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1、一、畢業設計(論文)課題來源、類型
課題來源： 生產實踐
課題類型： 工程設計
二、 課題研究的目的和意義
生姜作為我國重要的蔬菜品種，具有良好的藥用和食用價值，其在我國的栽培歷史悠久，種植范圍很廣，目前已形成許多著名產區，除東北、西北等寒冷地區不種植外，在我國的中部、東南部至西南部的各地區均有生姜產區。且以南方諸省居多。自98 年以來， 國際的生姜市場日趨活躍，呈現出供不應求、價格堅挺
2、之勢。 其中對中國的生姜需求逐漸增大。目前，因日韓美等國家對中國生姜需求旺盛，使得農民的種姜積極性增加，2011年全國各地的生姜種植面積都有不同程度的增加。經初步估算，2011年全國的生姜種植面積要比2010年多40％左右。以山東部分地區為例，其生姜種植面積比2010年增加了50％左右，全國各個生姜主產區的生姜種植面積都有不同程度增加，其產量增加了不少。
在 隨 著 生 姜 種 植 面 積的不斷增加，以往傳統而落后的人工收獲方式已經不能滿足當前的生姜收獲的要求，因此生姜收獲作業的高效性研究已經迫在眉睫。生姜種植農業機械化水平的高低會直接影響到生姜種植也在我國的發展，因此我們要抓緊對生姜收獲機
3、械的研制。
姜在生種植的時候要求姜壟間的行間距不同，因此給生姜的機械化收獲帶來很大麻煩，很多地方仍然使用傳統的起姜器具，存在收獲質量差、效率低、勞動成本高等諸多缺陷。本課題采用了全新的設計理念，可以實現生姜多壟同時收獲，并且適用于不同田壟間距的作業要求，使生姜收獲達到方便，快捷，高效。大大降低了農民的勞動強度，具有良好的經濟及社會效應。其組成主要有松土裝置，撥秧裝置，拔姜裝置，斷秧裝置等組成。
2．1課題研究的目的
隨著科學技術的發展，高產量生姜品種研制的成功，使得現在生姜畝產量不斷提高，所以在全國的各個地區生姜種植的面積在逐年增大，并且以生姜種植的周期短、經濟效益高等優點漸漸的成為了這
4、些農民家庭的最主要經濟收入和一條新的致富路。但目前，國內生姜收獲不能達到機械化的程度，這就很大程度上阻礙了生姜產業的發展[3]。為了適應農業發展，此次畢業設計，通過借鑒現有生姜收獲機械，對機具簡化改進降低機具成本，并且提高生產效率高,節省勞動力,降低收獲成本,增加產量。
2．2課題研究的意義
目前國內生姜種植面積比較分散, 種植農藝參差不齊, 這既影響了生姜產量的提高, 也不利于生姜收獲的機械統一化。生姜收獲時勞動強度大，效率低，工作過程繁瑣，作物果實塊莖破碎量大等農藝問題亟待解決[4]。 改進后的生姜收獲機械簡化了機具并且簡化了工作過程， 能減生姜姜塊的破碎率，由于機械的結構簡單，所以生
5、產造價低廉，并且機具的生產效率高，通用性良好可以與家用拖拉機配套使用。
三、 本課題在國內外的研究狀況及發展趨勢
3.1本課題在國內的研究狀況和發展趨勢
隨著改革開放政策的實行，國內特種農業也在飛速的發展，以往的生姜只會被人當成是一種調味蔬菜，現在生姜的經濟性已經逐漸被人所認可。在隨著科學技術的發展，高產量生姜品種研制的成功，使得現在生姜畝產量不斷提高，所以在全國的各個地區生姜種植的面積在逐年增大，并且以生姜種植的周期短、經濟效益高等優點漸漸的成為了這些農民家庭的最主要經濟收入方式和新的致富之路。由于國內生姜機械行業起步晚，導致了生姜種植及收獲機械化程度很低，這嚴重拖慢了生姜種植產業在國
6、內的發展速度。國內生姜收獲機械主要分為兩大類、三種型式。其中的一類是挖掘類，另一類是提拉秧類。挖掘類機械在生姜收獲時，如果種植生姜的土壤過干，這樣挖掘鏟的工作阻力會很大，這樣挖掘的效果就會很差，這樣人工后期的作業時會造成姜塊的損壞和姜塊不能收獲的困難，如果土壤濕度過大收獲機械在行走時會變的很困難，挖掘鏟的阻力變大挖掘效果變差；提拉秧類機械受土壤的干濕度的影響不是很大但主要會受到生姜的種植密集度的影響較明顯，姜苗種植的過密、過疏或者是疏密不均等問題，都會影響收獲效果[1]。
盡管現在國內已經有了不少形式的生姜收獲機械，但是國內技術并不成熟，現有的機械并不能對生姜收獲作業達到全機械化，大部分收獲
7、工作還是需要人工去完成。這樣農民的收獲勞動強度并沒有減少，而且還會導致收獲時間長和收獲效率低等問題, 而且人工作業的隨意性使生姜莖塊的損失率、破碎率較高, 不利于生姜的貯存。因此, 急需改善和創新新生姜收獲機械以解決目前國內生姜收獲存在的不足。
3.2本課題在國外的研究狀況和發展趨勢
生姜受生長環境以及種植農藝的影響導致它多分布于亞熱帶地區的國家，如中國、印度、東南亞的一些國家。國外從20 世紀40 年代開始根莖類作物收獲機械的研究, 如美國、德國、日本、法國、意大利等發達國家均研制出了不同的收獲機械。現已實現對長根作物( 蘿卜、甜菜等) 和短根作物( 生姜、花生、大蒜、洋蔥等) 的機械化
8、收獲，國外的根莖類作物收獲機械正向大型化、機電一體化、智能化, 更可靠、更安全的方向發展。一些發達國家不斷將高、精、尖技術應用到農業機械上來, 農業機械正向智能化方向發展[2]。
針對國產機型存在的不足之處，和對發達國家先進技術的借鑒，本次設計的生姜收獲機通過添加清壟功能和運用輪叉式挖掘鏟來解決上述問題，在保證機具達到所需工作標準，同時，要保證該機型的價格較為低廉，操作簡便，通用性好等特點。
四、 本課題主要研究的內容
4.1 總敘
本設計要求完成自動行走式生姜收獲機工作部的選型與設計方案優選，完成主運動傳動系統、各種裝置、潤滑與密封等結構設計，使得整個設計完整。完成整機的三維設計及二
9、維裝配圖，零件圖。
4.2 設計要求
1. 自動行走式生姜收獲機工作部適應范圍：多田壟可調式生姜收獲；
2. 收獲機最大外型尺寸：2000mm×1500mm×850mm；
3. 要求繪制自動行走式生姜收獲機工作部的機械結構圖。
10、
4.3具體工作內容
查閱有關自動行走式生姜收獲機工作部的資料，學習了解有關自動行走式生姜收獲機工作部組成及控制方面的知識。
學習消化所閱資料，整理出文獻綜述，進行自動行走式生姜收獲機工作部總體布局設計的方案論證并完成開題報告。
學習自動行走式生姜收獲機工作部主要結構部件的設
11、計及其計算方法，確定主傳動系統、松土裝置、撥秧裝置、拔姜裝置和斷秧裝置的設計計算和對應機械部件的尺寸確定?！ ?
學習Pro/E三維實體造型軟件?！ ?
完成自動行走式生姜收獲機工作部總體布局設計圖A0一張?！ ?
完成自動行走式生姜收獲機工作部的三維裝配圖一張（A0）?！ ?
完成關鍵零部件的圖紙（與A0相當）。
說明書一份， 1.5萬字。
12、
外文翻譯一份， 2000詞。
4.4自動行走式生姜收獲機工作部主要技術參數
1. 工作幅寬：1800mm
2. 作業速度：1m/s
13、
3. 生產效率：1畝／h
4. 損失率：≤2％
5. 損傷率：≤2％
4.5畢業設計（論文
14、）最終成果的要求
1. 文獻綜述1份（>5000字，參考文獻20-30篇，包括3-5篇外文）；
2. 開題報告1份，翻譯相關外文資料1份（>2000詞）
3. 完成自動行走式生姜收獲機工作部總裝配圖及零件圖繪制（2-3張A0）；
4. 撰寫設計說明書1份（1.5萬字）
15、
五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑）
5.1完成論文條件
緊扣主題 ，獨立完成、不抄襲
5.2研究手段
向指導老師請教；查閱有關自動行走式生姜收獲機工作部的資料，學習了解有關自動行走式生姜收獲機工作部組成及控制方面的知識。
六、課題研究內容與方法
6.1 擬定完成內容
根據課題和任務，擬定完成以下幾點內容：
1.了解生姜收貨機的分類、確認生姜收貨機的結構方案。
2.完成裝置主要零部件的設計計算。
3.完成主要零
16、部件的圖紙的繪制。
4.整合設計資料，完成設計說明書的編寫。
6.2擬定解決問題方法
擬定解決問題的方法如下：
1.在開始整個設計任務之前，首先需要了解生姜收貨機的分類，根據目前市場的生姜收貨機的分類，選取一種生姜收貨機結構對其進行設計，確定設計方案。
2.明確好設計方案后后，根據任務書要求的設計參數，完成主要零部件的選型與計算。
3.完成裝配草圖的繪制，然后對零部件進行繪制。
4.完成裝配圖的繪制。
5.上訴全部完成后，整理資料，完成整個畢業設計說明書。
七、課題研究進度安排
月
日
周次
任務階段名稱及詳細項目
檢查日期
檢查結果
3~4
30-5
1
17、
布置設計任務，查閱有關參考資料，熟悉課題相關的專門知識，掌握領域發展現狀。
4~5
6-12
2
根據工作原理、結構以及性能方面的要求，提出自動行走式生姜收獲機工作部的初步設計方案。
13-19
3
進行資料整理，撰寫文獻綜述；提出自動行走式生姜收獲機工作部機械結構設計中主要部件的基本設計思路和進度安排，完成開題報告、外文翻譯。
20-26
4
根據自動行走式生姜收獲機工作部的基本參數要求，完成主傳動系統的設計，確定總體布局方案及整體結構尺寸。
27-3
5
進行主傳動系統的結構設計，完成減速器選型，主傳動系統齒輪結構設計，開
18、始繪制三維結構圖。
5
4-10
6
進行松土裝置、撥秧裝置、拔姜裝置和斷秧裝置設計，并繪制其三維結構圖。
11-17
7
細化自動行走式生姜收獲機工作部其他結構，完成整機的三維裝配圖。
18-24
8
完善三維總裝配圖及主要零部件的二維裝配圖。
25-31
9
繪制二維零件圖
6
1-7
10
完善零件的設計圖紙，整理資料，撰寫設計說明書。
8-14
11
完善零件的設計圖紙，整理資料，撰寫設計說明書。
15-21
12
完成設計任務，出圖、打印說明書。
6
22-28
19、
13
送審，準備答辯
八、指導教師意見
對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：
深度廣度一般，工作量略微偏大，按任務進度表工作，預計可以按期完成畢業設計。
指導教師：
九、所在專業審查意見
行走式生姜收獲機開題報告
