棉花破殼機的設(shè)計【全套含CAD圖紙和三維模型】
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棉花破殼機的設(shè)計
一.本課題研究的意義及可行性分析
是中國產(chǎn)棉大區(qū),多年來棉花種植面積占到全國的三分之一,作為中國最重要的商品棉生產(chǎn)基地和優(yōu)質(zhì)棉花產(chǎn)區(qū),棉花年產(chǎn)量約占全國六分之一,出口量占到一半,由于光熱資源不穩(wěn)定及棉花個體生物特性的差異,現(xiàn)種植模式下部分棉桃未能吐絮,且大多放棄不收。據(jù)調(diào)查,棉花收獲完后,平均每株棉花上留棉桃0.8個,若將其全部收獲,除去不可利用的棉桃,約收105kg/hm2皮棉。據(jù)調(diào)查分析,棉花棉桃破殼機的推廣應用前景十分廣闊。該機具除可新增工業(yè)產(chǎn)值和農(nóng)民收入外,還可形成棉桃機械生產(chǎn)的新領(lǐng)域。同時,棉桃可以解決兵團部分地區(qū)畜牧業(yè)養(yǎng)殖的飼料問題,也為響應政府部門制定的關(guān)于擴大畜牧養(yǎng)殖的方針政策做了鋪墊,牧民養(yǎng)殖戶也可以大大降低飼料的部分成本,經(jīng)濟效益十分明顯。利用機器采摘半吐絮或未吐絮的棉桃后、需要破殼機收獲籽棉,利用人工破殼機收獲勞動量大。為此,研制了一種棉桃破殼機,可以很大程度上提高棉桃棉籽的收獲效率,農(nóng)業(yè)機械為棉花的從種植到收獲起到了巨大的作用,機械化不但可以提高棉田管理水平,滿足適時精耕細作要求,而且可大幅度提高勞動生產(chǎn)率,增加規(guī)模效益,已達到增產(chǎn)增收的目的,我國從20世紀80年代開始著手破殼機具的研究和開發(fā),但由于存在一些技術(shù)難點至今此類機具沒有得到大范圍的推廣和應用。因此,對破殼機主要技術(shù)問題做深入的研究具有重要的意義。本文主要通過對現(xiàn)在主要的堅果類的破殼方法入手,設(shè)計了棉花破殼機,提高了棉花的生產(chǎn)效率。
二.現(xiàn)狀及分析
2.1我國棉花機械的發(fā)展趨勢
目前,我國在消化吸收國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,乃至了采棉機及機采棉成套加工設(shè)備,但是一些主要部件仍需要進口,所以設(shè)備的成本較高。在相當長的一段時間內(nèi),僅一些大型農(nóng)場才有經(jīng)濟實力實現(xiàn)部分機械化采棉。今后我國應:(1)加快機采棉成套加工設(shè)備,完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。在主要產(chǎn)棉區(qū),建立系列棉花加工中心,每座棉花加工中心生產(chǎn)周期為三個月左右。(2)研制本機械化,半自動化的低成本的棉花采摘機,輔助人力,減輕勞動強度,提高功效,這類機械最合適我國國情,應用前景廣闊。
2.2國內(nèi)棉桃破殼機械的發(fā)展狀況及存在的問題
我國在傳統(tǒng)脫殼設(shè)備的基礎(chǔ)上,盡管正在積極研制和開發(fā)各種類型脫殼機械,但其發(fā)展相當緩慢,同時成熟的機型及進行批量生產(chǎn)的不多,遠遠落后于農(nóng)產(chǎn)品深加工的需求。在技術(shù)上還存在如下問題:
機具性能不穩(wěn)定,適應性差;
作業(yè)成本偏高:我國脫殼機械尚未形成規(guī)模和系列,多數(shù)是單機制造,制造的工藝水平較低,故制造成本偏高。
有些產(chǎn)品僅進行了樣機試制或少量試生產(chǎn),未進行大量生產(chǎn)性考核和示范應用,作業(yè)性能、可靠性、耐久性及商品性等方面還存在不少問題。
2.3棉桃破殼機械未來展望
機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證,近年來,棉桃破殼機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長,作業(yè)水平進一步提高,社會化服務規(guī)模不斷擴大,雖然目前棉桃破殼機械化水平較高,但是多應用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與示范推廣區(qū),并且小型機械多、大型機械少,低檔機械多、高性能機械少。
進入21世紀,我國棉桃破殼機械開始了新的發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化,也對棉桃破殼機械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠的影響,不僅拉動了新的有效需求,而且構(gòu)筑了適合棉桃破殼生產(chǎn)機械化發(fā)展的新舞臺,為棉桃破殼機械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動器提供了廣闊的市場發(fā)展條件。在一些地區(qū)推進棉桃破殼機械化的過程中,相繼出臺了鼓勵和扶持農(nóng)民購棉桃破殼機械、開展棉桃破殼機械作業(yè)服務的優(yōu)惠政策和措施,調(diào)動了農(nóng)民購買堅果機械的積極性,形成了新的市場需求。在堅果的破殼設(shè)備中,更多的為機械擠壓設(shè)備,與傳統(tǒng)手工法相比,機械法省工、省力、高效、環(huán)保,提高勞動生產(chǎn)率
三.機械結(jié)構(gòu)及設(shè)計要求
3.1破殼機械主要由進料斗 機架 分離箱 風機 電動機 出料口 支撐座 搓牙 齒輪組成
3.2設(shè)計要求
為了獲得良好的棉花品質(zhì),提高生產(chǎn)率 破殼率 棉籽與面殼的分離率,本機器要求棉籽的破殼率達到95%以上。棉籽的面殼的分離率達到95%以上,且造價在一萬元以下,操作人員一名即可
四.破殼的原理
根據(jù)未吐絮棉桃形狀,利用搓死原理對棉桃進行擠壓破殼,固定兩齒輪,一齒輪由電動機帶動通過擠壓搓開棉桃,棉桃從進料斗進入兩齒輪之間,在擠壓力的作用下,棉桃被擠壓破裂,然后進入分離箱
五.棉籽越面殼分離的原理
在經(jīng)過破殼以后,棉籽也破碎的面殼一起落進分離箱,通過風機的吹送,將棉籽與棉籽與破碎的面殼通過分離箱吹出,由于比重不同,在分離箱出口處進行分離
六.工作條件及解決方法
塔里木大學位于南疆中心位置,校內(nèi)環(huán)境優(yōu)美,占地面積大,具有專門的實驗基地,為項目開展提供了便利的原材料基地。這是本項目順利實施應具備的良好外部科研環(huán)境。塔里木大學機械電氣化工程學院擁有先進的實驗室和加工設(shè)備,校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境和雄厚的師資力量,這些都為課題的實施提供了保障。
七.工作方案及進度
2012年12月1號-12月20號 查閱相關(guān)文獻,撰寫開題報告。
2012年12月21號-2013年20號 完成試驗臺草圖的設(shè)計
2013年4月18號 中期檢查
2013年4月19號-5月9號 完成零件圖裝配圖,制作試驗臺,撰寫完成設(shè)計說明書。
2013年5月10號,審閱畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料
2013年5月11號-5月26號,修改設(shè)計,準備答辯
八.主要參考文獻
1.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊 中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社
2.農(nóng)業(yè)機械學 中國農(nóng)業(yè)出版社
3.機械設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社
4.肖遠金 4ZJ-8型摘棉桃機和5MJB-1.5型剝桃凈棉機[j].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2003.26(4):22-23
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6.楊德勇,王博 小型核桃破殼機的實驗研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報,1997(2):55-59
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(4):22-23
8.王旭峰,梁建龍,等 MT-1800型棉桃收獲機設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)機械,2008(9):64-65
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