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溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)
一、 課題研究的意義
我國吃韭菜有著悠久的歷史，好多菜肴都有韭菜。可見我國人民對(duì)韭菜的熱愛之深。隨著科技的進(jìn)步，各種糧食蔬菜都大面積種植，源自于有著機(jī)械收割裝置，限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因素就是在于機(jī)械化問題。我國勞動(dòng)人民在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造，據(jù)古書記載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀，在十三世紀(jì)中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具。但這些成就在長期的封建和半封建、半殖民地的社會(huì)中得不到應(yīng)有的發(fā)展和重視。
當(dāng)韭菜種植面積大時(shí)靠人們用鐮刀收割，效率太低，在收割時(shí)菜農(nóng)一直蹲著非常累，而且如果大面積種植，收割的勞動(dòng)力比較少，而且工價(jià)很高，又加大了韭菜的做種植成本，相應(yīng)的單位面積的效益也隨之降低了。
隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)施栽培的迅速發(fā)展，韭菜的種植面積逐年增加，在面積上已經(jīng)由過去的占蔬菜面積的2%-3%發(fā)展到現(xiàn)在的5%-6%。一畝地一年畝產(chǎn)韭菜3000斤，一斤一塊錢，除去成本和人力一畝地可以獲取1500塊錢，收割韭菜一斤一毛錢，要損失300元錢，況且農(nóng)村這樣的工人也很難找，大面積種植時(shí)，人工收割成本會(huì)很高，如果有一臺(tái)機(jī)器來代替這樣的工作，不但可以減少菜農(nóng)成本，還可以推廣大面積種植?？梢姮F(xiàn)在研制一臺(tái)韭菜收割機(jī)器十分重要。
二、 現(xiàn)狀及分析
2.1國內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及存在的問題
2.1.1國外溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
隨著科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，國外對(duì)于韭菜收割機(jī)的研制也有著比較先進(jìn)的成果。在20世紀(jì)九十年代已經(jīng)取得了一定的成果，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。國外的韭菜收割機(jī)主要是韓國為主，現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動(dòng)力，為菜農(nóng)提供很好地效益。
2.1.2國內(nèi)溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國現(xiàn)階段主要是引進(jìn)國外的韭菜收割機(jī)，并且在其基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)進(jìn)行改進(jìn)，目前我國已經(jīng)能夠研制出自己的韭菜收割機(jī)并且可以投入使用。在節(jié)省人力的同時(shí)也存在著技術(shù)的問題，只是能夠?qū)虏诉M(jìn)行割倒、清洗、打捆。但是由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的問題，并未能夠在全國范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的推廣和使用。
我國正在處于溫室韭菜收割機(jī)械化的發(fā)展初期，溫室韭菜收割機(jī)在全國范圍內(nèi)的使用率不高，發(fā)展溫室韭菜收割機(jī)即節(jié)省了勞動(dòng)力，又提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，有著極為廣闊的市場和應(yīng)用前景。溫室韭菜收割機(jī)是我國目前市場的需求而自主研制開發(fā)的普及產(chǎn)品，是用于韭菜收割的專業(yè)設(shè)備，該機(jī)可實(shí)現(xiàn)韭菜的收割、打捆于一體，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、節(jié)省人力等特點(diǎn)。溫室韭菜收割機(jī)在以后的發(fā)展將是一片光明。
近幾年來，我國有些企業(yè)在自主研發(fā)以及引進(jìn)外國的先進(jìn)的設(shè)備來滿足農(nóng)戶的要求。各種的韭菜收割機(jī)已經(jīng)相繼投入使用，為農(nóng)戶帶去了方便。
2.1.3國內(nèi)外溫室韭菜收割機(jī)存在的問題
我國溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展比較緩慢，在生產(chǎn)應(yīng)用上存在以下幾個(gè)較為突出的問題，因而難以推廣應(yīng)用。
（1） 韭菜的行距。根據(jù)韭菜收割機(jī)的不同，對(duì)韭菜的行距要求也有不同。菜農(nóng)不根據(jù)收割機(jī)在確定適合的行距對(duì)收割帶來了不便。
（2） 傷根損葉。由于韭菜多年生長、一年收割3-5次的特殊性，因此要求不能傷根損葉，所以溫室韭菜收割機(jī)在操作的情況下對(duì)后續(xù)的生長有一定的影響。
（3） 收割不齊。在收割的情況下，由于割刀的問題，導(dǎo)致進(jìn)入收獲筐中落入散亂，對(duì)后續(xù)的打捆造成不便。
（4） 通用性差。一般的韭菜收割機(jī)只能用于韭菜的收割不能通過改變零部件來實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
鑒于以上問題，沒有能夠在生活中進(jìn)行廣泛的使用，隨著技術(shù)的提高這些問題會(huì)在以后慢慢解決，并且能夠占據(jù)一定的市場。
2.2研究的內(nèi)容和方法
根據(jù)我國溫室韭菜收割機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題以及未來韭菜收割機(jī)的要求，設(shè)計(jì)溫室韭菜收割機(jī)。溫室韭菜收割機(jī)主要有收割裝置、傳送裝置、動(dòng)力裝置以及打捆裝置來實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆。
先確定韭菜的行距，而后在原有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上，根據(jù)其原理、結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)新型的溫室韭菜收割機(jī)，來滿足菜農(nóng)的要求。
2.3預(yù)期目標(biāo)
（1）整機(jī)操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，使用壽命長。
（2）在溫室中便于操作，效率高，能夠很好地對(duì)韭菜就行收割并且打捆，人工勞動(dòng)量少，同時(shí)動(dòng)力消耗上要盡量少。
（3）制造價(jià)格便宜，容易普及，能滿足家庭使用的要求。
三、重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路
在現(xiàn)有的韭菜收割機(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行改進(jìn)利用刀具進(jìn)行收割傳送裝置及打捆裝置實(shí)現(xiàn)韭菜的收割打捆以及傳送，從而實(shí)現(xiàn)溫室韭菜收割機(jī)的設(shè)計(jì)。
（1）選擇合適動(dòng)力傳遞方式，設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。
（2）運(yùn)用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
（3） 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模。
四、工作條件及解決方法
塔里木大學(xué)位于南疆中心位置，校內(nèi)有農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、小工廠等實(shí)驗(yàn)基地，為項(xiàng)目開展提供了場地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境，機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備，并且?guī)熧Y力量雄厚，完全可以滿足溫室韭菜收割的條件。
五、工作方案及進(jìn)度
第1～2周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告。
第3～4周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的谷物和蔬菜收獲機(jī)械，確定溫室韭菜收割機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。
第5～6周 根據(jù)工作要求，計(jì)算并查閱相關(guān)手冊(cè)，選擇和設(shè)計(jì)各零部件。
第7～9周 運(yùn)用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
第10～11周 運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。
第12周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、校核、修正。
第13周 完成設(shè)計(jì)說明書。
第14周 整理材料，準(zhǔn)備答辯。
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