半喂入式花生摘果机的设计.pdf

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1、青岛农业大学毕 业 论 文（设计）题目：姓名：学院：专业：班级：学号：指导教师：2012 年 6 月 18 日毕业设计诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印

2、件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文（设计）作者签名：日期：年月日指 导 教 师 签 名：日期：年月日目录摘要. IAbstract . II1.1 设计的目的和意义. 31.2 花生摘果机的国内外发展现状. 41.3 半喂入花生摘果机的主要研究内容. 52半喂入花生摘果机方案论证. 62.1 拟定方案 . 62.2 总体方案的研究和

3、确定. 102.3 半喂入花生摘果机的基本构架. 103传动系统的设计计算. 113.1 动力传动的选择. 113.2 传动部分的设计计算. 144半喂入花生摘果机的整体结构设计. 204.1 半喂入式花生摘果机的工作过程分析. 204.2 整体机架的设计. 225其它零部件的设计. 245.1 轴承座的设计. 245.2 摘果滚筒的设计 . 245.3 夹持皮带的设计. 256总结与建议. 26参考文献. 27致谢. 28半喂入式花生摘果机的设计摘要半喂入式花生摘果机是一种仅仅把花生秧的下部输入进摘果装置中并且实现高效率摘果的花生收获机械。在我们日常摘果作业,中与人工摘果相比，半喂入式花生摘

4、果机具有以下特点:工作效率高,较短时间内完成的工作量大;需要的劳动力较少;与一般的摘果机相比也有较明显的优势,例如:摘果率高,工作效率较高,可以减少花生秧的破碎,便于堆积进行其他加工。 因此， 实现对半喂入式花生摘果机的研发和推广具有深远的意义。本课题在研究分析国内外现有花生摘果机和联合收获机机型的基础上， 研制一种半喂入式花生摘果机，重点进行该摘果机总体及传动部件设计，以合理的工作方式及最佳的结构布置，使该机结构合理、使用方便、节省功耗、性能良好，满足不同地理条件的要求。关键词：半喂入式;花生摘果机;滚筒摘果装置;夹持带输送机构。IDesign of Semi-feeding peanut

5、picking machineAbstractThe semi-feeding peanut picking machine is a mere peanut seedlings the lower part of the input into thepicking devices and high efficiency of picking the peanut harvest machinery. In our daily pick the job,compared with the artificial fruit picking, semi-feeding peanut picking

6、 machine has the following features:high efficiency, a relatively short period of time to complete a heavy workload; less labor required; and generalpicking machine there are obvious advantages, such as: picking high, high work efficiency, can reduce thecrushing of the peanut vine, to facilitate the

7、 accumulation of other processing. Therefore, to achieve thedevelopment and promotion of the half feeding type peanut picking machine has far-reaching significance.This subject in the study analysis on the basis of the existing peanut picking machine at home and abroadand combine harvester models, t

8、he development of a semi-feeding peanut picking machine, focusing on theoverall picking machine and transmission components in a reasonable way of working and the best layout ofthe structure, so that the planter reasonable structure, easy to use, saving power consumption, goodperformance, to meet th

9、e requirements of different geographical conditions.Keywords: semi-feeding ,peanut picking machine, roller picking device, clamping with transportationagencies agencies.II1 绪论1.1 设计的目的和意义花生是我国重要的经济作物、 油料作物和出口创汇农产品之一，出口量占世界第一位 我国花生种植面积占世界花生种植总面积的20以上。仅次于印度，产量居世界首位，但是我国的花生加工机械相对落后,并且我国的花生收获机械化与稻麦联合收获机

10、械等传统农业机械相比，存在着起步晚、投入少、发展慢、水平低等问题，严重制约了花生产业的发展。由于花生收获期正值农村“三秋”生产的大忙季节，劳动力不足，加之花生收获的投工量大，劳动强度高，如果不能及时收获晒干，特别在南方多雨地区，花生很容易霉烂变质,造成严重损失。不能在适宜的时间提早将花生收获入库是造成这一损失的直接原因。 我国南方有些地区甚至已经出现了丰产不丰收、种而不收的严峻现实，因此加快发展花生收获机械十分急迫,花生摘果机的推广与改进是目前解决以上问题的有效途径,花生摘果机是花生收获中摘果这一环节的农用工具， 把花生的收获分阶段进行有利于降低损失率。目前我国花生摘果机械有着新的发展机遇，在

11、我国加入WTO，西部大开发， 农村经济产业机构战略性调整稳步推进的形势下，花生生产机械化技术的应用和花生收获机械的市场前景看好，花生摘果机具也将得到进一步发展。另外，花生生产全过程机械化是我国“十五”期间农产品的发展重点之一，国内花生摘果机需求量大。花生摘果机在今后的一段时间内将得到较快发展。由于我国农业生产力相对落后，有效需求不足，再加上我国农村分散经营的消费水平，决定了在今后的一段时间内， 我国仍然以中小型的花生摘果机为主要的研究和推广对象。花生摘果机是近几年才刚刚发展起来的一种花生分段收获设备， 尚处在发展初期。 还有不少技术问题需要研究和攻克。半喂入式花生摘果机是花生收获机的一种， 它

12、较高的摘果率深受花生种植者的喜爱， 它能够完好的把花生和枝叶分离，并且不把枝叶粉碎，降低花生果的破碎率。 因此半喂入式花生摘果机的研制与推广对于农业生产具有重要意义。主要表现在以下几点：第一，极大的提高了农业生产效率，使花生的收获高效的完成；第二，提高了生产力，降低了人力消耗。第三，加快了农业生产机械化的推进速度。1.2 花生摘果机的国内外发展现状从世界范围内看，随着生物技术、花生生产技术的提高，花生的种植面积和产量正不断增加。国外的花生收获机械正依照本国的种植特点，向着大型化、机电一体化、智能化、更可靠、更安全的方向发展。一些发达国家不断将高精尖技术应用到农业机械上来，农业机械正向智能化发展

13、。这些国家花生收获机械与其他农业机械相比，几乎是同步发展的。花生收获、摘果的联合收获机的制造与应用技术已相当完善。我国的花生摘果机械正处于发展时期， 我国是最近几年才开始应用推广的一种花生生产机械，主要以国外联合收获机的摘果环节为基础发展起来的，与其他生产机械相比，起步较晚。目前，我国主要推广应用单一功能的花生摘果机，其喂入方式的不同分为全喂入式和半喂入式两种形式， 这两种形式的摘果机只能完成花生摘果环节的作业任务，基本适应了我国现在的花生生产机械化水平。西方发达国家在花生收获机械的研究起步较早， 较有代表性的摘果机是美国利斯顿1580 型花生摘果机，花生机械的联合作业研究技术比较先进，技术方

14、面比较成熟。具有代表性的联合收获装置，如美国约翰迪尔公司1954 年和 1964年分别研制生产的 25 型和 111 型自走式花生联合收获装置，2002 年美国KELLEY MANUFACRING 公司在 KMC3376 和 KMC3374 的基础上研制出 2002新型花生联合收获机，是现有的花生两段收获方式下的最先进收获机械。虽然国外对于花生摘果已有较长时间的发展,并且有较高的联合收获技术,但是在半喂入式的花生摘果机机型的研制却相对较少,所以半喂入式花生摘果机的研制还有较长的路要走。总之， 国内外半喂入式花生摘果机其种类很多，各有特色并且也得到了不同程度的推广应用。但是就中国现在的状况来看，

15、现有的花生收割装置还不成熟，引进或经消化吸收以后模仿制造出来的花生摘果机具有一定的缺陷， 不适应中国花生的种植方式或收获的实际情况。因此，以中国花生生产的实际情况为基础，研制出适合中国国情的新型花生摘果装置， 以满足国内现阶段广大花生种植用户的迫切需求，推动农民增收，农业增效，就成为中国花生收获机械的一个亟待解决的课题。因此， 研究一种新型的适合不同各地生产条件的半喂入式花生摘果机是迫在眉睫！1.3 半喂入花生摘果机的主要研究内容1.3 1 研究内容以花生为研究对象， 在分析研究国内外现有花生摘果机的基础上，创制出一种半喂入花生摘果机。重点进行该摘果机总体及传动部件设计，以合理的工作方式及最佳

16、的结构布置，使该机结构合理、使用方便、节省功耗、性能良好，满足高摘果率、低破损率的要求。首先对总体进行设计，随后着重设计传动部分。总体方案设计主要包括各机构的合理布置，这里主要的设计部件是机架，机架的设计应满足各部件的功能要求，使机结构合理、使用方便、节省功耗性能良好，保证摘果作业顺利进行。 传动装置的设计要满足各部件的运动要求，使各部件按给定的转速转动。研究内容包括：夹持输送装置，摘果装置，传动装置等，以及各个装置选择的技术要求。并且降低成产成本，加大半喂入花生摘果机的推广。1.3.2 课题研究的目标改进现有花生摘果机的摘果方式，选择合适的输送方式、最优的滚筒转速，并且实现各个装置的合理搭配

17、，降低摘果损失率。1.3.3 研究方法通过对机械各部件的数据计算，用三维软件进行绘制，参考机械设计，机械原理等课本知识对半喂入式花生摘果机的设计1.3.4 技术路线开始查阅相关资料并根据要求初步观察相关机器，了解工作原理和状况画出装置的草图，对设计方案进行修正完善2半喂入花生摘果机方案论证2.1 拟定方案半喂入式花生摘果机按照摘果钉齿的不同分为刚性齿、 铸造齿和型钢齿，按照输送装置的不同分为夹持链式输送和夹持皮带式输送， 输送装置是花生摘果机的重要组成部分， 其结构的合理性对花生摘果的质量、 摘果效率有着明显的影响，因此，根据设计的要求选取合理的夹持输送装置尤为重要。2.1.1 设计方案一：夹

18、持链式输送如图 2-1 所示：1）工作原理：调速电机输出的动力在减速机的处理下通过万向节 8 传到主动链轮 7，这样主动链轮 7 在主动轴 9 的带动下做顺时针转动， 反向从动链轮 6 在滚子链的带动图 2-2 夹持链的传动系统1.同向从动链轮 2.同向从动轴 3.夹持带 4.夹持双带轮 5.反向从动轮 6.反向从动链轮 7.主动链轮图 2-1 半喂入花生摘果机的夹持链输送装置1.带轮 2.摇杆 3.拉簧 4.涨紧轮 5.双链轮8.万向节 9.主传动轴 10.大带轮下做逆时针转动，与此同时，同向从动链轮 1 做顺时针转动，这样就实现了两链的相向转动。两链保持一定的夹持距离，这样就实现了对物料的

19、夹持，2）方案分析：（1）链传动能保持准确的平均传动比，传递效率较高；链条不需要张的很紧所以作用于轴上的径向压力较小；结构紧凑， 并且链传动能在潮湿的环境中工作。采用链传动使摘果机整体结构最简单，运动路线清晰，动力传递可靠性高。（2）机架采用方钢焊接而成，总体重量轻，节省功耗，设计成本低，便于操作。（3）链传动可实现较大的传动比，传动可靠，使整体空间结构紧凑。（4）夹持链的造价高且重量大，很难用于大规模生产。2.1.2 设计方案二：夹持皮带输送图 2-3 半喂入式花生摘果机（夹持带输送）图 2-4 夹持皮带的传动系统1.调速电机 2.从动齿轮 3.大带轮 4.主动齿轮 5.万向节如图 2-3、

20、2-4 所示1）工作原理：调速电机 1 通过万向节传到主动齿轮 4，主动齿轮4 带动大带轮 3 转动，同时传给从动齿轮 2，由于主、从东齿轮的传动比为 1，所以使大带轮做同速相向转动。从而实现夹持输送的功能。2）方案分析：（1）带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸镇，维护容易，不需润滑价格低廉，可以在长距离间传递动力，但但传动比不准确，会产生弹性滑动。（2）传动效率低，功率损失大，在农田工作，沙土使带摩擦加剧，使用寿命缩短。（3）夹持带在夹持花生秧时由于受力面积大所以不易压折枝叶。（4）夹持带输送造价便宜，偏于大规模生产和机械的推广。（5）夹持皮带具有一定弹性，会缓冲对放入的物料不均

21、匀造成的压力。2.1.3 设计方案三:圆柱滚筒摘果装置图 2-5 圆柱型摘果滚筒1.钉齿 2.圆柱滚筒 3.滚动轴1）工作原理：两滚筒在动力的带动下做相向转动，同时带动 2 滚筒上的 1 钉齿转动，当花生秧的底部经过滚筒的夹缝时，钉齿击打花生果，将其击打下来，完成摘果。2）方案分析（1） 圆柱滚筒加工制造简单，且稳定性高，降低生产成本；（2） 生产效率高，对花生果的破碎率有所降低；（3） 圆柱滚筒体积小，便于安装，并且减小了机体的体积，利于机器的存放和生产成本的降低；（4） 滚筒的质量小，减小了机器的自身重量，便于移动和搬运。21.4 设计方案四：圆锥滚筒摘果装置1）工作原理两滚筒为圆锥形的，

22、 在圆锥形滚筒的表面安有均匀分布的钉齿，滚筒在动力的带动下做相向转动，同时带动 2 滚筒上的钉齿转动，当花生秧的底部经过滚筒的夹缝时，钉齿击打花生果，将其击打下来，完成摘果。2）案例分析（1）圆锥形滚筒加工制造较难，稳定性较高，但是加工制造成本较高；（2）生产效率低，但是对花生的破碎率较低；图 2-6 圆锥型摘果滚筒1滚动轴 2.圆锥滚筒（3）圆锥滚筒的体积较大，不易于安装，并且机体较大，重量较高，不利于机器的移动和搬运；2.2 总体方案的研究和确定通过对上述拟定方案的分析论证并结合本次设计的主要目的， 夹持输送装置选择第二方案夹持皮带输送，摘果装置选择设计方案三圆柱滚筒的摘果方式，由于该设计

23、的目标是创制一种制造成本低，但是摘果效率较高的半喂入花生摘果机， 通过设计方案一和设计方案二的比较可知道，用夹持皮带传送可以减少因传送过程中受夹持装置的损害，更能平稳的输送物料；夹持皮带具有一定的弹性，在一定范围内可以增加物料的量， 增大工作量。 而夹持链输送装置生产成本较高，会增加该机器的生产制造成本， 设计方案三和设计方案四的比较可得出圆柱滚筒的摘果装置生产成本低，且稳定性好， 圆锥滚筒摘果装置在破碎率上没有明显的优越性。综上所述，确立设计的方案是夹持皮带输送和圆柱滚筒的摘果装置。2.3 半喂入花生摘果机的基本构架3传动系统的设计计算3.1 动力传动的选择电机的型号选择是根据总功率的大小决

24、定的，对其工作和经济性都有影响。通常对于长期联系运转，载荷不变或者很少变化，要求所选用电机的功率等于或略大于工作时所需的总功率12。根据传动的稳定可靠和对收获机需要的功率我们先采用 Y160M1-2 型电动机。滚筒转速、直径以及输送速度的确定通过差资料可得一些实验数据如下：表 1 实验因素与水平水平1234ABC滚筒直径（mm）150160180200滚筒转速（r/s）夹持输送速度 （m/s）1872252703007.58.81011.3表 1 中给出了四个水平， 然后在这四个水平下做试验，通过实验的结果确定最优组合， 然后根据最优组合确定滚筒的直径、滚筒的转速和夹持皮带的输送速度。表 2

25、实验方案和实验结果各因素对摘果性能指标的影响通过上述的摘果性能的方差分析可得，影响综合指标的因素排序以此为BCA,最佳水平组合是 B4C2A3,即摘果滚筒的转速时 270r/min,夹持输送速度是11.3m/min，摘果滚筒直径是 160mm。2.1 摘果传动系统中电机型号的确定根据实践测量每个滚筒的受力大约是 2400N，电机功率的估算公式为：2nr公式（3-1）式中：P-电机动力功率（w）F-电机通过传动传递给滚筒的力（N）F4800Nn-滚筒在工作时的角速度（r/s）所以：P=4800N23.144.5r/s0.08m=10851.84w公式（3-2）由总体设计可知,电机将动力传给滚筒和

26、夹持皮带轮，由于在工作过程中皮带与带轮、链与链轮之间存在摩擦，会消耗一部分功率，因此选择电机是要考虑到电机的输出功率要大于或等于 P，为了满足需求我们选择的电机型号是YR60L-4。2.2 实际消耗的功率与总体设计可知， 电机输出功率主要包括部件之间传动消耗的功率 Pf、 滚筒摘果时消耗的功率 P1、输送装置输送花生时消耗的功率 P2。所以实际损耗的功率是部件传动损耗的功率 Pf,即：Pf=11kw0.982=0.9604kw、3.输送传动系统中的电机的确定通过上边的实验数据我们得出了最优的夹持皮带的传动速度 v=11.3m/min,根据实际测量可得夹持皮带的水平方向的的受力大小为 65N，因

27、此根据公式（3-1） 可以得出每根皮带装懂所需要的功率是 734.5w,一次选择的电机应大于两倍的该功率，即电机的输出功率要大于等于 1469w。因此选择电机的输出功率为1.5kw。3.2 传动部分的设计计算3.2.1 链传动部分的设计计算一、链传动的设计计算1）链轮设计已知主动链轮转速为 n1=586 r/min，由设计要求可知从动链轮转速为 266.4r/min，传动比 i=2.21、链轮齿数Z1=25， 链轮齿数Z2=552、设计功率Pd KAP，P 10.85kw由机械设计手册表 12-3 查的KA=1Pd11.5 10.85kw3、确定链条的链节数Lp初定中心距a0136.82mm，

28、则链节数为：Lp2a0z1 z2pz2 z12()=67公式（3-5）p2a02取 Lp=67 节4、传递的功率由机械设计课本图 9-13 查得Kz1.2，由机械设计课本表 9-11 查得Ka1，由机械设计课本表 9-11 查得链系数Kp1故得所需传递的功率为Pca KaKzP 13.02kw公式（3-6）根据小链轮转速n 586r/min及功率Pca13.02kw，由机械设计课本图 9-11选链号为 08A 单排链。再由机械设计课本表 9-1 查得链节距 P=12.7mm。5.确定链条长度及中心距L Lpp100012612.7=0.851m公式（3-7）1000由机械设计课本查表 9-7

29、得中心距计算系数f1 0.23301，最大中心距a f1p2Lp (z1 z2)=136.5mm，可取中心距a0136mm6、计算算链速v z1n1p=2.65m/s601000根据链速 v，由机械设计课本查图 9-14 可选择定期人工润滑方式润滑。7、作用在轴上的压轴力有效圆周力Fe=1000P=4094.34Nv按垂直布置取压轴力系数 KFp=1.05Fp=FeKFp=4094.341.05=4299.06N公式（3-8）表 3-208A 滚子链规格和主要参数 单位（mm）链号08A节 距 p12.7滚子直径 d17.92内节内宽 b17.85销轴直径 d23.98内链板高度 h212.0

30、7排距14.382）链轮轮廓计算链轮基本参数和主要尺寸1、基本参数连轮齿数：Z125，Z255. 7 m m配用链条的节距pp 1 22、分度圆直径dd psin180z对z1:d 12.7=101.3mmsin18025对z2:d 222.5mm3、齿顶圆直径dadam a x d 1 . 2 5p d1，d1 7.92mmd1 . 6 am i n d1zp d1对z1:da m a=106.94mmxdamin103.54mm取da105mm对z2:da m a=228.14mmxdamin 225.11mm取da 226mm4、齿根圆直径dfdf d d1对z1：df 90.38mm对

31、z2:df 214.58mm5、分度圆弦齿高hh0.8aam a x0.625zp0.5d1hamin0.5pd1对z1:hamax 3.168mm,hamin1.465mm对z2：hamax 2.797mm,hamin1.475mm6、链轮材料及热处理材料20Cr公式（3-9）热处理:渗碳、淬火、回火7、紧定螺钉的选择螺钉 GB75-85 M8 258、轴承选择滚动轴承单列-30303-A图 3-1 链轮的结构简图3.2.2 轴的设计1）求出轴上的功率 P1、转速 n、和扭矩 T若取每级齿轮传动的效率 =0.97，则：P1=110.97=10.67kwN1=14600.4 r/min=586

32、r/minT1=9550000P1/N1=955000010.67586=173888.2Nmm2.求作用在齿轮上的力3.初步确定轴的的最小直径先按公式初步估算轴的最小直径， 选取轴的材料是 40Cr 钢， 调质处理。根据机械设计表 15-3 可得 A0=97，于是得：dmin=A03P1/ N 1=970.251=24.347该轴的的最小直径肯定是安装大带轮处的直径 d1-2，为了时所选的轴直径与大带轮的孔相适应，故同时选择大带轮的孔径。由于轴的最小直径是 24.4mm，所以去大带轮的孔径是 25mm。4.轴的结构设计4.1 拟定轴上零件的装配方案4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和

33、长度1）为了满足大带轮的轴向定位要求，1-2 段的左边制出一轴肩，故第 2-3段的直径是 26mm，右端用轴端挡圈定位，因此选择 1-2 的长度是 34.5mm。2）取安装齿轮出的 3-4 段直径为 30mm，齿轮的右端靠套筒固定，并且此段应略小于轮毂的长度，故取 3-4 的长度是 34.5mm，齿轮的左端用轴肩定位，轴肩的高度 h0.07d，故取 h=3mm，所以轴环处的直径为 34mm，取其长度为100mm。3）初步选择滚动轴承，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，选择圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据 4-5 的直径是 34mm,选择4）5-6 段是两轴承座的间距，所以取 5-6 段为 4

34、0mm，同时 5-6 段要固定轴承的轴向运动，即其直径取 38。5）根据圆锥滚子轴承可得 6-7 段的直径是 34mm，因为轴承端盖的总宽度是 20mm，故取 6-7 段长 60mm。6） 7-8 段与链轮配合， 因此考虑给链轮的轴向定位， 取 7-8 长度为 70mm。7）轴上零件的周向定位，齿轮、链轮、带轮都要用平键连接，键槽用铣刀加工；为了保证轴与各零件的配合有良好的对中性，因此齿轮的键槽加工为16mm10mm70mm。8） 确定轴上圆角和倒角的尺寸， 参考机械设计表 15-2， 取轴端倒角为 245。5.求轴上的载荷按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩

35、的截面即危险截面的强度。轴受到的扭矩 T=n=6r/min可得：T=46795 Nmm2T93590FNH1 FNH 2 4254.1NM:d22FNH 2 FNH195501000P，其中 P=P1=0.030.98=0.0294KW，n因此，Mv=212724.5 52111.5N mmca2MV （T）2W52111.52 (0.646795)20.1223 55.5MPa前已选定轴的材料为 40C r 钢调质处理，由机械设计表 15-1 查得1 70MPa，因此，ca1，故安全。7）校核键连接强度由表 6-2 查得许用挤压应力p=100-120Mpa，取p=110Mpa。键的工作长度l

36、 L b=16mm，键与轮毂槽接触高度 k=0.5h=3mm。2T 103246.795103p=88.63Mpap=110Mpakld31622可见，键合适，标记为：键 622 GB/T 109620033.2.3 V 带的设计与校核1）初选小带轮的基准直径 dd1,根据课本机械设计表 8-6 和 8-8，取小带轮的基准直径 dd1=100mm。2）验算带速。v dd1n16010001001460601000 7.64m/s因为 5m/s30m/s，故带速适合。3）计算大带轮的基准直径。根据 dd2=idd1=2.5100mm=250mm4) 确定 v 带的中心距 a 和基准长度 Ld1.

37、根据式0.7(dd1 dd2) a0 2(dd1 dd2)初定中心距为 500mm。2.由式2(dd2dd1)2100250Ld0 2a0(dd1dd2)2500250100mm24a0242501594.5mm根据课本机械设计表 8-2 选带的基准长度 Ld=1600mm。3.按公式a a0Ld Ldo16001594.5 500mm 502.75mm224.计算单根 V 带的额定功率 Pr由 dd1=100mm 和 n1=1460r/min, 根据课本机械设计表 8-4a 得P0 2.84kW,根据 n1=1600r/min，i=2.5，A 型带，根据课本机械设计表8-4b得P0 0.6k

38、W。根据课本机械设计表 8-5 得K 0.987，表 8-2 得KL 0.83，于是PrP0 P0KKL2.84 0.290.9870.83kW 2.564kW5 计算 V 带的根数z 取 5 根。Pca11 4.29Pr2.5644半喂入花生摘果机的整体结构设计4.1 半喂入式花生摘果机的工作过程分析4.1.1 作业速度根据半喂入花生摘果机的摘果工作效率要求，一般作业效率为8001000kg/h，实际工作中的工作速度就是夹持带的传送速度，即 v=11.3m/s。4.1.2 工作速率工作速率主要取决于配套输送装置动力的电机的功率和因摩擦产生的工作阻力。摘果机的工作阻力包括部件传动的工作阻力。经

39、过试验可知每株花生的产量大约是 80 克，夹持带的传送速度是11.3m/min，并且每株花生在夹持带上所占的长度 x 是 60mm。工作速率公式：V= mv/x公式（4-2）式中：V-在正常工作速度条件下，机器工作一小时的工作量（kg/h）。m-单株花生平均产量；x每株花生秧在夹持带上所占的长度（m）；所以：V=0.08kg11.3m/min600.06=904kg实际工作中， 由于人工送入夹持链的速度不一，造成单位时间内的工作量大小不同，但是在正常工作条件下是可以满足技术要求的。4.1.3 摘果的工作过程在人工操作的下， 将整理好的花生秧头向上果在下的方式一次摆放进旋转的夹持带中， 在夹持带

40、缓慢的输送过程中，带果实的根部会慢慢的斜进入滚筒的滚齿中去，由于高速旋转的滚齿击打在花生果上，会把花生果击打下来，这样就完成了摘果的工作步骤，花生秧继续在夹持带的带动下前进，已经摘完的秧会被输送到机体外。4.2 整体机架的设计1） 整体机架主要由角钢（KQF40402.0）焊接而成，整体尺寸是通过人工在操作机械工作时与人体的身高相适应来确定的。采用焊接的方式连接，结构简单。图 4-1 机架结构简图由于人的平均身高在 170mm， 所以机架的高度设在 150mm， 方便人工操作。机架的总长度是由滚筒的长度确定的，滚筒越长，摘果率就会提高。机架的主体长度设为 1900，有利于安放较长的摘果滚筒，达

41、到高摘果率的目的。机架的宽度梁滚筒相对距离确定的， 选择机架宽度为 1000mm,既达到了合里安放滚筒， 又可以在充分的利用有限的空间。2）机架分为上机架和下机架，如图所示：下机架上机架3）上下机架的功用下机架使整个机械的支撑， 同时也承载着摘果滚筒和部分传动机构，较高的稳定性有利于提高摘果的质量， 下机架稳定性与否决定了整个机械的工作稳定状态好坏， 因此下机架起着稳定与支撑机械的作用。上机架主要承载着夹持带输送装置， 同时也承载着部分传动机构， 上机架的稳定性决定了夹持带输送的稳定性，决定了夹持带的输送角度， 保持良好的输送速度和角度， 有利于提高摘果的效率，减少损失，因此，上机架主要是支撑

42、输送装置，保证稳定的输送速度。5其它零部件的设计5.1 轴承座的设计图 5-1 轴承座简图轴承座是由两个件焊接而成，上面的套筒中间放置轴承，一端由轴肩固定，另一端通过孔用卡环进行轴向固定。5.2 摘果滚筒的设计设计的一般思路：摘果滚筒是由一个圆柱上面焊接一些圆柱形小锤， 经过翻阅资料可知滚筒直径 160mm，转速为 270r/s,时达到最优值，这样，既能降低材料的损耗，减小机体的质量，又能达到预期效果。滚筒的工作原理：在带有花生果的秧经过双滚筒的夹缝时， 高速旋转的滚筒齿击打花生果，致使果脱落下来，这样就完成了摘果的过程。5.3 夹持皮带的设计夹持皮带是输送装置的重要组成部分， 皮带的工作情况

43、严重影响机器的工作效率，为了防止皮带在工作过程中与带轮脱落，所以在皮带的内侧设有凸起，与带轮凹槽配合，这样保证了皮带在工作过程中的稳定性，6总结与建议本设计在分析国内外发展现状， 查阅大量文献资料的基础上，设计了一种半喂入式花生摘果机，重点进行了该摘果机的夹持输送机构方案确定，以合理的工作方式及最佳的结构布置，使该摘果机机的结构合理、使用方便、节省功耗、性能良好，满足了花生摘果收获的要求本次设计得出的总结和建议：1）设计的半喂入式花生摘果机机能实现高摘果率、低破损率的性能要求2）花生品种很多，并且同种品种在不同地域生长的情况也各不相同，因此，为了做到适应不同地域不同品种花生，需要做大量的试验。

44、3）设计的该花生摘果机需要 2 人或多人搭配完成操作，使用劳动力太多，建议增加花生秧自动粉碎装置，把粉碎的枝叶直接可以用作饲料。4）设计的该花生摘果机没有清理杂物的装置，可能在收获的花生中落下土块、石子等，在机架的底部安装清理装置,加载一个风机，选取合理的风速，使土块和石子与花生果分离。5)该半喂入式花生摘果机较之于其他花生摘果机具有明显的优点： 结构简单但满足各种技术要求；选用的输送装置是夹持带式的，造价第；需要的劳动力较少。6)缺少干湿两种花生摘果的对比实验，应该对干湿花生在相同条件下，看看该机械摘果的破碎率和摘果效率。参考文献1尚书旗，王方艳，刘曙光等. 花生收获机的研究现状与发展趋势J

45、. 农业工程学报，2004.20(1).2尚书旗，王延耀，周亚龙. 花生收获机的应用现状与推广J. 农机科技推广. 2004.8.3张智猛，胡文广，许婷婷等. 中国花生生产的发展与优势分析J. 花生学报. 2005.4余泳昌，刘文艺，冯春丽等. 花生收获机械发展与应用现状J. 山东农机.2005.5陶寿祥. 山东省花生高产现状与展望J. 花生科技. 1993.6东北农学院. 农业生产机械化M. 北京:中国农业出版社. 1995.7李宝筏. 农业机械学M. 北京:中国农业出版社. 2003.8孙彦浩. 花生生产栽培M. 北京:金盾出版社. 1991.9北京农业工程大学. 农业机械学M. 北京:中

46、国农业出版社.10Kelley Manufacture Co Peanut harvesting equipment N. 1992.1111Busono S.Studies on the mechanical harvesting of peanuts. Peanutharvester improvementN. 1990.致谢在大学的学习过程中， 毕业设计是一个重要的环节，是我们步入社会参与实际机械的设计一次极好的演示， 在设计过程中， 从课题的选题、 资料的指导查阅，方案的设计论证及论文的书写，到图纸的绘制，导师都对我进行了精心的指导，感谢老师对我的帮助和支持。在毕业设计中有很多同学对我的帮助非常大， 遇到问题我们互相讨论，并给我耐心解释不明白的地方，使我深化了对理论知识的理解，学习到了很多以前没有学到的专业知识。感谢各位同学！设计过程中对以前学习的专业知识得到了巩固， 对今后的工作也有很大的帮助，也是对大学四年学习的总结。感谢在四年里教导我的领导和老师，向他们表示最诚挚的谢意。