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開題報告
題 目
4LY-180型油菜聯(lián)合收割機---雙圓筒篩及糧箱的設計
學生姓名、學號
專業(yè)
指導教師姓名
職稱
一 研究的背景、意義
油菜是世界上最古老，也是最主要的經(jīng)濟作物之一，由于其種植和管理成本較低，單產(chǎn)量高，經(jīng)濟收益較大，在世界范圍內(nèi)有著廣泛種植，主要分布在亞洲，北美和歐洲。
我國是油菜生產(chǎn)大國，其種植面積和和產(chǎn)量均占世界1/4強，僅江蘇省油菜的常年種植面積就有1000多畝。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全國的油菜種植面積迅速擴大，并且逐步向主產(chǎn)區(qū)集中，形成了長江流域油菜種植區(qū)。
與播種面積擴大，生長區(qū)域集中形成鮮明對比的是：油菜從種到收長期以來一直以手工作業(yè)為主，不僅勞動強度大，勞動條件惡劣，而且作業(yè)率低，尤其是人工收割時的攤曬、搬運、脫粒帶來的損失率高達10%以上，如果收獲不及時，還會影響到下熟農(nóng)時，很難滿足規(guī)模種植的收獲需求，因此，研制專用油菜聯(lián)合收割機已成為當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要解決的重大問題。
一、 油菜的市場情況
油菜作為世界范圍內(nèi)主要的油料作物，其油主要食用，其餅粕可作肥料或飼用。同時，油菜又是一種經(jīng)濟作物，種植和管理成本較低，產(chǎn)出較高。近年來人們對油菜的品質(zhì)不斷改良并且菜籽油也大量應用于化工、能源等領域。轉(zhuǎn)基因油菜也用來生產(chǎn)可降解塑料的原料和生產(chǎn)昂貴的多肽、蛋白等藥物。由于油菜用途的不斷擴展，其種植面積正不斷擴大。油菜在中國種植已有2000多年的歷史，在長江、黃河流域，人們有食用菜籽油的習慣，目前我國食用油的一半以上來自油菜。預計我國近年食用油的總消費量將達到1200萬噸，但國內(nèi)生產(chǎn)的食用油約800萬噸，不足的還需要進口，加上人們生活的不斷提高和工業(yè)用油的需要，所以油菜在我國的發(fā)展尚有很大潛力。
二、 油菜的收割情況
長期以來，由于油菜收割一直以來人工，不僅費時費力，而且易造成不必要的浪費。在最近幾年里，隨著農(nóng)業(yè)機械化的提高，油菜收割也將走上機械化的道路。其理想的收割過程是將油菜吞入機子中，被碾碎的油菜秸稈均勻地撒在田間，干凈的油菜籽落入袋中。通過幾年來的不斷試驗示范，油菜機械收割一般在油菜籽九成成熟后進行，油菜的產(chǎn)量和出油率均能增加2%，并能將人工只能在八成成熟時收割所造成的10~20%的浪費率，控制在8%以內(nèi)。現(xiàn)在有一種新技術(shù)：油菜分段收割技術(shù)。油菜收獲時，將油菜割倒放置田間露曬5天。農(nóng)機手開著改裝的收割機在田間向前走，人工跟車進料，收割機將秸稈與油菜籽分離，秸稈粉碎隨之還田做肥料，油菜籽則存放進收割機倉內(nèi)。據(jù)農(nóng)機專家介紹，人工收獲油菜每畝損耗5至8公斤，傳統(tǒng)的聯(lián)合收割機收獲損耗量每畝3到5公斤，使用油菜分段收割技術(shù)，每畝損耗不超過1公斤。而且，秸稈粉碎還田，提高了土壤肥力，避免了焚燒污染環(huán)境。
三、 油菜收獲機械化技術(shù)展望
油菜收獲機械化技術(shù)的研究開發(fā)必須充分考慮到國情，注意運用稻麥聯(lián)合收割機中的成熟技術(shù)和有關(guān)經(jīng)驗，在引進、試驗、消化、吸收國外先進技術(shù)的基礎上，靈活地將國外技術(shù)與本國相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，把開發(fā)油菜收獲機械化技術(shù)作為主攻方向，尋求突破。具體實施時，可把油菜聯(lián)合收獲機械化技術(shù)的開發(fā)分為四個部分、2種模式。
這四個部分是：第一部分為專用工作部件---油菜收割臺。這部分，國內(nèi)研究的不多、不深，可通過試驗，直接吸收國外技術(shù)，如功能件的采用、結(jié)構(gòu)、尺寸、參數(shù)等；第二部分是主要工作部件，除脫粒、分離、清選裝置外，還有輸送、秸稈切碎、拋撒裝置等，可將國外機與國內(nèi)稻麥聯(lián)合收割機進行對比、試驗，以改進已有的稻麥聯(lián)合收割機相應的裝置為主；第三部分是底盤部分，這部分國內(nèi)技術(shù)相對成熟，可直接采用或適當改進采用；第四部分為可備功能部分，如監(jiān)控系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)等，視需要情況，直接用現(xiàn)有成熟裝置。
兩種模式是：一是以國外機型為參考，最多借用并改制國內(nèi)已有的稻麥聯(lián)合收割機底盤，重新設計油菜聯(lián)合收割機。二是以改造設計為主。國內(nèi)履帶自走式全喂入聯(lián)合收割機及背負式機型均可采用。主要解決以下幾個技術(shù)：
1.割臺部分，加長割臺，降低撥禾輪轉(zhuǎn)速，增大直徑，增加側(cè)邊縱向切割裝置
2.采用復脫形式，以減少未脫凈損失
3.對脫粒滾筒、凹板、風扇及篩子等結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)，根據(jù)油菜特性重新選擇、設計
4.動力負荷允許的情況下，增加切碎拋撒裝置
二 課題研究的基本內(nèi)容、重點難點及要解決的主要問題
2.1基本內(nèi)容
圓筒篩長選L=1200mm
圓筒篩直徑D=450mm
雙圓筒篩是清選裝置，它主要是在改進其他清選裝置而設計的。一般清選裝置都是平的，利用其振動來達到清選的目的，而雙圓筒篩清選裝置可以消除振動。其動力由主電機提供，通過帶輪傳送到軸上，再通過鏈輪使兩圓筒篩同時轉(zhuǎn)動。清選下來的油菜籽通過輸送攪龍輸送到糧箱。而糧箱的設計重點在出糧口。用壓桿和彈簧設計了一個自動夾緊裝置，可以把蛇皮袋夾在上面讓其自動工作，減輕工人的勞動強度。糧箱上帶有扶手，供工人扶手用。糧箱頂上有蓋子，防止雨水及雜物落入其中。
2.2重點難點
(1)皮帶輪的設計
轉(zhuǎn)速n=220r/min，功率P=1kw，扭矩T=9550P/n=43.4N.m，材料選擇：HT200
(2)鏈輪的設計
轉(zhuǎn)速n=220r/min，功率P=1kw，材料選擇:Q235A
(3)軸的設計及校核
①結(jié)構(gòu)設計及校核 ②主動軸的設計 ③從動軸的設計 ④軸承的選擇與校核
⑤軸承壽命的計算 ⑥軸承動載荷校核 ⑦軸承靜載荷校核
(4)鍵的選擇及校核
選擇普通平鍵，b×h=10×8
(5)輪轂的設計與校核
輪轂的強度校核
(6)糧箱支撐板的設計
糧箱的長、寬、高分別為1100mm，500mm，1030mm
①壓桿的設計 ②扶手和拉手的設計
2.2主要問題
1總體方案確定，要求節(jié)約材料和降低制造成本。
2雙圓筒篩的設計，要求減小振動和噪音。
3糧箱自動夾緊裝置及扶手的設計，要求降低工人的勞動強度。
4軸上零件裝配方案的選擇，要求合理并且能保證零件的壽命。
三 課題研究計劃與寫作提綱
(1) 設計步驟：調(diào)研收集設計資料——根據(jù)所給定的參數(shù)制定總體設計方案——完成總裝圖及部裝圖——完成零件圖——編寫設計說明書。
(2)20**年 2月24日----20**年3 月 14 日：
下達設計任務書，明確任務，熟悉課題，收集資料，上交外文翻譯、參考文獻和開題報告。
20**年 3 月 17 日----20**年3 月 28 日：
制定總體方案，繪制總裝圖草圖。
20**年3月31 日----20**年 4月 11日：
修改并完成總裝圖及部裝圖，完成有關(guān)零件圖的設計。
20**年 4 月14日----20**年 5 月23 日：
編寫設計說明書
20**年 5月 26日----20**年6 月 14 日：
準備答辯
(3) 寫作提綱
第一章 總體設計
1.1雙圓筒篩的設計
1.2糧箱的設計
第2章 雙圓筒篩的設計
2.1皮帶輪的設計
2.2鏈輪的設計
2.3軸的設計及校核
2.4軸承的選擇與校核
2.5鍵的選擇與校核
2.6輪轂的設計與校核
第3章 糧箱的設計
3.1糧箱支撐板的設計
3.2壓桿的設計
3.3扶手和拉手的設計
第四章 結(jié)論及總結(jié)
參考文獻及附錄
參考文獻
1. 農(nóng)業(yè)機械學（上），中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院編[J]，機械工業(yè)出版社
2. 農(nóng)業(yè)機械學（下），吳守一編[J]，中國農(nóng)業(yè)機械出版社
3. 機械設計手冊（單行本）---機械傳動[M]，成大先主編，化學工業(yè)出版社
4. 機械設計手冊（單行本）---軸及其連接[M]，成大先主編，化學工業(yè)出版社
5. 機械設計手冊（單行本）---軸承[M]，成大先主編，化學工業(yè)出版社
6. 機械設計手冊（新版第三卷）[M]，機械設計手冊編委會，機械工業(yè)出版社
7. 機械設計手冊（第四版，第1,2,3,4,5卷）[M]，成大先主編，化學工業(yè)出版社
8. 材料力學（第三版上、下冊）[M]，劉鴻文主編，高等教育出版社
學生簽名： 年 月 日
指導教師批閱意見
（指導教師應對課題研究的思路、方法、對策、措施和預期成效等做出評價，并提出具體的改進意見）
指導教師簽名： 年 月 日
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