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"棉桃收獲機的設(shè)計與仿真"開題報告
1、 本課題來源及研究的目的和意義
棉花是重要的經(jīng)濟作物之一。隨著棉花種植面積不斷擴大, 勞動力嚴重不
足, 霜后棉桃大多放棄不收, 造成棉花減產(chǎn)。利用機器采摘未開棉桃和再剝桃清花是減少
損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。而在我國, 棉桃
收獲機的研究還是空白。據(jù)調(diào)查分析, 摘棉桃機的推廣應(yīng)用前景十分廣闊。如能推廣, 除
可新增工業(yè)產(chǎn)值外, 還可形成棉花機械生產(chǎn)的新領(lǐng)域。為此, 在參考國外類似機型的基礎(chǔ)
上, 研制成一種適合棉花種植模式的摘棉桃機。
2、 本課題所涉及的問題及國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
存在的最主要問題是棉花植株高度對收獲機產(chǎn)生的影響。當植株過低時, 由于收獲機摘桃齒具有一定高度, 它與機架是鋼性聯(lián)接, 高度不可調(diào)整, 這樣就造成了棉桃收獲不凈的現(xiàn)象。解決的辦法主要是, 設(shè)計機體時盡量把底盤降低些, 選用合適的輪胎, 以不影響機械正常通過性為條件, 使摘桃齒與地面的距離減小, 這樣不僅可提高收凈率, 還可提高作業(yè)效率。
2.1國外研究現(xiàn)狀及分析
美國是世界上棉花總產(chǎn)較高的國家。一九七二年棉花播種面積為8058萬畝,單產(chǎn)皮棉72.8斤/畝,總產(chǎn)量為5866萬擔。美國棉花種植主要在南半部,以德克薩斯、密西西比、加和福尼亞等州種植較多，他們在這方面有著優(yōu)越的成就。迪爾公司自1920年開始研制水平摘錠的摘棉機。經(jīng)過近九十年幾代人的不懈努力，迪爾公司目前位于美國艾奧瓦州的得梅因工廠已經(jīng)成為世界上最大的水平式摘錠自走式摘棉機工廠。1950年，迪爾公司推出了行業(yè)內(nèi)第一臺自走式摘棉機－No. 8型2行摘棉機。它的誕生引起了當時整個棉花生產(chǎn)行業(yè)的轟動。該機從棉花植株的兩邊進行采摘，實現(xiàn)了田間棉花的快速機械化收獲，采摘效率遠遠高于當時其它同類型的摘棉機，一天的采摘效率相當于80名摘花工人的工作量。與其它類型摘棉機不同的是，它僅從開放的棉桃中摘出棉花纖維，而對未開放的棉桃又不產(chǎn)生損傷，不會造成棉花的減產(chǎn)。在采摘速度每小時為3.21公里時，每小時采收面積可達0.71公頃。
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
棉花是重要的經(jīng)濟作物之一。隨著棉花種植面積不斷擴大, 勞動力嚴重不
足, 霜后棉桃大多放棄不收, 造成棉花減產(chǎn)。利用機器采摘未開棉桃和再剝桃清花是減少
損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。而在我國, 棉桃
收獲機的研究還是空白。據(jù)調(diào)查分析, 摘棉桃機的推廣應(yīng)用前景十分廣闊。如能推廣, 除
可新增工業(yè)產(chǎn)值外, 還可形成棉花機械生產(chǎn)的新領(lǐng)域。為此, 在參考國外類似機型的基礎(chǔ)
上, 研制成一種適合棉花種植模式的摘棉桃機,現(xiàn)在，我國棉桃收獲機械正向現(xiàn)代化方向發(fā)展，相信不久的將來我國棉花事業(yè)也能逐步實現(xiàn)機械化。
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
成功設(shè)計出棉桃收獲機應(yīng)有以下幾個任務(wù)要求：
1、該機應(yīng)滿足調(diào)整方便、保養(yǎng)方便、傳動可靠等優(yōu)點。
2、能滿足各種地塊棉桃收獲，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，且維修方便。
從而解決了現(xiàn)有棉桃浪費、采不凈的問題,具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便、作業(yè)率高等優(yōu)點,適合大面積推廣,是棉花機械事業(yè)的新紀元。
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 研究內(nèi)容
1、利用機械采摘半開或未開的棉桃是減少損失與提高單產(chǎn)的有力措施, 同時還可起到清地、節(jié)約勞力的雙重作用。
2、
最主要問題是棉花植株高度對收獲機產(chǎn)生的影響。當植株過低時, 由于收獲機摘桃齒具有一定高度, 它與機架是鋼性聯(lián)接, 高度不可調(diào)整, 這樣就造成了棉桃收獲不凈的現(xiàn)象。解決的辦法主要是, 設(shè)計機體時盡量把底盤降低些, 選用合適的輪胎, 以不影響機械正常通過性為條件, 使摘桃齒與地面的距離減小, 這樣不僅可提高收凈率, 還可提高作業(yè)效率。
4.2收獲機的設(shè)計
（1）功率、速度和轉(zhuǎn)速確定；
（2）滾子鏈傳動設(shè)計；
（3）刮板器設(shè)計；
（4）摘桃齒設(shè)計；
（5）棉桃收獲機廂體設(shè)計。
5、完成本課題的工作方案及進度計劃
完成本課題的方案：對收獲機各零部件的尺寸進行改進，達到效率高、調(diào)整方便、傳動可靠等優(yōu)點。
第1-2周 查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。
第3周 去有這些機械的廠子，進行測量，比較，決定設(shè)計方案。
第4-7周 根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊，對各部分機構(gòu)設(shè)計、計算，畫草圖。
第8-11周 運用AutoCAD軟件，設(shè)計工作視圖。
第12-13周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價，校核，修正。
第13-14周 完成產(chǎn)品說明書，準備答辯。
6、主要參考文獻
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3、肖遠金. 4ZJ 一8 型摘棉桃機和SMJ B 一1. 5 型剝桃凈棉機【J】
農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2 0 03 ,26 (04 ) : 2 2 一2 3
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農(nóng)機化, 2(X) 0 , 13 (0 2 ): 4 9 一5 1.
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6、中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院編
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