甜菜起拔机的设计大学学位论文.doc

前言 我国甜菜收获方式主要以人工为主、机械为辅,用工量大,成本高,产量低,效益差,这些制约了国内甜菜业生产机械化的发展。因此无论从成本、经济效益或从不误农时解决秋收劳力紧张及甜菜收获质量、提高农工生产甜菜积极性等方面来说,甜菜收获机械化都是迫切需要解决的问题。目前，甜菜机械化收获方法分为联合收获、两段法、三段法。联合收获是用一台机器或机组在一次作业过程中,完成甜菜收获过程的各主要作业工序。生产率高、劳动强度低, 但机器结构复杂、成本高,使用水平要求高,只在大面积收获时,才能收到经济效果。二段法、三段法收获：机具结构简单、成本低,且劳动强度不大,生产率也很高,在不完全配套的情况下分段收获机具可以单独使用,完成甜菜收获过程中相应的作业工序。我所设计的甜菜收获机是用于分段收获的配套机具之一,主要用于挖掘收获经切缨机切削清理过叶缨的甜菜。该机用于甜菜两段式收获工艺,一次性完成甜菜挖掘, 将挖掘出的甜菜块根初步清理后集成堆堆放,以便于人工进行辅助清理。本次设计主要的机构有挖掘装置、清理输送装置和传动装置，清楚的反映了收获机结构部件之间的工作关系和整机的工作原理。 关键词：甜菜；收获机械 目 录 1 绪论 1 1.1 甜菜茎叶的利用 1 1.2 菜根的利用 1 1.3 甜菜机械收获现状 2 1.4 块根挖掘收获机 2 1.5 课题研究目的及意义 3 2 设计方案的选择 4 2.1 甜菜收获的农业技术要求 4 2.2 设计可行性分析 4 2.3 整机结构方案的确定 5 2.4 甜菜起拔机整体结构 6 3 传动装置的设计 6 3.1 传动方案的设定 6 3.2 直齿圆锥齿轮的传动设计计算 6 3.3 锥齿轮的校核 7 3.4 轴的设计计算 9 3.5 轴的校核 10 3.6 轴承的选用 14 3.7 轴承的验算 14 3.8 键的选择 14 4 主要零部件的设计 15 4.1 挖掘器的设计尺寸 15 4.2 集条输送装置的设计 16 4.3 机架的设计 17 总 结 19 致 谢 20 参考文献 21  1 绪论 在我国，甜菜是除甘蔗之外的第2 大重要糖料作物，是我国北方地区制糖的主要原料来源。近年来，由于甜菜良种培育技术和先进种植技术的推广普及，我国甜菜单位面积产量有了较大提高，如新疆地区单产已在54～57 t/hm2，接近发达国家先进水平。甜菜作为我国北方传统的糖料作物，种植面积和总产量都将会稳定在一个适当的范围内。为发展甜菜生产，我国甜菜产业研究机构和甜菜产区的农技部门对甜菜良种选育、栽培模式等现代技术进行了大力推广示范，已经形成了一套比较成熟的种植技术和完善的农艺制度，有力地支撑了甜菜种植业的发展。相比之下，我国甜菜生产全程机械化发展和机械装备水平却落后很多，尤其收获环节的机械化问题更为突出，与当前甜菜种植技术发展形势极不适应。我国甜菜产区的种植模式大致相同，普遍以采用地膜覆盖、直接播种的种植方式为主，也有采用育苗移栽方式的，但其成本较高，推广应用的比较少[1]。黑龙江和内蒙古东部地区以垄作为主，垄（行）距为500、600mm，定苗密度一般为6万～9万株/hm2；华北、西北和夏播地区，大部分采用沟播畦作，行距450、500mm，定苗密度一般为7.5万～10.5万株/hm2。随着优良品种选育技术、种植技术的不断进步以及种植条件的日益改善，单位面积产量的提高还有较大空间，种植甜菜的经济效益也将进一步提高[2]。 1.1 甜菜茎叶的利用 甜菜的茎叶是理想的多汁绿色饲料，除含有牲畜所需的一般营养物质外，还富含胡萝卜素，能补充饲料中的甲种维生素之不足，增加其乳制品中甲种维生素的含量。其营养成分见表14-2。甜菜茎叶还可以作为肥料还田，培肥地力，增加土壤中有机质含量。 1.2 菜根的利用 　　甜菜的块根水分占75%，固形物占25%，固形物中蔗糖占16%～18%，非糖物质占7%～9%。非糖物质又分为可溶性和不溶性两种：不溶性非糖主要是纤维素、半纤维素、原果胶质和蛋白质;可溶性非糖又分为无机非糖和有机非糖。无机非糖主要是钾、钠、镁等盐类;有机非糖可再分为含氮和无氮。无氮非糖有脂肪、果胶质、还原糖和有机酸;含氮非糖又分为蛋白质和非蛋白质。非蛋白非糖主要指甜菜碱、酰胺和氨基酸。甜菜制糖工业副产品主要是块根内3.5%左右的糖分和7.5%左右的非糖物质以及在加工过程中投入与排出的其它非糖物质。果胶的生产及利用。甜菜中的纤维素和半纤维素由于不溶于水，故在浸糖过程中不移入糖汁中而留在废粕内。蛋白质、灰分、皂素等大多也残留在废粕内。唯独果胶质处于与纤维素化合状态，在一定温度和酸性或碱性条件下，能水解成可溶性的水果胶质，进入糖汁后，成为影响清洁和结晶的有害物质。因此在制糖过程中，通过控制浸糖