番茄收獲機(jī)的設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】
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塔里木大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告課題名稱 番茄收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 郭 毅 學(xué) 號(hào) 8031212225 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班 級(jí) 農(nóng)機(jī)16-2 指導(dǎo)教師 王紅飆 起止時(shí)間 2015.12.1-2016.5.29 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制番茄收獲機(jī)的研究設(shè)計(jì)1、 番茄收獲機(jī)研究設(shè)計(jì)的目的及意義 1.1課題來(lái)源 社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的需要 1.2目的及意義 目前中國(guó)已成為繼美國(guó)之后世界第二大加工番茄生產(chǎn)基地,其加工番茄的種植面積約占世界總種植面積的28%。是我國(guó)最大的加工番茄生產(chǎn)基地,其具有發(fā)展加工番茄生產(chǎn)得天獨(dú)厚的農(nóng)業(yè)資源。晝夜溫差大、日照時(shí)間長(zhǎng)、干燥炎熱、病蟲(chóng)害少、獨(dú)特的自然條件為大規(guī)模發(fā)展加工番茄產(chǎn)業(yè)提供了非常有利的條件,約占中國(guó)加工番茄的種植面積的80%左右。2009年番茄種植面積已達(dá)158萬(wàn)畝,番茄產(chǎn)量達(dá)到744萬(wàn)噸,生產(chǎn)番茄制品101.46萬(wàn)噸。然而,目前的加工番茄普遍采用人工采收,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,采收費(fèi)用高,且常由于采收不及時(shí),造成大量的加工番茄腐爛在地里,而正值的秋收季節(jié)之時(shí),致使勞動(dòng)力極為緊缺。但經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,的“紅色產(chǎn)業(yè)”發(fā)展迅猛,產(chǎn)量逐年遞增。大力發(fā)展番茄產(chǎn)業(yè),加快發(fā)展步伐,就促使番茄收獲實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。番茄收獲是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),目前大都是人工采收,生產(chǎn)效率低,而番茄成熟季節(jié)與棉花成熟季節(jié)相同,由于是棉花大省,占用勞動(dòng)力很多,往往都是因?yàn)閯趧?dòng)力不足,影響了番茄的最佳成熟時(shí)節(jié),嚴(yán)重影響了番茄的品質(zhì),造成了一定的損失!由于進(jìn)口番茄收獲機(jī)存在價(jià)格昂貴服務(wù)周期長(zhǎng)和收費(fèi)高等問(wèn)題,對(duì)我國(guó)番茄機(jī)械化采收技術(shù)的推廣和普及造成很大障礙,嚴(yán)重影響了和兵團(tuán)番茄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 為此,設(shè)計(jì)一種番茄收獲機(jī),并對(duì)該機(jī)的關(guān)鍵部件進(jìn)行研制,該機(jī)可同時(shí)完成番茄秧的切割、果秧分離和輸送等工作。二、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 2.1 國(guó)外現(xiàn)狀美國(guó)是世界上加工番茄生產(chǎn)第一大國(guó),采用機(jī)械化收獲以后,不但促進(jìn)了番茄種植規(guī)模的擴(kuò)大,而且使番茄收獲費(fèi)用從占生產(chǎn)總費(fèi)用的50%降低到16%。種植面積的擴(kuò)大和收獲費(fèi)用的降低對(duì)提高美國(guó)番茄產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力起到了極大的促進(jìn)作用。美國(guó)加工番茄機(jī)械化收獲與其它作物機(jī)械化收獲發(fā)展過(guò)程的最大區(qū)別是,加工番茄機(jī)械化收獲的發(fā)展充分體現(xiàn)了農(nóng)藝與機(jī)械化技術(shù)的結(jié)合;它是首先通過(guò)選育出適于機(jī)械化收獲的品種之后,才著手研制番茄收獲機(jī)的。1962年以后,適于機(jī)械化收獲的番茄品種達(dá)到成熟之后,番茄機(jī)械化收獲才逐漸得到推廣應(yīng)用。到1968年,美國(guó)加工番茄機(jī)械化收獲水平就達(dá)到了80%。美國(guó)番茄收獲過(guò)程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向自走式大型化自動(dòng)化方向的發(fā)展,從早期人工輔助作業(yè)的半機(jī)械化番茄收獲機(jī)過(guò)渡到牽引式番茄收獲機(jī), 再發(fā)展裝有光電識(shí)別選果的自走式大型化收獲機(jī)。2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀是我國(guó)番茄主要種植地區(qū),目前機(jī)械化程度也已越來(lái)越高,但要實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的努力,目前番茄收獲機(jī)械化存在的問(wèn)題主要有一下幾個(gè)方面:1)番茄品種還不能完全適應(yīng)機(jī)械化收獲2)缺乏與機(jī)械化收獲相適應(yīng)的科學(xué)種植和田間管理規(guī)范3)缺乏機(jī)械化收獲番茄的收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)4)缺乏適用的番茄收獲機(jī)5) 番茄種植戶規(guī)模較小6)番茄收獲時(shí)間過(guò)于集中因此,在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),人工采摘仍將是地區(qū)番茄收獲的主要方式。相對(duì)于人工收獲來(lái)說(shuō),番茄收獲機(jī)明顯是一個(gè)良好的選擇,是既可以節(jié)約勞動(dòng)力又可以節(jié)約成本的一種機(jī)械。 三、本課題所要研究的內(nèi)容、目標(biāo)及可行性分析 3.1 研究?jī)?nèi)容 本機(jī)的主要構(gòu)成有采摘頭、輸送裝置、振動(dòng)分離裝置等。通過(guò)本機(jī)能一次性完成對(duì)番茄的收獲。 1)采摘頭一種切割撿拾裝置,主要由切割組件和撿拾組件兩部分組成。主要對(duì)于番茄秧的切割及撿拾。 2)震動(dòng)分離裝置 分離裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)擊打,實(shí)現(xiàn)番茄果實(shí)與莖秧的分離。3.2研究目標(biāo)本機(jī)能一次性完成對(duì)番茄的收獲,要求番茄植株直立、不枯萎,番茄果實(shí)成熟期集中,成熟度 70%85%; 果實(shí)堅(jiān)挺, 抗壓性強(qiáng), 番茄的種植模式適合機(jī)械化采收。工作時(shí)由切割撿拾裝置將生長(zhǎng)在田間的番茄秧切割下來(lái),果秧輸送鏈將番茄果秧輸送到果秧分離裝置,通過(guò)分離裝置的周期性振動(dòng),實(shí)現(xiàn)番茄果與秧的分離,分離后的番茄秧被拋秧輸送鏈拋落到田間,番茄經(jīng)卸料輸送鏈輸送到運(yùn)輸拖車上。3.3可行性分析本課題采用綜合了很多常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備,比如液壓裝置、傳送帶等。通過(guò)本科四年的學(xué)習(xí),本人已掌握了機(jī)械繪圖知識(shí)、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置的基本知識(shí)和基本理論,同時(shí)還掌握了計(jì)算機(jī)繪圖軟件(Auto CAD、Pro/ENGINEER、Solidworks)的應(yīng)用,了解一般機(jī)械的工作原理和特性,所以有信心完成本課題。四、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 本課題重點(diǎn)研究番茄收獲時(shí)的的收割,輸送,分離,其關(guān)鍵的問(wèn)題就是收獲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其他輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。具體的解決的思路如下:查找相關(guān)資料進(jìn)行方案的確定,進(jìn)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)想和可行性分析,最后做出總體設(shè)計(jì)。五、工作條件及解決方法 (1)萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)和中國(guó)知網(wǎng)閱相關(guān)資料,了解番茄收獲機(jī)及收獲機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。(2)從了解的信息中確定設(shè)計(jì)方案。(3)查閱相關(guān)資料,了解番茄收獲機(jī),以確定方案中所需的收獲機(jī)構(gòu)。 (4) 遇到關(guān)鍵性的問(wèn)題向老師請(qǐng)教。(5)畫(huà)出裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。(6)參考資料中的計(jì)算方法及公式等進(jìn)行計(jì)算校核。六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃工作進(jìn)度第1周第2周: 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。第3周第5周: 設(shè)計(jì)總體方案。 第6周第9周: 結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。第10周第12周: 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。第13周第14周: 整理資料準(zhǔn)備答辯。七、參考文獻(xiàn)1江英蘭,梁榮慶,坎雜,李成松,譚洪洋,馮玉磊.番茄收獲機(jī)果秧分離裝置液壓系統(tǒng)能耗分析J.農(nóng)機(jī)化研究,2012,06:51-54.2李成松,坎雜,譚洪洋,張若宇,孫日賓,陳端鳳.4FZ-30型自走式番茄收獲機(jī)的研制J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,10:20-26.3江英蘭,李成松,馮玉磊,坎雜.番茄收獲機(jī)割臺(tái)特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,10:6325-6327.4高治國(guó),齊偉,王玲玲,鄧成偉,程蘭蘭,高愛(ài)弟,郭健.國(guó)產(chǎn)4FZ-2型自走式番茄收獲機(jī)J.農(nóng)機(jī)化,2012,02:23-24.5李成松,坎雜,譚洪洋.4FZ-30型自走式番茄收獲機(jī)的研制J.農(nóng)機(jī)化,2012,03:60-61.6高治國(guó),鄒邦權(quán),齊偉,郭健,王玲玲,高愛(ài)弟,鄧成偉,程蘭蘭.番茄收獲機(jī)采摘頭的改進(jìn)設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化,2012,06:14+21.7高治國(guó),齊偉,郭健.4FZ-2型自走式番茄收獲機(jī)的總體設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化研究,2013,06:110-112.8周軍平,郝朝會(huì),楊學(xué)軍,金鑫,孫星,王錦江.番茄收獲機(jī)喂入機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析與參數(shù)優(yōu)化J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013,S2:75-79+85.9彭霞,曹杰,徐為民.番茄收獲機(jī)割臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)J.農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2008,08:11+14.10盧勇濤,李成松,陳永成,陳亞琳.番茄收獲機(jī)果實(shí)分離機(jī)構(gòu)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)J.農(nóng)機(jī)化,2008,04:11-13.11彭霞.番茄收獲機(jī)割臺(tái)部分的設(shè)計(jì)及仿真研究D.石河子大學(xué),2009.12李成松,陳端鳳,坎雜,馮玉磊,秦金偉.自走式番茄收獲機(jī)調(diào)平液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.液壓與氣動(dòng),2014,01:18-22+26.13孫富,師帥兵.國(guó)內(nèi)外幾種番茄收獲機(jī)的比較研究J.農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2015,01:49-51.14吳大勇,畢新勝,王磊.番茄收獲機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究J.農(nóng)機(jī)化研究,2010,09:23-26.15李成松,坎雜,譚洪洋,張若宇,孫日賓,陳端鳳.4FZ-30型自走式番茄收獲機(jī)的研制A.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì).2012中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)國(guó)際學(xué)術(shù)年會(huì)論文集C.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì):,2012:6.16坎雜,田學(xué)艷,任衛(wèi)新.SL350型番茄收獲機(jī)的引進(jìn)與試驗(yàn)J.農(nóng)機(jī)化,2000,06:20.學(xué)生簽名 年 月 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日
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