機械產(chǎn)品與科技 2001 4 2 7 9 夏 陽 張 華 4UJH 85 型秧莖切碎還田機試驗 J 農(nóng)業(yè)機械 2009 98 98 99 10 吳建民 高煥文 免耕播種機鋸片式防堵切刀的設(shè)計與試驗 J 農(nóng)業(yè)機械學報 2001 32 1 38 41 11 何玉靜 楊星釗 孫衛(wèi)平等 甘薯秧莖切碎還田機的設(shè)計與試驗 J 河南農(nóng)業(yè)大 學學報 2009 43 6 639 641 12 涂建平 徐雪紅 夏忠義等 棉稈粉碎還田機刀具優(yōu)化排列的研究 J 農(nóng)機化研 究 2003 2 102 104 13 張佳喜 王學農(nóng) 陳 發(fā)等 秸稈粉碎還田回收機刀輥工作參數(shù)的研究 J 農(nóng)業(yè)機 械學報 2007 38 6 82 85 學生簽名 年 月 日 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日