打瓜收獲機撿拾裝置的設計

PAGEPAGE1目錄摘要………………2前言………………31打瓜收獲裝置總體設計………31.1設計方案…………31.2該方案的優(yōu)缺點…………31.3總體配置…………41.3.1集條機的作業(yè)幅寬和集條圓盤數(shù)設計………41.3.2集條梁架、撿拾輪高度設計…………………41.3.3集條圓盤、撿拾輪的配置……………………42主要工作部件的設計…………………52.1集條支架的設計…………52.2四桿機構、撿拾輪油壓的設……………………62.3限位低輪裝置的設計………82.3.1限位地輪的設計……………………82.3.2限位地輪機構的設計……………………82.3.3集條圓盤裝置仿形原理…………………94強度校核………………………94.1旋轉軸的強度校核……………………94.2集條支架的強度校核………95撿拾機構的安裝與調整……………105.1撿拾機構的正確安裝…………10設計總結……………11謝辭………………12參考文獻………………………13附錄…………14打瓜收獲機械撿拾裝置的設計摘要：關鍵詞：DaGuaharvestmachinerypick-updevicedesignAuthor:XuYanlongAbstract:DaGuaharvestmachineisakindofnewJiYinharvestoperationequipm-ents,itsmainfunctionistocollectandthreshing;ItUSESreciprocatingspindletypehomework,thisdesignandalwayswillDaGuasetluninbilateral,thenapick-upandpipedtothethreshingwheelversusinstitutionbymelons,directimplementationthr-eshingdisposablethoroughlyharvesttoseed.Worksurfacerelativelevelrequirementwhen.Duetothedoublepick-upwheelandsetthemachineandoperation,thaninpre-viousharvestmachineryreducedsparetravel,savetwotimestrip,greatlyenhancestheworkingefficiency.Hastheadvantagessuchassparingly,time-saving;Thisdesi-gniscombiningthetraditionalDaGuaharvestmachinery,carriesontheanalysisanddesign.Keywords:DaGua;Setthemachine;Pick-upround前言打瓜是西瓜中的一種類型，但主要是取其籽食之，味香而美，營養(yǎng)價值高。隨著農業(yè)產業(yè)結構的調整，打瓜的種植規(guī)模越來越大，人力投入，生產成本的消耗等問題日益突出。為了提升打瓜的經(jīng)濟效益，給打瓜人工收獲帶來了很大困難,打瓜聯(lián)合收獲機械的研制與推廣可提高新疆特色作物的機械化作業(yè)水平,減輕農民的勞動強度和負擔,隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的完善,國民經(jīng)濟的持續(xù)增長,農業(yè)經(jīng)濟的全面發(fā)展,農民收入的不斷增加,將為農業(yè)機械化事業(yè)的發(fā)展提供更加有利的機遇,開辟更加廣闊,更加光明的前景。1.打瓜收獲裝置總體設計1.1設計方案設計的打瓜收獲機械由動力機械相聯(lián)接而成為懸掛牽引機組，由該動力機械帶動打瓜收獲機進行收獲。撿拾輪集條機工作切換采用液壓升降機構動力進行翻轉升、升降。集條機和撿拾脫粒機構同時工作提高工作效率。1.2該方案的優(yōu)缺點1）對拖拉機驅動輪的增重較大，有利于拖拉機功率的充分發(fā)揮。2）由于采用雙撿拾輪和集條機同時運作，相對以往的收獲機械減少了空行程，節(jié)省兩倍行程，使生產率大為提高。具有節(jié)油，省時等優(yōu)點。3）增大了撿拾機構的金屬用量，撿拾輪的重量比以往的撿拾機械重30－35％，撿拾輪在運輸狀態(tài)下，集條機和撿拾輪縱向長度總和過大，因此撿拾輪越重或重心越靠后，拖拉機的縱向穩(wěn)定性和操作性越差。這樣一來，就限制了撿拾輪的結構長度不能過大，集條圓盤數(shù)不能過多。機動性降低了，機組轉彎半徑遠大于拖拉機的轉彎半徑，增大了轉彎時間（尤期是在小塊田地）工作控制不太靈活。總體來講，該方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，成本低效率高。1.3總體配置選擇配套拖拉機的配套動力為13～26kW，根據(jù)作業(yè)的特點可知，本機屬于收獲機械，其作業(yè)速度為0.6～1hm2/h，工作幅寬160～200cm，工作速度4～8圖1集條機km/h，集條率≥90％。作業(yè)時由小四輪前懸掛向前推進，集條機兩側各9片圓盤滾動推移打瓜成條。前趟作業(yè)幅寬2000mm，返回作業(yè)對前一趟集成條的打瓜往回推移20cm，使打瓜離開瓜秧和雜草，以便撿拾脫粒機進行后道作業(yè)。因此，作業(yè)集條機幅寬為2000mm、因此工作總幅寬為最大為2000mm、集條機側梁為2400mm。1.3.1集條機的作業(yè)幅寬和集條圓盤數(shù)設計總收獲機械根據(jù)拖拉機的有效牽引力P來確定。作業(yè)幅寬2000mm，分瓜器的角度為50°，計算可得側梁為2400mm，集條圓盤定位間距設計為250mm,集條圓盤的直徑為400mm，計算可得每個側梁可安裝9個集條圓盤。如圖1所示1.3.2集條梁架、撿拾輪高度設計主梁支架下表面至地表平面的空間高度。為了保證集條圓盤在地面順利翻轉，不產生擁土堵草現(xiàn)象。計算限位地輪和機架集條圓盤的配合高度，限位地輪裝配后距地面高度可調為33-40cm，集條圓盤裝配后不仿形時高度為45cm。撿拾輪和機架裝配后瓜釘剛好和地面接觸。1.3.3集條圓盤、撿拾輪的配置集條圓盤是打瓜集條機的主要工作部件。如圖2所示，它的作用是將瓜撥到兩邊并切斷瓜藤。集條機由集條圓盤、限位地輪、支架、分瓜器、四杠連桿機構、配重鐵等組成。集條圓因為要根據(jù)地面的起伏進行仿形撥瓜，因此將其分為長桿和短桿集條圓盤兩部分，以便靈活運轉更替撥瓜。長桿和短桿之間有仿形彈簧連接使其不干涉運轉并仿形，可以提高撥瓜性能。在前部主梁上安裝配重鐵防止扎頭現(xiàn)象使分瓜器可以充分分瓜。撿拾輪要充分考慮在和集條機配合撿拾過程，中工作的撿拾寬幅，不工作的撿拾輪要能靈活，不干涉的用油壓伸起來。本次設計中，在試修法基礎上對其進行測繪，以獲得集條機、撿拾輪中各個零件的尺寸進行設計。如圖2所示圖2集條圓盤2主要工作部件的設計2.1集條支架的設計集條支架的作用是連接各零部件并傳遞牽引力。集條支架主要有側梁和主梁組成。側梁的主要作用是安裝集條圓盤通過螺栓將其連接，主梁的作用主要是安裝限位地輪和四桿連桿機構，有螺栓組合式和管材焊接式兩種。螺栓組合式支架通過螺栓連接，將熱軋型鋼縱梁、橫梁組合在一起。縱梁與集條圓盤的前進方向平行，用來固定分瓜器和配重鐵。為了加強支架的剛度，在支架架上還裝有加強梁，這種支架拆卸較方便，但比較笨重。管材焊接平面支架有三角形、梯形等，用矩形或圓形鋼管焊接而成。集條圓盤安裝在側梁上。結構簡單，強度較好。但支架焊接技術要求高，變形修復困難。設計中都采用16Mn無縫管材焊接平面支架三角形，在支架上裝有加強梁，用方形鋼管焊接而成主梁與斜梁相互成一定角度，圖3支架在斜梁上可以布置不同間距的集條圓盤，工作高度不合適時,可適當調節(jié)限位低輪安裝高度。在工作切換中撿拾輪可以繞著軸銷做翻轉的運動。集條圓盤液壓旋轉軸焊接于牽引架連接梁上，撿拾輪的液壓座用螺栓固定在后撿拾脫離機架上以提供液壓裝置提供動力時，液壓裝置也能同時翻轉。如圖3所示2.2四桿機構、撿拾輪油壓的設計90度翻轉式機力撿拾輪的換向機構型式采用液壓式。90度翻轉式撿拾輪的液壓式換向機構，是利用柱塞油缸的推力或拉力來完成90度翻轉。換向時，扳動油路控制閥，高壓油進入油缸使活塞桿距離增大，于是與液壓座連接的撿拾輪桿末端就繞銷軸軸向上轉動。當梁架轉至接近90°位置，液壓旋轉軸到達活塞桿升至最長時。由于活塞桿的銷孔與撿拾輪撐架上的液壓旋轉軸之間預先留有間隙死點，這時活塞處于預先固定垂直鎖定狀態(tài)。也可利用其油壓收縮后降低撐架高度，靠其自身的重力和地面的支持力翻轉到位進行撿拾工作。下次換向時，再按上述過程反動一次。圖4所示圖4撿拾輪圖5四桿連桿機構如圖5所示，為集條圓盤的四桿連桿機構，用軸銷在拖拉機的前引架定位，當集條圓盤不工作只進行無負荷行走時，即可將液壓升起，使集條圓盤脫離地面。當需要工作時油壓縮回降低支架高度,使集條圓盤和限位地輪同時處于合理的配合工作狀態(tài)。以保證集條圓盤可以充分切斷瓜藤并把瓜撥向兩邊。圖6限位地輪2.3限位低輪裝置的設計2.3.1限位地輪的設計在采用支架高度調節(jié)上，常用限位地輪來控制，鋼制限位地輪其輪輻有開式和閉式兩種，分別適用于沙質和黏質土壤。開式是由鋼圈和中置輔板構成；閉式用鋼板制成密封的空腔輪。如圖六所示，限位地輪為一獨立部件，其安裝在支架縱梁和橫梁上，位置可上下調動。輪子在梁上能垂直升降，調節(jié)配合集條圓盤的工作高度。螺桿套管式限位地輪密封性好，操作比較省力，但結構比較復雜。本設計限位地輪是開式的由鋼圈和中置輔板構成。設計如圖6所示。2.3.2限位地輪機構的設計采用限位地輪來調節(jié)距地表的高度，就必須有能使限位地輪高度發(fā)生變化的機構，因此，本設計采用螺栓孔的高度調節(jié)方式，調整螺栓的定位來間接達到圖7限位地輪支撐桿調節(jié)限位地輪高度的功能，具體機構如圖7所示：調節(jié)限位地輪輪與支架之間的相對高度。2.3.3集條圓盤裝置仿形原理集條圓盤裝置仿形調節(jié)的原理如圖8所示：集條圓盤是用螺栓將其固定在側梁上，因其長短集條圓盤一些間隙安裝仿形彈簧，因此可隨阻力和高度方向自由調節(jié)轉動，當轉動如圖時，隨著牽引力的牽引，集條圓盤的仿形彈簧處會隨地形調節(jié)，此時集條圓盤的高度即被控制，隨地面仿形，伸長或是縮短仿形彈簧長短。4.強度校核4.1軸的強度校核軸采用45號鋼，在工作時，承受最多的是軸向方向的拉力，因此產生的是軸向方向的拉伸變形已知45號鋼抗拉強度極限為590軸直徑r=24mm因此，在軸橫截面上的應力為，已知作用在軸上的拉力F=26800N帶入上式，<因此可知軸的強度足夠圖8集條圓盤仿形結構4.2集條支架的強度校核：支架采用的長60mm寬30mm的矩形45號鋼，在工作時受到來自土壤對其的橫向剪切力，因此對其剪切應力進行校核，已知45號鋼剪切疲勞極限，為140因此，在其橫截面上的剪切應力應為，已知作用在支架上的最大力26800/4=6700帶入上式，==3.7<,因此可知支架的強度足夠。5撿拾機構的安裝與調整5.1撿拾機構的正確安裝集條圓盤撿拾輪的正確安裝是保證撿拾質量，提高作業(yè)效益，降低作業(yè)成本和延長機具壽命的基礎，應予以重視。在新?lián)焓皺C構安裝后和作業(yè)季節(jié)前，都必須對撿拾機構的技術狀態(tài)進行檢查。安裝和檢查要在平整堅硬的場地上進行。集條圓盤撿拾輪連接配合處應適當，兩者的配合撿拾差距不應超過3cm，安裝好的集條圓盤撿拾輪，限位地輪不得高出集條圓盤。撿拾輪的升降靈活，不允出現(xiàn)卡死和升降過度。若有偏斜，但不得大于5毫米。瓜釘垂直地面，能保證瓜釘容易插瓜并輸送到運瓜槽。如圖9所示圖9撿拾脫粒總裝參考文獻[1]王學農．新疆農科院農機化所研制出打瓜揀拾、脫籽聯(lián)合作業(yè)機[J]．新疆農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