大蒜收获机设计
提到大蒜，我们就会联想到关于大蒜的相关食物，因为在大家的日常生活中，都会在做菜的时候加入一些大蒜来调味，所以说大蒜在我们的生活中也是必不可少的。生活中的大蒜用起来方便，但是大蒜的收获工作可没有想象中的那么简单，有些地区还是使用的工人来进行收获工作，这使得工作效率低下，并且工作强度强，所以本次设计准备设计一款推进式与手扶式相结合的大蒜收获机，适用于中国的不同的种植区域，增强收获效率、减少人工收获。关键词 大蒜、收获机、手扶推进结合、提高效率
目录
1 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内与国外的收获机情况 2
1.3本文研究内容和预期成果 6
2 大蒜收获机总体原理 7
3 传动装置设计 7
3.1动力源 7
3.2减速装置 8
3.3功率的计算 8
3.4链传动的计算 8
4 轴和轴承的设计与校核 10
4.1轴的设计 10
4.2轴的校核 11
4.3键的校核 12
4.4轴承的校核 12
5 起蒜和蒜土分离装置设计 13
5.1挖根装置 13
5.2蒜土分离装置 15
5.3挖掘铲辅助装置 16
5.4行走轮 16
5.5机架的设计 16
6 装配总图 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1研究目的和意义
大蒜是一种多营养食物，有自己的独特风味，可以用来与很多食物一起煮，增加食物的可口性，别看它小，但是它功能比较强大，是调味品、食品添加剂、饲料及化妆品的材料，同时少量的食用对人体也有所好处，对三高人群来说，是一剂良药，可以降三高，但是要适量，当人患有胃、肠、肝肺、乳腺等癌症时，少量服用可减轻症状，是防癌食物。在人们的映象中，人参是一个大补品，价值也不菲，但是相关研究称大蒜的营养价值尽然比人参高，这说明大蒜是“平民人生”。大蒜是天然的植物广谱抗菌素，大蒜约含2%的大蒜素，它的杀菌能力是青霉素的1/10，对多种致病菌如葡萄球菌、脑膜炎 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
、肺炎、链球菌及白喉、痢疾、伤寒、副伤寒、结核杆菌和霍乱弧菌，都有明显的抑制和杀灭作用。我们生活中看到很多人生吃大蒜，虽然吃起来不好吃，但是可以预防流感和肠道感染病，而煮过或者炒过的大蒜，因为高温使得其有些营养的元素被破坏，所以营养价值也就大打折扣了。
据联合国相关组织统计，全世界的大蒜耕种面积约为1705.5万亩，产量为1400万吨。在如此庞大的数目中，中国的大蒜耕种面积为9556万亩，产量为1060万吨，占全球总量的75%，达到500多万户的种蒜农民，要不怎么说中国是农业大国呢。在如此大的收获量中，其中90%以上的大蒜用于国内销售和做相关的大蒜实验。我国最大的几个大蒜出口地方是：山东、河南、江苏、广西等地。因为所处地区的气候等诸多影响，使一些靠近港口的地区种植规模十分庞大，例如：华北大平原山东、河南、江苏的三省接壤地区，也可以看成是以山东的金乡县为中心，画了一个半径500公里的圆，圆中都是种植大蒜的。目前，我国的现状是农村劳动力相对的短缺，为了养家糊口、挣大钱，农村的青年都去经济比较发达的城市打工去了，而农村留下来的大多是些老人、妇女以及儿童。因为劳动力的大量流失，当到了大蒜收获的季节时，因为不可能因为收大蒜而回来，劳动力极少，加上收获机没有普遍，人工收获大蒜的价格就随着上涨，达到了每亩500元，如果是精人工采集，在收获时就把根、茎分类菜鸡，那劳动力的价格尽然达到每亩700元的价格。目前，我国大蒜的收获都是聘用工人采集来完成的，工人不像机器可以一直工作，所以收获的效率相对于其他土豆之类的机械收获要慢的多。我国目前要求加快农业现代化的进程，所以要加快机械代替人工作的现状，它不仅可以解决劳动力不足的问题，还可以提高劳动人民的利益，用机械在相同的时间内，完成比当时用人力完成的工作量的几倍多的工作，农民们可以花更多的时间去种植其他物种。
根据目前的大蒜收获的诸多问题，本次毕业设计设计了一款手扶式的拖拉机大蒜收获机，以缓解大蒜收获的问题。
1.2国内与国外的收获机情况
目前，有很多国家都发明出比较实用的大蒜收获机，例如美国、法国等国家，他们都设计出相关的收获机，例如：
1）美国TopAir公司。美国有家TopAir公司。这家公司盈利就是靠生产大蒜、洋葱收获机为主的。
大蒜挖掘铺条机。GW4400型大蒜收获机的显著特点是有4行挖掘通道，可见图11。其工作方法为：先将大蒜连根一起挖出来，接着铲子和拔轮同时工作，没有将大蒜与泥土分开，而是直接一起送到传送带上，此传送带是具有分离作用的传送带，它能将较大的泥土直接掉落，最后通过传送带传送，将几乎没有泥土的大蒜通过集条装置平铺在后面的土地上，同时大蒜还能晒一晒。该机还能够安装其他辅助装置：切顶装置，主要是用其中的刀具来切割大蒜的茎，从而能表现出机械化的“联合收获”功能；风选装置，用风选装置来吹去切掉的碎掉的茎或者其他无用的东西。此装置需要与功率为90kw的拖拉机相结合使用，工作效率为20 hm^2/h，一次性吹两行，最大距离为95~110mm。此大蒜收获机以后驱动轴为动力来源，并通过液压系统装置来控制整个结构。该大蒜收获机也有缺点，缺点就是收获后的大蒜不是所有的都不带泥土，有的会带一些泥土，收获的不是十分的干净，而且该机比较笨重，它的收集装置还需要有大蒜捡拾装置，才能完成整体的、一系列的流程。
图11 GW4400型大蒜挖掘机1.铺条机构 2.液压及动力机构
3.挖根铲 4.分离传送带 5.车轮
上述中提到了GW4400型大蒜收获机还需要与捡拾机相结合使用，图12所展示的就是是同一家公司生产的GL2400型大蒜捡拾机。其工作方法为：通过铲子和拨轮将已经平铺的大蒜从土壤传送到传送带上，通过传送链的相应抖动，从而将部分泥土与大蒜根部分离，然后大蒜在传送入清选装置中，利用风选系统将没用的东西处理掉，大蒜根经过第一次处理后再通过传送带传送到后面的工作台，让工人进行进一步的处理，使泥土完全分离。此大蒜收获机的动力来源是100KW功率的拖来级，生产效率为0.81hm2/h,作业间距为400~410mm。该捡拾机与GW4400型大蒜收获机结合使用，从而实现大蒜联合收获功能。该机器是后驱动轴提供相关动力，附有相关的液压控制等系统，工作效率高。该机的缺点是在收获的过程中，杂草等外来物质可能造成机器的故障，并且切割前的蒜茎可能出现过长的问题。
目录
1 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2国内与国外的收获机情况 2
1.3本文研究内容和预期成果 6
2 大蒜收获机总体原理 7
3 传动装置设计 7
3.1动力源 7
3.2减速装置 8
3.3功率的计算 8
3.4链传动的计算 8
4 轴和轴承的设计与校核 10
4.1轴的设计 10
4.2轴的校核 11
4.3键的校核 12
4.4轴承的校核 12
5 起蒜和蒜土分离装置设计 13
5.1挖根装置 13
5.2蒜土分离装置 15
5.3挖掘铲辅助装置 16
5.4行走轮 16
5.5机架的设计 16
6 装配总图 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1研究目的和意义
大蒜是一种多营养食物，有自己的独特风味，可以用来与很多食物一起煮，增加食物的可口性，别看它小，但是它功能比较强大，是调味品、食品添加剂、饲料及化妆品的材料，同时少量的食用对人体也有所好处，对三高人群来说，是一剂良药，可以降三高，但是要适量，当人患有胃、肠、肝肺、乳腺等癌症时，少量服用可减轻症状，是防癌食物。在人们的映象中，人参是一个大补品，价值也不菲，但是相关研究称大蒜的营养价值尽然比人参高，这说明大蒜是“平民人生”。大蒜是天然的植物广谱抗菌素，大蒜约含2%的大蒜素，它的杀菌能力是青霉素的1/10，对多种致病菌如葡萄球菌、脑膜炎 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
、肺炎、链球菌及白喉、痢疾、伤寒、副伤寒、结核杆菌和霍乱弧菌，都有明显的抑制和杀灭作用。我们生活中看到很多人生吃大蒜，虽然吃起来不好吃，但是可以预防流感和肠道感染病，而煮过或者炒过的大蒜，因为高温使得其有些营养的元素被破坏，所以营养价值也就大打折扣了。
据联合国相关组织统计，全世界的大蒜耕种面积约为1705.5万亩，产量为1400万吨。在如此庞大的数目中，中国的大蒜耕种面积为9556万亩，产量为1060万吨，占全球总量的75%，达到500多万户的种蒜农民，要不怎么说中国是农业大国呢。在如此大的收获量中，其中90%以上的大蒜用于国内销售和做相关的大蒜实验。我国最大的几个大蒜出口地方是：山东、河南、江苏、广西等地。因为所处地区的气候等诸多影响，使一些靠近港口的地区种植规模十分庞大，例如：华北大平原山东、河南、江苏的三省接壤地区，也可以看成是以山东的金乡县为中心，画了一个半径500公里的圆，圆中都是种植大蒜的。目前，我国的现状是农村劳动力相对的短缺，为了养家糊口、挣大钱，农村的青年都去经济比较发达的城市打工去了，而农村留下来的大多是些老人、妇女以及儿童。因为劳动力的大量流失，当到了大蒜收获的季节时，因为不可能因为收大蒜而回来，劳动力极少，加上收获机没有普遍，人工收获大蒜的价格就随着上涨，达到了每亩500元，如果是精人工采集，在收获时就把根、茎分类菜鸡，那劳动力的价格尽然达到每亩700元的价格。目前，我国大蒜的收获都是聘用工人采集来完成的，工人不像机器可以一直工作，所以收获的效率相对于其他土豆之类的机械收获要慢的多。我国目前要求加快农业现代化的进程，所以要加快机械代替人工作的现状，它不仅可以解决劳动力不足的问题，还可以提高劳动人民的利益，用机械在相同的时间内，完成比当时用人力完成的工作量的几倍多的工作，农民们可以花更多的时间去种植其他物种。
根据目前的大蒜收获的诸多问题，本次毕业设计设计了一款手扶式的拖拉机大蒜收获机，以缓解大蒜收获的问题。
1.2国内与国外的收获机情况
目前，有很多国家都发明出比较实用的大蒜收获机，例如美国、法国等国家，他们都设计出相关的收获机，例如：
1）美国TopAir公司。美国有家TopAir公司。这家公司盈利就是靠生产大蒜、洋葱收获机为主的。
大蒜挖掘铺条机。GW4400型大蒜收获机的显著特点是有4行挖掘通道，可见图11。其工作方法为：先将大蒜连根一起挖出来，接着铲子和拔轮同时工作，没有将大蒜与泥土分开，而是直接一起送到传送带上，此传送带是具有分离作用的传送带，它能将较大的泥土直接掉落，最后通过传送带传送，将几乎没有泥土的大蒜通过集条装置平铺在后面的土地上，同时大蒜还能晒一晒。该机还能够安装其他辅助装置：切顶装置，主要是用其中的刀具来切割大蒜的茎，从而能表现出机械化的“联合收获”功能；风选装置，用风选装置来吹去切掉的碎掉的茎或者其他无用的东西。此装置需要与功率为90kw的拖拉机相结合使用，工作效率为20 hm^2/h，一次性吹两行，最大距离为95~110mm。此大蒜收获机以后驱动轴为动力来源，并通过液压系统装置来控制整个结构。该大蒜收获机也有缺点，缺点就是收获后的大蒜不是所有的都不带泥土，有的会带一些泥土，收获的不是十分的干净，而且该机比较笨重，它的收集装置还需要有大蒜捡拾装置，才能完成整体的、一系列的流程。
图11 GW4400型大蒜挖掘机1.铺条机构 2.液压及动力机构
3.挖根铲 4.分离传送带 5.车轮
上述中提到了GW4400型大蒜收获机还需要与捡拾机相结合使用，图12所展示的就是是同一家公司生产的GL2400型大蒜捡拾机。其工作方法为：通过铲子和拨轮将已经平铺的大蒜从土壤传送到传送带上，通过传送链的相应抖动，从而将部分泥土与大蒜根部分离，然后大蒜在传送入清选装置中，利用风选系统将没用的东西处理掉，大蒜根经过第一次处理后再通过传送带传送到后面的工作台，让工人进行进一步的处理，使泥土完全分离。此大蒜收获机的动力来源是100KW功率的拖来级，生产效率为0.81hm2/h,作业间距为400~410mm。该捡拾机与GW4400型大蒜收获机结合使用，从而实现大蒜联合收获功能。该机器是后驱动轴提供相关动力，附有相关的液压控制等系统，工作效率高。该机的缺点是在收获的过程中，杂草等外来物质可能造成机器的故障，并且切割前的蒜茎可能出现过长的问题。
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