1、科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（學(xué)生填表）開題學(xué)院： 農(nóng)業(yè)2014 年 4 月 3 日課題名稱自走式小型水稻聯(lián)合收獲機的設(shè)計（脫粒系統(tǒng)）學(xué)生盼專業(yè)班級農(nóng)自 101課題類型工程設(shè)計指導(dǎo)教師王升升助教課題來源科研1. 設(shè)計（或研究）的依據(jù)與意義水稻是我國主要糧食作物之一，種植面積近 2600 萬 hm2，產(chǎn)量近 16 億噸，約占世界水稻種植面積的 21，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 34。我國水稻主產(chǎn)區(qū)在南方，南方多丘陵、梯田，地區(qū)的季節(jié)性、作業(yè)環(huán)境差異也大，一年 2-3 熟制，田塊小，土地高低不平，經(jīng)濟欠發(fā)達，這對水稻聯(lián)合收獲機的適應(yīng)性和可靠性提出了更高的要求。此外，土地分散經(jīng)營使得機械收獲效率低，這都在一定程度上制約

2、了水稻聯(lián)合收獲機的發(fā)展。現(xiàn)階段，谷物聯(lián)合收獲機主要有兩大機型，自走式和背負式。自走式機型的功率大、效率高， 和田間轉(zhuǎn)彎都比較方便，但也有 投入大、投資回收期長、年利用率低、不適合小地塊等缺點。背負式是拖拉機和收獲機直接掛接，功率較小，效率較低，投入成本低，回收期短，在非收獲期拖拉機還可以做其它用，年利用率較高，主要適合小塊田地和丘陵地區(qū)的聯(lián)合作業(yè)。水稻收獲使用的主要有兩種機具，一種是中小型全喂入橡膠帶自走機，適合水田收獲，從發(fā)展趨勢看應(yīng)以中型機（36.8KW）為主，采用 電子技術(shù)并提高自動化程度，加裝莖稈 裝置及駕駛室，適應(yīng)多數(shù)地區(qū)中小田塊收獲作業(yè)。另一種是半喂入自走水稻聯(lián)合收獲機，適應(yīng)單季稻

3、產(chǎn)量和莖稈都比較高，收獲季節(jié)倒伏較多，要求保留完整的莖稈，用于編織手工藝品的地區(qū)，需要多為中型機，適應(yīng)中小田塊收獲作業(yè)。半喂入機技術(shù)水平較高，基本達到國外機水平，發(fā)展趨勢主要提高自動化程序，達到高效、可靠。本課題擬研制的自走式小型水稻聯(lián)合收獲機，可以完成水稻的切割、輸送、脫粒分離、清選等聯(lián)合作業(yè)。喂入形式為半喂入，割幅 1 米，配套動力為 48 千瓦，喂入量 1 千克/秒，籽?？倱p失率1.5%，籽粒破碎率0.5%，含雜率2%，機組生產(chǎn)效率為 1.21.8 畝/小時，使用可靠性大于 95%,綜合分析本課題具有重要的研究意義。2. 國內(nèi)外同類設(shè)計（或同類研究）的概況綜述一、國內(nèi)聯(lián)合收割機的研究概述

4、及其發(fā)展趨勢。國家收獲機械的研究和發(fā)展可以說是在中 民 成立以后才開始的。經(jīng)過 60 多年的發(fā)展，我國收獲機械化水平已經(jīng)超過 30%。其發(fā)展速度是很快的，總結(jié)起來大致經(jīng)歷了以下幾個階段：自上世紀 50 年代末到 60 年代中期，隨著“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化”口號的提出，在行政 的推動下，國家著手在各地建立新式農(nóng)具推廣站，大力推廣收割機的使用，其中聯(lián)合收割機推廣了近 7000 臺(主要在國營大型農(nóng)場使用)，機型仿制國外的聯(lián)合收割機。直到 70 年代中后期才又逐漸開始恢復(fù)科研工作。在此期間，也出現(xiàn)了一些機型，但大多沒有形成最終產(chǎn)品。從上世紀 70 年代末到 80 年代中期，聯(lián)合收割機才真正在我國

5、進入實際應(yīng)用階段。這時候的機型基本上是以四平產(chǎn)的東風(fēng)4 型自走式和桂林產(chǎn)的桂林2型配套式全喂 合收割機為主，以及在東 型國營農(nóng)場引進使用的國外大型全喂入自走式機型，如 JD-7700 等，大多用于收割小麥，只能勉強兼收水稻。到了上世紀 80 年代末、90 年代初，國內(nèi)逐漸開始出現(xiàn)了一批新的機型，如鎮(zhèn)江生產(chǎn)的江南-120 型自走式、福建產(chǎn)農(nóng)友-90 型配套式等半喂人聯(lián)合收割機；以及 產(chǎn)珠江2 型自走式、佳木斯產(chǎn) JL-1065、1075 型自走式、四平產(chǎn) E514自走式、陜西產(chǎn) 4L-15 型配套式、 產(chǎn) B 型配套式、南通產(chǎn) 型配套式、臨海產(chǎn)海馬I 型配套式等全喂 合收割機。從 1993 年下

6、半年開始，在持續(xù)兩年多的低谷徘徊之后，包括聯(lián)合收割機在內(nèi)的整個農(nóng)機市場開始 復(fù)蘇， 逐步被打破。由于水稻收獲機械是技術(shù)含量最高的農(nóng)機，是水稻生產(chǎn)機械化點，加上水稻聯(lián)合收割機跨區(qū)作業(yè)取得的顯著效益和影響，水 聯(lián)合收割機熱一直在持續(xù)。農(nóng)機大企業(yè)、一些非農(nóng)大企業(yè)和政策的影響也加盟水稻聯(lián)合收割機生產(chǎn)行列，如司、三聯(lián)、星光等加入到研制、生產(chǎn)當(dāng)中，大企業(yè)和憑借與技術(shù)優(yōu)勢很快切入市場，并且大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量、性能和技術(shù)含量，使產(chǎn)品的升級、更新?lián)Q代的能力顯著增強，推動了我國水稻收獲機械化的發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計我國水稻聯(lián)合收割機生產(chǎn)廠家近 300 多家。進入 1994 年以來，隨著一批新機型的相繼問世，形勢更加快速地向

7、多極化方向發(fā)展。到了 1996 年，形成多極化格局，也同時被徹底打破，市場競爭更趨于激烈。在這一階段，出現(xiàn)了許多具有市場競爭力的機型，例如， 2 型、 B 型、海馬型、珠江-15 型、 4L-22 型、湖州-160 型、臺州150 型、太湖-1450 型、4LZ 160 等等， 自走式機型發(fā)展迅速，背負式機型的市場日見萎縮，有被逐步取代的趨勢。半喂入式聯(lián)合收割機收獲水稻適應(yīng)性強，、韓國多采用這種機型，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整機進口成本偏高。國外一些廠商看到我國聯(lián)合收割機市場培育正口益成熟，近年來紛紛來華投資建廠，如“洋馬”、“久保田”、東洋收割機(江蘇) 等公司，其優(yōu)勢在于技術(shù)先進、 雄厚，產(chǎn)品制造精良

8、、性能穩(wěn)定。到上世紀 90 年代，在我國南方地區(qū)出現(xiàn)了一股半喂 合收割機熱。主要表現(xiàn)在現(xiàn)代農(nóng)裝、北汽福田車輛濰坊收獲機械、現(xiàn)代農(nóng)裝湖州聯(lián)合收割機等企業(yè)進行引進、消化和吸收國外半喂入技術(shù)，結(jié)合中國國情進行研究和開發(fā)。半喂入式代表機型主要有久保田系列、洋馬系列、福田谷神 B1500、太湖-1450、中農(nóng)機 503、星光-450、碧浪150、東杭-2000、-120 等。目前，我國的收獲機械行業(yè)已經(jīng)成為充滿、蓬勃發(fā)展的行業(yè)。二、國外聯(lián)合收割機的研究概述及其發(fā)展趨勢。谷物收獲機械出現(xiàn)之前，世界各國人民都是使用各種鐮刀和手工割禾器進行谷物收割。1880 年，最早的可供使用的聯(lián)合收割機在誕生了。1890

9、年，出現(xiàn)了拖拉機牽引的聯(lián)合收割機和最早的由蒸汽機驅(qū)動的自走式聯(lián)合收割機。 1938 年前后，開始推廣使用自走式聯(lián)合收割機，到 20 世紀 60 年代中后期，自走式聯(lián)合收割機已占到全部聯(lián)合收割機總產(chǎn)量的 90%-95%。在借鑒西方收獲機械的基礎(chǔ)上，結(jié)合本國山地丘陵較多，水稻種植面積大等特點，研制出一系列小型水稻收割機械，獨具特色。目前，的水稻收獲機械在性能、自動化程度等許多方面都達到了相當(dāng)高的水平。當(dāng)前，國外收獲機械化技術(shù)與機具的發(fā)展趨勢是：1.在保證良能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速發(fā)展；2.由牽引式向自走式發(fā)展。3.向擴大機器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展；4.對保持收獲中

10、低損失率，潔度的主要工作的研究更為深入；5.新材料和先進制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用使產(chǎn)品性能更好，可靠性更高；6.廣泛應(yīng)用機電和自動化技術(shù)，向舒適性、使用安全性、操作方便性方向發(fā)展；7.向智能化收獲機發(fā)展。課題設(shè)計（或研究）的內(nèi)容了解國內(nèi)外小型水稻聯(lián)合收獲機的發(fā)展水平和趨勢，弄清該課題的研究目的和意義。確定水稻聯(lián)合收獲機的設(shè)計性能指標和總體設(shè)計方案，確定小型水稻聯(lián)合收獲機的結(jié)構(gòu)參數(shù)，繪制總體布置圖。弄清水稻清選的基本原理和裝置，繪制 12 個部裝圖和若干零件圖。對主要工作進行必要的理論分析和計算。4. 設(shè)計（或研究）方法主要參考農(nóng)業(yè)機械設(shè)計方面的書籍，相關(guān)的設(shè)計手冊和標準完成設(shè)計計算。手繪總體布置圖，其余利用計算機 CAD、caxa 繪制圖紙。通過測繪現(xiàn)有機型，以及查閱相關(guān)圖紙資料。參