下载文档原格式
打瓜捡拾机构的设计摘 要:本课题需要重点研究的、 关键的问题是捡拾部件的设计，打瓜取籽机构在市场上有较 为成熟的机型，可以直接使用。
当打瓜成熟以后，瓜皮颜色明显变白转黄并变软，瓜蒂收缩 凹陷时采收， 打瓜瓜皮比西瓜的瓜皮有韧性， 有较强的碰撞能力。
且打瓜的生长环境较恶劣， 一般是杂草丛生，地形起伏不平，打瓜成熟以后其大小不同等，所以对捡拾部件有较高的要 求，必须要有地面仿形机构。
在设计捡拾部件时要充分考虑各种影响因素，保证收获机械的 正常运行。
关键词：打瓜；机械化；扎瓜齿0 引言农业机械化是农业现代化的重要内容，是先进的农艺技术和生物技术实施的载体。
农机 与农业分工所带来的要素优化组合， 经济规模以及农机经营者的经济目标与农业机械化的发 展目标一致的运行机制，为高效率和大规模的机械化农业生产提供了基本条件。
而机械化农 业相对于传统农业在改造恶劣的生产条件，高效能利用生态资源，吸收利用高新科技，抵御 自然灾害以及提高农业竞争能力和国际竞争力方面具有不可替代的优势。
在我国由农业大国 发展成农业强国的过程中，农业机械化是提高农业劳动生产率和农业竞争能力的核心要素。
新疆种植打瓜产量占全国种植打瓜总产量的 75%左右， 因此打瓜已成为我区主要的经济 作物之一，打瓜籽是重要的外贸商品，多年来在国际市场上供不应求。
主要销往西欧、北美、 中东、东南亚及港澳等地区，年出口量1～15 万吨，占世界贸易量的一半以上。
1 打瓜捡拾机构主要结构及工作原理1.1 打瓜捡拾机构的结构打瓜捡拾机构结构示意图如图1-1 所示：1、机架底座2、油缸3、油缸护壳4、梳瓜齿机架5、轴承和轴承座6、捡拾辊支撑轴7、扎瓜齿上料板8、破碎机构入料斗9、捡拾辊齿圈10、梳瓜齿 11、捡拾齿 12、齿圈三角铁 13、捡拾辊轴 14、轮胎 15、轮轴图1-1 捡拾机构示意图1.2 工作原理该捡拾机构在作业之前，由人工或集条机将籽瓜捡拾铺放成条，作业时使用小马力拖拉 机作为动力，通过机架带动捡拾辊向前滚动。
籽用瓜捡拾脱籽联合作业机的概述分院名称专业班级学生姓名指导教师企业指导教师目录摘要……………………………………………………………………………………………-3关键词…………………………………………………………………………………………-3前言……………………………………………………………………………………………-3 一、农业机械化发展史………………………………………………………………………-31国内情况…………………………………………………………………………………….-32国外情况…………………………………………………………………………………….-4 二、籽用瓜捡拾脱籽联合作业机介绍………………………………………………………-51主要结构……………………………………………………………………………………..-5 2主要技术参数……………………………………………………………………………….-53工作原理和技术特点………………………………………………………………………..-5 4主要工作部件的设计………………………………………………………………………..-5 三、实际应用情况及问题……………………………………………………………………-61使用前准备 (6)2应用时的工作过程 (6)3工作时的原理………………………………………………………………………………..-6 4用途……………………………………………………………………………………………-6 5实际应用及发现问题.………………………………………………………………………...-7四、使用时的注意事项…………………………………………………………………………-7五、机具的保养………………………………………………………………………………….-7六、发现问题的解决方案……………………………………………………………………….-8 总结……………………………………………………………………………………………….-8 致谢……………………………………………………………………………………………….-8 参考文献………………………………………………………………………………………….-9籽用瓜捡拾脱籽联合作业机的概述摘要：农业是一个国家经济发展的基础，农业现代化是我国由一个农业大国变成一个农业强国、经济强国的基础之一，机械化的农业发展是农业现代化发展的必然结果。
打瓜收获机破皮取籽机构的设计摘 要：针对我国西部籽瓜加工劳动强度大、机械化程度低的现状，设计了籽瓜破皮取籽机。
该分离机的设计思路为：将籽瓜初步粉碎、用辊轮将籽瓜完全压碎、使瓜瓤和瓜皮分离、排 出瓜皮、 用离心法将瓜瓤和瓜籽分离、最后收集瓜籽。
本机的主要装置有破碎齿、 压碎辊轮、 大滚筒辊刀、小滚筒、小滚筒辊刀。
本机结构简单紧凑，装载携带方便，能够大幅提高籽瓜 的加工效率，适合于广大籽瓜种植农户推广使用。
关键词：籽瓜；破碎；分离机构；设计引言籽瓜是新疆生产建设兵团重要的经济作物， 在建设兵团的农业产业结构调整中占有重要 地位。
随着农业产业结构调整，籽瓜的种植规模越来越大，人力投入，生产成本的消耗等问 题日益突出，因此，籽瓜产业的全程机械化亟需解决。
目前，在籽瓜的收获环节：采取人工 采摘、人工辅助集条机集条集堆、机械取籽配合作业，使得劳动强度大，劳动成本高。
同时 籽瓜成熟后因其特性不宜在田间放置过久，如逢秋雨霜冻，极易腐烂，另外籽瓜成熟时正是 棉花、玉米、甜菜等大宗作物收获农忙之际，劳动力奇缺，给籽瓜人工收获带来很大困难 因此，有必要对籽瓜收获取籽环节机具及配套设备进行研究以解决籽瓜机械化收获问 题。
分析了目前在兵团广泛使用的几种籽瓜收获机械的基本结构及功能；并依据不同的工作 机理，介绍了籽瓜捡拾装置、输送装置、取籽装置的基本类型和技术特点。
针对我国西部籽瓜加工劳动强度大、机械化程度低的现状，设计了籽瓜籽汁分离机。
该 分离机的设计思路为：将籽瓜初步粉碎、用辊轮将籽瓜完全压碎、使瓜瓤和瓜皮分离、排出 瓜皮、用离心法将汁和瓜籽分离、最后收集瓜籽。
本机的主要装置有破碎齿压碎辊轮、大滚 筒棍刀、小滚筒、小滚筒辊刀和瓜籽的收集装置。
本机结构简单紧凑，装载携带方便，能够 大幅提高籽瓜的加工效率，适合于广大籽瓜种植农户推广使用。
1 籽瓜籽汁分离机的总体设计1.1 籽瓜破皮取籽机的结构组成如图 1 所示，打瓜破碎取籽机主要部分组成。
背负式全方位剪切柑橘类水果采摘装置本案例荣获全国大学生机械工程创新设计大赛一等奖1.设计目的现代化机械装置正在逐渐代替人类原始的劳动工具和劳动方法，机器人采摘由于技术和成本的原因，在今后较长时间内无法投入实际应用，在这种背景下，机械式釆摘将占据主流。
目前果园的机械式采摘主要有振摇式、撞击式和切割式。
但是振摇式和撞击式的采摘机械的效率普遍较低，采摘的损伤较高，也不适用于釆收易损伤、要求完好率高的新鲜食用水果和贮藏用水果。
而切割式釆摘是将树枝或果柄切断使果实与果树分离的采摘方式，在切割完之后能立即放入果篮中，可避免果实坠落至地面，减少损伤。
因此切割式采摘器的应用前景显得十分可观。
2.工作原理本设计的水果采摘装置结构简单，主要由背负装置、采摘杆、全方位切割刀头、软管、篮子等组成，其中采摘杆是可伸缩杆，用以满足不同高度的采摘任务。
果农驱动操作手柄可驱使采摘刀片进行剪切，水果被剪切下来后，顺着用尼龙材料制成的水果运送管道掉进水果筐里。
用柔软材料制成的运送管道可保证水果表面不受摩擦，从而保证水果的质量和质地。
若果农把釆摘刀片更换为套袋装置，则可以进行水果的套袋工作，方便快捷，效率高。
同时果农也可以用采摘器的头部作为支架进行农药喷洒和修剪树枝工作。
综上所述，该简易型水果采摘装置实现了农业生产中的不同工作的集中。
为减轻本装置对使用者右臂的负担，在杆的（从近地端算起）1/3处安装一根拉簧，可分担一部分作用力，减轻使用者的负担。
背负式水果采摘装置示意图如图1所示。
刀头结构示意图如图2所示。
刀头剪切机构是由多个结构相同的刀片组成的，在此只对一个刀片进行分析。
如图3所示，在刹车线的牵引下，活动刀片会绕着固定轴向下转动，其刀刃与固定刀片的刀刃相交错，从而实现剪切；在一次剪切完成之后，在小压簧的作用下活动刀片回复到原位置，进行第二次剪切。
在安装时，用M3的螺母和螺钉及3 mmX7 mm X0.5 mm的垫片装配固定刀片和活动刀片，一共安装15组此装配体，再把它们均匀安装在直径为150 mm 的环形刀头上。
前言籽瓜是新疆生产建设兵团重要的经济作物，在建设兵团的农业产业结构调整中占有重要地位。
随着农业产业结构调整，籽瓜的种植规模越来越大，人力投入，生产成本的消耗等问题日益突出，因此，籽瓜产业的全程机械化亟需解决。
目前，在籽瓜的收获环节：采取人工采摘、人工辅助集条机集条集堆、机械取籽配合作业，使得劳动强度大，劳动成本高。
同时籽瓜成熟后因其特性不宜在田间放置过久，如逢秋雨霜冻，极易腐烂，另外籽瓜成熟时正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收获农忙之际，劳动力奇缺，给籽瓜人工收获带来很大困难因此，有必要对籽瓜收获取籽环节机具及配套设备进行研究以解决籽瓜机械化收获问题。
分析了目前在兵团广泛使用的几种籽瓜收获机械的基本结构及功能；并依据不同的工作机理，介绍了籽瓜捡拾装置、输送装置、取籽装置的基本类型和技术特点。
针对我国西部籽瓜加工劳动强度大、机械化程度低的现状，设计了籽瓜籽汁分离机。
该分离机的设计思路为：将籽瓜初步粉碎、用辊轮将籽瓜完全压碎、使瓜瓤和瓜皮分离、排出瓜皮、用离心法将汁和瓜籽分离、最后收集瓜籽。
本机的主要装置有破碎齿压碎辊轮、大滚筒棍刀、小滚筒、小滚筒辊刀和瓜籽的收集装置。
本机结构简单紧凑，装载携带方便，能够大幅提高籽瓜的加工效率，适合于广大籽瓜种植农户推广使用。
关键词：籽瓜：破碎：压碎：脱籽目录1绪论 (2)1.1研究的意义 (1)1.2研究目的 (1)1.3可行性分析 (1)1.4国内外打瓜破皮取籽机现状及分析 (1)1.5本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 (2)2基本结构、原理及主要技术参数 (2)2.1打瓜破皮取籽机结构 (2)2.2打瓜破皮取籽机工作原理 (4)2.3主要技术参数 (4)3主要部件的设计 (5)3.1进料口作用 (5)3.2打瓜弹性的计算 (5)3.3破碎装置 (5)3.4籽瓜压碎装置 (7)3.5瓜皮分离装置 (8)4 籽皮分离装置中心轴的校核 (8)4.1轴直径的选择 (9)4.2轴校核 (9)4.3轴的扭转应力的校核 (10)4.4传动轴健侧挤压应力的校核 (10)5结论 (10)小结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1绪论1.1研究的意义打瓜是新疆生产建设兵团(以下简称兵团)的重要经济作物，在兵团的农业产业结构调整中占有重要的地位。
打瓜收获集条机的设计与研究打瓜收获集条机是一种用于收获西瓜的农业机械设备。
在传统的农业生产中，西瓜的收获通常需要人工进行，耗时耗力且效率低下。
而打瓜收获集条机的出现，能够大幅度提高西瓜的收获效率，降低劳动强度，提高农业生产效益。
本文将对打瓜收获集条机的设计与研究进行探讨。
首先，打瓜收获集条机的设计需要考虑以下几个方面。
一是设备结构设计。
打瓜收获集条机主要由车架、传动系统、收瓜部分、控制系统等组成。
车架需要具备足够的稳定性和承载能力，保证机器在作业过程中不会发生倾覆或破损。
传动系统需要具备足够的动力和转速，保证机器能够顺利地进行收瓜作业。
收瓜部分需要考虑到瓜果的形状和大小，设计合适的机构使得瓜果能够被准确地捕捉和收集。
控制系统需要方便操作和调整，使得机器的运行更加灵活高效。
二是材料选择和加工工艺。
打瓜收获集条机需要具备足够的强度和耐用性，因此在材料选择上需要选用高强度、耐磨损的材料，如高强度钢材和工程塑料等。
同时，在加工工艺上需要考虑到机器的复杂结构和高精度要求，采用先进的加工设备和工艺流程，保证机器的质量和性能。
三是安全性和可维修性设计。
打瓜收获集条机在作业过程中需要面对复杂的农田环境，因此需要考虑到安全性设计。
避免机器意外倾覆、松动等情况发生，保证作业人员的安全。
同时，机器的可维修性也是一个重要的设计考虑因素，使得机器在故障发生时能够方便地进行维修和更换零部件。
其次，打瓜收获集条机的研究也是一个关键的方向。
一是收瓜机构的研究。
收瓜机构是打瓜收获集条机的关键部分，直接影响到机器的收瓜效果和作业效率。
因此，如何设计一个合理的收瓜机构，使得机器能够准确地捕捉到不同形状和大小的瓜果，并进行高效的收集，是一个需要深入研究的问题。
二是收瓜运动学的研究。
收瓜运动学是指瓜果在机器作业过程中的运动规律和轨迹。
通过对收瓜运动学的研究，可以优化机器的收瓜效果和作业效率。
例如，通过改变收瓜机构的位置和运动轨迹，可以提高机器的收瓜率和收瓜速度。
优秀本科毕业设计（论文）甘肃农业大学学生科研训练计划（S R T P）项目结题报告书项目名称：籽瓜捡拾打瓜机的设计主持人：所在学院：工学院专业年级：2010级农业机械化及其自动化指导教师:职称教授起止年月：2012年12 月至2013年12 月填写日期：二○一三年十一月二十六日学生科研训练计划（SRTP）项目管理办公室二ОО六年六月填表说明一、填写结题报告书前，请先征求指导教师意见。
报告书的各项内容要求实事求是，逐条认真填写。
表达明确、严谨，一律要求用打印稿件。
二、报告书为A4开本，于左侧装订成册。
一式三份，由指导教师和所在学院审查并签署意见后，统一报送学生科研训练计划（SRTP）项目管理办公室。
三、要求在本报告书后，必须附带经指导教师审阅、签字的详细研究资料与结果（论文、实验报告等）材料。
四、如表格不够，可以另加附页。
项目名称主持姓名籽瓜捡拾打瓜机学号项目编号电话20130739人指导教师实际参加研究经费研究期限专业年级姓名电话姓名姓名姓名总经费800元计划完成年月实际完成年月10农机校拨经费800元E-mail从事专业E-mail专业年级专业年级专业年级自筹经费2013-122013-12@10农机10农机10农机实际支出经费810元计划完成情况1.提前完成√2 .按期完成 3.延期完成 4.终止未按期完成的原因：研究成果形式实验设计实验报告调查报告套个个发表论文制作课件会议交流篇本次项目成果名称籽瓜捡拾打瓜机，三维模型图。
人员研究工作总结简介请按照下列提纲编写，要求简明扼要，以学术总结为主，总字数在1500字以内。
1.主要研究内容与方法、研究结果。
1.1研究内容（1）籽瓜捡拾打瓜机参数设计：根据籽瓜打瓜技术的农艺要求，针对捡拾、打瓜等问题，设计籽瓜捡拾打瓜机，使得捡拾彻底；根据籽瓜之间的距离计算出滚轮的直径、捡拾爪的数量，根据所得参数设计符合农艺要求的打瓜机构及行走轮尺寸。
（2）三维实体建模及装配：依据第一步确定的参数，在Pro/E实体设计环境中建立三维实体模型，并进行整机的组合装配。
三爪摘果器设计原理
三爪摘果器是一种机械设备，用于收获果实或摘取果实。
其设计原理如下：
1. 结构设计：三爪摘果器通常由三个可伸缩的爪子组成，爪子通过机械装置控制其伸缩和闭合。
爪子一般呈弯曲形状，以适应不同形状和大小的果实。
整个设备通常由杆状把手和连接爪子的机械结构组成。
2. 应力分析：设计时要考虑到使用时可能承受的力和应力。
应力分析可以通过有限元分析等方法进行，以确保设备具有足够的强度和刚度。
3. 爪子运动控制：爪子的伸缩和闭合需要通过机械装置进行控制。
一种常见的设计是通过杆状把手控制机械结构的运动，进而控制爪子的伸缩和闭合。
机械结构通常包括齿轮、连杆等零件，通过杆状把手的旋转和移动来驱动爪子的动作。
4. 适应不同果实：爪子的设计需要考虑到不同形状和大小的果实。
常见的方法是使用可调节长度的爪子，以适应不同大小的果实。
此外，爪子的形状也可以根据果实的特点进行设计，以保证摘取果实时的稳定性和有效性。
5. 操作便捷性：三爪摘果器的设计也需要考虑到操作的便捷性。
设备应尽可能简单易用，并且便于操控和携带。
例如，使用轻巧的材料，优化结构设计，减小重量和体积。
总之，三爪摘果器的设计原理基于结构设计、爪子运动控制、应力分析等原理，以实现高效收获果实的目的。
籽瓜瓜子瓜瓤分离机的设计1．绪论1.1研究的意义籽瓜，葫芦科，一年生草本。
原产地在非洲西南部卡拉哈迪沙漠中，唐代经丝绸之路传入中国西北地区。
属低糖瓜类，是一种极具地域特色的农产品，形状与西瓜类似，但比西瓜小，籽就是畅销的大板瓜子。
籽瓜是一种润肺、暖胃的保健食品，《本草纲目》记载：“籽瓜性味甘”；《本草求真》记载：“籽瓜肉汁可润肺，解心脾胃热，止消渴，消除溃肿”。
现代医学证明，籽瓜富含果酸、核黄酸、尼可酸等18种氨基酸、维生素及多种微量元素，具有利尿、润肺、健脾的功效因子，具备低脂、低糖、低热的特性，对糖尿病、肥胖症也有辅助医疗作用。
籽瓜全身都是宝。
瓜子是国外闻名的特产一一大板黑西瓜子的主要原料。
每年都有上万吨的大板黑瓜子从销往、、新加坡等地。
瓜瓤具有止咳祛痰、利尿解温、治疗胃病的特殊功效。
也可以制作果脯和蜜饯。
瓜汁可制作营养丰富的保健饮料，瓜皮外层的青皮是一种中药材。
因此，籽瓜的开发和利用具有很高的经济价值。
目前最新研究表明，籽瓜瓤可提取出活性因子，天然加工成不含添加剂的绿色饮品。
籽瓜是我国西北地区的特产，是很多地方农民的主要经济来源，籽瓜属西瓜的一个变种，乱秧种植在旱沙地里，耐旱。
仅省每年种植面积即达34000公顷，年产黑瓜籽约40000t。
籽瓜瓜子瓜瓤分离机是利用籽瓜综合开发上述产品的主要设备之一。
当前对于籽瓜的加工仅限于取籽，其余一并丢弃。
每年大约500多万吨的汁、瓤、皮被倒掉。
这不仅是极大的浪费，而且还造成了对周围环境的污染。
籽瓜除其黑瓜籽有很高的经济价值外，瓜汁也是很好的保健饮料。
另外，瓜皮外层的青皮可制药材，层可做果脯蜜饯。
因此对籽瓜的综合加工利用， 是一项急待解决的课题，它将产生巨大的经济效益，并能改善生态环境。
按照每小时生产7200kg 的速度，按每天加工10小时算，每台挖瓤机一个月就可以加工2160t 籽瓜。
生产效率是非常高的，农民不会因为时令而坏了瓜，保证了农民丰产又丰收。
该项目的研究虽然仅针对的籽瓜，实际上也可以推广应用到西瓜、黄河蜜瓜灯瓜类的挖瓤，也可用于柚子等水果的挖瓤加工中。
摘要目前，南瓜籽剥壳机采用剥壳方式，大多用单对轧辊对南瓜籽进行剥壳，并且剥壳效率低，且籽粒破碎率较大。
针对于此，本文设计了一种基于挤压振动剥壳原理，能调节转速、间距，并可对籽粒进行清选的南瓜籽剥壳机。
此剥壳机的整体方案设计布置上采用南瓜籽分选机，偏心振动机构驱动的振动筛和调节轧辊转速的无级变速装置，传动机构，电机和机架等组成。
本机以漏斗状输入物料的形式设计布置，机架支撑着可调节物料的喂料斗，主要承担南瓜籽的送料功能，主电动机布置于无级变速装置的下部，传动机构在机架的两侧，其剥壳过程是通过可调节转速和间距的剥壳轧辊对南瓜籽进行剥壳，剥出籽粒沿轧辊滚落入振动振动筛完成清选的过程。
该剥壳机构的性能技术指标：外形尺寸（长×宽×高）4900×3600×3570（mm）；轧辊数6只；轧辊直径67.5mm；轧辊间隙0.7～1.5mm；主电动机配套动力是1.1kW，生产效率200～600kg/h。
其特点是：剥壳部分采用可传动用钢管；剥壳双辊采用啮合齿轮同步等速驱动；双辊表面附着一层橡胶滚花；轧辊的间距通过蜗杆传动和丝杆传动装置来实现，能满足不同尺寸的南瓜籽荚对剥壳间隙的要求。
关键词南瓜籽；剥壳；挤压；机架；振动筛AbstractCurrently ，pumpkin seeds shelling machine sheller way ，mostly with a single pair of rollers carried on pumpkin peel ，peel and low efficiency，and larger grain crushing rate. In light of this ，we designed an approach based on the principle of extrusion vibration sheller can adjust the speed ，pitch ，and carried on grain cleaning pumpkin seeds sheller .Sorter using pumpkin seeds on the design and layout of this overall program Sheller ，eccentric mechanism driving the shaker and adjust the roll speed continuously variable transmission ，transmission，motor and chassis and other components. The machine in the form of a funnel -shaped design and layout of input materials ，frame supporting adjustable material feed hopper ，is mainly responsible pumpkin feeding function ，arranged on both sides of the lower part of the main motor ，continuously variable transmission device in the rack its peel is done by adjusting the speed and pitch can be peeled pumpkin seeds carried on the rolls peel ，peel along the grain roll rolled into vibration shaker to complete the cleaning process.The peel agency performance specifications : Dimensions ( L ×W ×H ) 4900 × 3600 × 3570 (mm); roll number 6 ; roll diameter 67.5mm; roll gap 0.7 ~ 1.5mm; main motor motive power is 1.1 kW，productivity 200 ~ 600kg / h. Its characteristics are : Sheller part is to drive with steel ; Sheller double roller gear synchronization using constant speed driving ; double roller surface with a layer of rubber knurled ; roll and pitch of the screw through the worm gear drive to achieve，can meet different size pumpkin peel pod for clearance requirements.Keywords Pumpkin seeds peel; extrusion; rack; shake目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 ................................................ - 1 -1.1 研究的目的和意义...................................... - 1 -1.2 南瓜籽剥壳的研究现状.................................. - 2 -1.3 研究内容及方法........................................ - 3 -1.3.1 研究内容 ........................................ - 3 -1.3.2 研究方法 ........................................ - 4 -1.3.3 南瓜籽的物理性能及参数........................... - 4 - 第2章南瓜籽剥壳方案及机构组成的确定......................... - 5 -2.1 剥壳方案.............................................. - 5 -2.2 机构组成.............................................. - 6 - 第3章南瓜籽脱皮机部分设计................................... - 8 -3.1 剥壳轧辊与滚花的设计.................................. - 8 -3.1.1 南瓜籽进入工作区受力分析......................... - 8 -3.1.2 剥壳过程的分析................................... - 9 -3.2 南瓜籽分选机部分电机及动力传动设计 ................... - 10 -3.2.1 电机选定 ....................................... - 10 -3.2.2 V带轮的设计.................................... - 10 -3.2.3 轴的结构设计及计算.............................. - 12 -3.2.4 轴套的设计 ..................................... - 16 -3.2.5 斜齿轮的设计 ................................... - 17 - 第4章螺旋上料机构设计...................................... - 20 -4.1 电动机的选择......................................... - 20 -4.1.1 电动机类型和结构的选择.......................... - 20 -4.1.2电动机容量选择................................... - 20 -4.1.3 确定电动机转速.................................. - 21 -4.2 计算传动装置的运动和动力参数......................... - 23 -4.2.1 可得传动装置总传动比为.......................... - 23 -4.2.2 分配各级传动装置传动比.......................... - 23 -4.3 传动装置的运动和动力设计............................. - 23 -4.3.1 运动参数及动力参数的计算........................ - 24 -第5章振动筛的设计.......................................... - 26 -5.1 振动筛机构的设计..................................... - 26 -5.2 振动筛机构运动分析................................... - 27 -5.2.1 筛体运动分析 ................................... - 27 -5.2.2 被筛物受力和分析................................ - 28 - 结论 ....................................................... - 31 - 致谢....................................................... - 33 - 参考文献 ..................................................... - 34 - 附录1.......................................... 错误！未定义书签。
打瓜破碎装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解打瓜破碎装置的基本结构、工作原理及其在农业中的应用。
2. 学生能够掌握与打瓜破碎装置相关的物理知识，如力的作用、简单机械原理等。
3. 学生能够了解打瓜破碎装置操作过程中的安全知识及维护保养方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析打瓜破碎装置在实际操作中可能遇到的问题，并提出合理的解决方案。
2. 学生能够通过小组合作，完成打瓜破碎装置的模拟搭建，提高动手操作能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用科学探究方法，对打瓜破碎装置进行优化设计，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到科技在农业生产中的重要性，增强对农业科技的兴趣和热情。
2. 学生能够培养安全意识，遵守操作规程，养成良好的操作习惯。
3. 学生能够通过课程学习，增强环保意识，认识到节能减排在农业生产中的重要性。
4. 学生能够在团队合作中，培养互相尊重、互相帮助的良好品质，提高沟通能力。
课程性质：本课程为农业科技实践课程，结合物理知识，以实践操作为主。
学生特点：五年级学生，具有一定的物理知识和动手操作能力，好奇心强，善于合作。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手操作能力，培养创新意识和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 打瓜破碎装置的基本结构及其功能- 打瓜破碎装置的组成部分- 各部分的作用和工作原理2. 打瓜破碎装置在农业生产中的应用- 打瓜破碎装置的使用场景- 打瓜破碎装置在提高农业生产效率方面的优势3. 与打瓜破碎装置相关的物理知识- 力的作用和简单机械原理- 能量转换与效率4. 打瓜破碎装置的操作与维护- 操作规程及注意事项- 常见故障及排除方法- 维护保养知识5. 打瓜破碎装置的优化设计与创新- 科学探究方法的应用- 小组合作完成优化设计方案- 创新能力的培养教学大纲安排：第一课时：打瓜破碎装置的基本结构及其功能第二课时：打瓜破碎装置在农业生产中的应用第三课时：与打瓜破碎装置相关的物理知识第四课时：打瓜破碎装置的操作与维护第五课时：打瓜破碎装置的优化设计与创新教学内容关联教材章节：第三章：简单机械原理及其应用第四章：农业机械的认识与使用教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生在掌握基本知识的同时，能够将所学应用于实际操作和创新设计，提高学生的综合能力。
前言籽瓜是新疆生产建设兵团重要的经济作物，在建设兵团的农业产业结构调整中占有重要地位。
随着农业产业结构调整，籽瓜的种植规模越来越大，人力投入，生产成本的消耗等问题日益突出，因此，籽瓜产业的全程机械化亟需解决。
目前，在籽瓜的收获环节：采取人工采摘、人工辅助集条机集条集堆、机械取籽配合作业，使得劳动强度大，劳动成本高。
同时籽瓜成熟后因其特性不宜在田间放置过久，如逢秋雨霜冻，极易腐烂，另外籽瓜成熟时正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收获农忙之际，劳动力奇缺，给籽瓜人工收获带来很大困难因此，有必要对籽瓜收获取籽环节机具及配套设备进行研究以解决籽瓜机械化收获问题。
分析了目前在兵团广泛使用的几种籽瓜收获机械的基本结构及功能；并依据不同的工作机理，介绍了籽瓜捡拾装置、输送装置、取籽装置的基本类型和技术特点。
针对我国西部籽瓜加工劳动强度大、机械化程度低的现状，设计了籽瓜籽汁分离机。
该分离机的设计思路为：将籽瓜初步粉碎、用辊轮将籽瓜完全压碎、使瓜瓤和瓜皮分离、排出瓜皮、用离心法将汁和瓜籽分离、最后收集瓜籽。
本机的主要装置有破碎齿压碎辊轮、大滚筒棍刀、小滚筒、小滚筒辊刀和瓜籽的收集装置。
本机结构简单紧凑，装载携带方便，能够大幅提高籽瓜的加工效率，适合于广大籽瓜种植农户推广使用。
关键词：籽瓜：破碎：压碎：脱籽目录1绪论 (2)1.1研究的意义 (1)1.2研究目的 (1)1.3可行性分析 (1)1.4国内外打瓜破皮取籽机现状及分析 (1)1.5本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 (2)2基本结构、原理及主要技术参数 (2)2.1打瓜破皮取籽机结构 (2)2.2打瓜破皮取籽机工作原理 (4)2.3主要技术参数 (4)3主要部件的设计 (5)3.1进料口作用 (5)3.2打瓜弹性的计算 (5)3.3破碎装置 (5)3.4籽瓜压碎装置 (7)3.5瓜皮分离装置 (8)4 籽皮分离装置中心轴的校核 (8)4.1轴直径的选择 (9)4.2轴校核 (9)4.3轴的扭转应力的校核 (10)4.4传动轴健侧挤压应力的校核 (10)5结论 (10)小结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1绪论1.1研究的意义打瓜是新疆生产建设兵团(以下简称兵团)的重要经济作物，在兵团的农业产业结构调整中占有重要的地位。
随着农业产业结构的调整，打瓜的种植规模越来越大，人力投入，生产成本的消耗等问题日益突出，因此，打瓜生产过程的全程机械化问题急需解决,由于种植过程一般与其它粮食作物没有多大区别，重点是收获不同，所以收获机械对现实生活的需要是极为迫切的。
本设计通过国内外的打瓜机器的性能、构造以及操作的简易程度，最终设计成一架操作简单、价格合理、适合大多数地区使用便于维修的打瓜子收获机械。
包括安装在机架上的破碎辊、筛选器和子皮分离筛，破碎辊的表面上设置有切碎板，子皮分离筛为带有网孔的半圆柱筒，筛选器由转轴和其上设置的安装有刮板的支架组成，破碎辊和筛选器的轴端均设置有皮带轮。
其可以由多种农用机械带动工作，省时省力，易于推广。
1.2研究目的打瓜是新疆主要经济作物之一。
发展打瓜生产，对调整优化农业产业结构、加快脱贫致富及地区经济发展具有非常重要的作用。
打瓜为地上作物，其收获方式以人工捡拾、机械集调为主。
打瓜收获机可以大大提高收获效率，降低劳动强度，减少损失，为打瓜生产奠定良好的基础。
但是收获方式的落后极大的制约了打瓜的生产发展。
为促进打瓜生产地发展，解决机械化问题势在必行。
打瓜收获机械化的关键矛盾是破碎率是否达到生产要求。
1.3可行性分析本课题研究设计出一种小型高效打瓜破皮取籽机械，其原理也可用于大型打瓜加工机械的制造。
课题内容主要是打瓜破皮取籽机的设计与仿真，首先对打瓜破皮取籽机总体进行设计，主要对现有打瓜破皮取籽机进行改进，进而用实体软件进行实体绘制，并对实体图进行仿真，达到干涉检测，变形模拟等目的。
1.4国内外打瓜破皮取籽机现状及分析1.4.1国内打瓜破皮取籽机现状及分析打瓜收获机在国外也尚未见相关的报道。
随着打瓜种植面积的扩大，在国内有较大的发展潜力。
但是目前国内的打瓜收获机械在结构和应用上尚有很多的问题，需要进一步的设计改进和推广。
目前，在国内打瓜的生产过程中，耕地、整地、播种、中耕、植保和取籽等机械化已逐渐解决，但这些工作量仅占全部作业量的60％，其余部分主要为人工作业，特别是打瓜的收获阶段，采摘、集条和输送全部过程为人工作业，劳动强度大，劳动成本高，是打瓜生产过程中的瓶颈问题。
加之打瓜成熟后不宜在田问放置过久，如逢秋雨霜冻，经常腐烂；同时，打瓜成熟时正是棉花、玉米和甜菜等大宗作物收获农忙之际，劳动力奇缺，给打瓜人工收获带来很大困难。
因此，加快打瓜收获机和相关配套机械的研制对解决打瓜机械收获中的瓶颈问题，促进打瓜机械化收获的实现，降低打瓜的收获成本和时间，减少农民投入，促进农民增收，带动兵团打瓜产业的发展具有重要意义，打瓜收获机械的研究现状:打瓜收获机械的收获方式打瓜的收获方式主要有两种：一种是采摘、取籽联合作业的一体化联合收获；另一种是分段收获。
一体化联合收获具有机械化程度高、收获效率高、省时省力、节约成本的特点，但是对土地的要求比较高，特别是地面情况恶劣的打瓜种植地捡拾效果不是很理想，所以这种收获方式还需要进一步的研究、改进和优化[4]。
目前常见的打瓜收获机械也因打瓜收获方式的不同而有差异。
采摘、取籽联合作业的一体化联合收获方式用塔城地区农技推广站研制的打瓜集条机被阿勒泰地区农技推广站引进、试验和推广，效果良好。
在这些打瓜收获机械中，绝大部分属于实用新型专利，但没有实现实际的应用。
除新疆农业科学院研制的打瓜捡拾脱籽联合作业机和塔城地区农技推广站研制的打瓜集条机做了田问试验并推广之外，其余皆未见相关报道。
打瓜收获机的破碎装置是籽瓜全程机械化收获的关键设备。
新疆是全国最大的籽瓜产地，籽瓜瓤的开发利用研究显得尤为重要，生产籽瓜系列产品不仅提高了农产品的附加值，增加了农民收入，同时也避免了农田的污染。
籽瓜系列产品为新兴食品，在为企业带来显著的经济效益的同时，也为社会提供了更为丰富、健康的食品资源，同时也促进了新疆籽瓜深加工产业和籽瓜种植业的发展，增加加工企业和农民收益，新建的生产企业又可解决大量的工人就业问题，一系列的发展必定促进籽瓜种植面积进一步扩大，随之而来的收获问题也更加严峻，全程机械化收获迫在眉睫[11]。
破碎装置由破碎滚筒与设于其上的直的破碎齿组成，清选装置一端设有出料口;区别是振动筛式清选机的清选装置采用振动筛进行分离，因振动筛高速摆动，造成清选机振动大、噪音大、故障率高和寿命短的缺点，而半圆筛式清选机的清选装置由半圆筛和刮板组成，破碎装置与半圆筛上下平行设置，破碎装置破碎的瓜皮、瓜瓤和瓜籽落入分离装置，在刮板刮动下旋转进行分离。
缺点是刮板在刮动瓜皮经过半圆筛上的筛孔时，会将瓜皮叉入清选装置，而清选装置无法将碎瓜皮分离出来，影响了瓜籽的质量，再者半圆筛为等径，不利于瓜皮及时从半圆筛端口排出，工效较低，因没有进一步漂洗分离装置，瓜籽表面污物及未成熟瓜子无法分离，进一步影响瓜籽质量。
在国内外的打瓜收获机械中，打瓜取籽机在市场上有较为成熟的机型。
但是包括打瓜捡拾的打瓜联合收获机械的发展还不是很成熟，还有很大的发展空间。
1.4.2国外打瓜破皮取籽机现状及分析美国、英国、加拿大等经济发达国家，经历了20世纪40～50年代种植业基本机械化及60～70年代畜禽与水产养殖业基本机械化后，90年代的种植业和养殖业已进入高度机械化、现代化阶段。
农业机械正向大型、高速、低耗、自动化和智能化发展。
美国是当今世界上农业生产现代化程度最高的国家之一,已基本实现了区域化、专业化、机械化、社会化、商品化和网络信息化。
一些农场主往往经营上千公顷连片土地,在农业生产的产前、产中、产后的每一个生产环节都使用机械操作,全面实现了机械化。
美国已成为世界上农业劳动生产率最高的国家之一。
而对于打瓜收获机械，由于种植区域的限制，国外研究资料较少，打瓜收获机的发展水平基本以国内为准[8]。
1.5本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路1.5.1出现的主要问题（1）从查阅的资料来看，所查到的现有的打瓜收获机的破碎装置并不是设计的十分完美，多少都存在缺陷。
（2）机械化程度低，生产效率较低。
（3）打瓜收获机传动效率低。
（4）不符合食品加工的卫生要求。
食品加工关键的要求是环保、卫生，食品加工过程的隔离封闭，而以上提到的打瓜收获机几乎没有考虑此问题。
1.5.2需要解决的难题设计提出一种全新的研究方案，主要解决以下问题：（1）喂入斗、破碎筒、振动筛体等零部件的参数，查找相关专利说明。
（2）振动筛体的合理设计。
（3）损失率、破伤率、清净率达到最小值。
（4）出籽口的离地高度的设计合理化。
（5）运输地隙的离地高度的设计。
1.6完成本课题需要的工作条件及解决的办法该机械动力源为拖拉机，通过牵引装置与拖拉机连接。
（1）查阅有关资料选择相关参数及材料,设计破壳取籽机构。
（2）设计完各零部件后，进行装配组合，试验设计的可靠性。
（3）运用AutoCAD软件，绘制二维零件图和装配图。
（4）运用Solidworks软件，绘制三维零件图和装配图。
（5）运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模并进行运动仿真。
2基本结构、原理及主要技术参数经过反复的考虑、研究和讨论，确定打瓜破皮取籽机的总体机构，包括动力传送系统、破碎机构、压碎机构、分离机构、打瓜籽收集机构及控制机构等。
2.1打瓜破皮取籽机结构打瓜破皮取籽机的总体方案图如2-1所示。
图2-1打瓜破皮取籽机的总体方案图打瓜破皮取籽机是一种组合式设备。
它实质上是打瓜取籽机的破碎系统、分离系统、两大组成。
主要包括进料口装置；破碎装置；压碎装置；瓜皮分离装置；输送装置；瓜籽和瓜汁分离；机械传动系统及机架等组成。
破碎装置，主要是使整个打瓜进行初步破碎。
压碎装置，主要是把初步破碎的打瓜进行碾压使瓜瓤与瓜皮分离。
瓜皮分离装置，主要就是把瓜皮从机体当中分离出去。
输送装置，主要将其物料送入瓜籽和瓜汁分离装置。
瓜籽和瓜汁分离装置，主要就是把瓜籽和瓜汁分离开进行对瓜籽收集。
机械传动系统，主要由小四轮、链轮与链条等组成，故结构紧凑。
打瓜破皮取籽机机构如图2-2所示。
1进料口2籽瓜破碎装置3籽瓜压碎装置4瓜皮分离装置5水平螺旋输送器6瓜籽和瓜汁分离装置7废料排出口8.支架9瓜籽收集口图2-2打瓜破皮取籽机的结构组成2.2打瓜破皮取籽机工作原理通过小四轮通过万向节传输动力带动链轮进行工作，籽瓜从进料口进入到破碎装置进行初步的破碎，破碎的籽瓜进入压碎装置，压碎装置进行第二次破碎处理通过碾压轮对初步破碎的籽瓜进行瓜皮与瓜瓤的分离，分离的瓜皮与瓜瓤落入瓜皮分离装置通过排皮轴的作用将瓜皮排出体外，其瓜籽与瓜瓤将通过筛体的筛眼将其瓜籽与瓜瓤落入储存箱箱内有个螺旋轴起作用就是把瓜籽与瓜瓤输送到瓜籽和瓜汁分离装置，其装置外壳是个圆桶筛体其小筛孔将瓜汁和瓜瓤排出体外剩余的就是瓜籽和少量的杂质。
