氣吸式紅棗收獲機的設計含CAD圖紙

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 第4 卷第3 期農業工程Vol 4No 32014 年 5 月Agricultural EngineeringMay 2014收稿日期:2014-03-27修回日期:2014-04-24作者簡介:史高昆，碩士生，研究方向:農業機械化。E-mail:1014951940 馬少輝，通信作者，副教授，碩士生導師，研究方向:農業機械化工程。E-mail:ngynj 氣吸式紅棗撿拾機設計與試驗史高昆，馬少輝(塔里木大學機械電氣化工程學院，阿拉爾 843300)摘要:新疆南部地區紅棗種植模式以矮化密植為主，紅棗收獲仍采用人工撿拾，效率較低?；诓?，設計研制了一種氣吸式紅棗撿拾機械。以南疆棗園為試驗點，對樣機的性能和撿拾效率進行了試驗。結果表明，吸管口的最佳風速為 23 ms;平均撿拾效率 182.8 kgh，是人工撿拾的 5.2 倍。關鍵詞:紅棗;撿拾機;氣吸式;設計;試驗中圖分類號:S225.93文獻標識碼:A文章編號:2095-1795(2014)03-0109-04Design and Experiment of Air-suction ed Dates Picking MachineryShi Gaokun，Ma Shaohui(Academy of Mechanical Electrification Engineering，Tarim University，Alar 843300，China)Abstract:Planting red dates regards the dwarf culture as main planting patterns in south region of XinjiangLow efficiencymanual picking is still used in the process of harvesting red dates A air-suction red dates harvesting machinery was designedbased on the Bernoulli principle Functions and picking efficiency of prototype were tested with the jujube orchards in the southregion of Xinjiang as the test points Experimental results showed that the best wind velocity of straw mouth was 23 ms，averagepicking efficiency was 182.8 kgh，production efficiency with that machinery was 5.2 times than that with manual pickingKey words:ed dates，Picking machinery，Air-suction，Design，Experiment0引言矮化密植是現代園藝栽培的方向，其主要利用人工和化學控制的方法使樹體矮化，以大幅度提高單產。其優點是提早結果、早期豐產、節約土地、降低投資、樹體矮小、管理方便、收回成本早和品種更新快，被廣泛應用推廣1。新疆南部(以下簡稱“南疆”)地區是我國重要的特色優勢瓜果生產基地。2011 年，全區紅棗面積已達 30 萬 hm2，位居全國第2 位，占全國紅棗總面積的 142。矮化密植模式不利于機械作業的發展，尤其在紅棗收獲環節機械難在棗樹行間作業3。目前我國在紅棗收獲機械的研制方面取得一定進展，但是針對矮化密植棗園的收獲機械研究較少。新疆農墾科學院研制的 4YS-24 型紅棗收獲機，通過機械手臂鉗住紅棗樹干并進行低頻振動，紅棗落入地面的傘形裝置內，采凈率達 91.5%，效率是人工的 10 倍，但不適用于矮化密植模式4。針對南疆紅棗種植模式，石河子大學機械電氣工程學院研制的 4ZZ-4 型自走式紅棗收獲機，具有對棗樹損傷小、可連續作業和采凈率高等優點，缺點是無法收獲落地紅棗5。針對以上情況，設計了一種可用于矮化密植棗園收獲的紅棗撿拾機。該機械具有結構簡單、體積小、可靠性高、成本低和效率高等優點，并能一次性完成紅棗的撿拾收集和除雜分選。1設計思路設計一種 3 通管道，利用風機吹出的正壓經過 3通管道轉變風向形成負壓，使管道口產生足夠的吸力，從而達到撿拾紅棗的目的6。當紅棗被吸起經過 3 通管道時，管道截面積逐漸變大，氣流速度降低，質量大的紅棗落入下方的收集框，質量小的雜質被吸送到集雜袋。根據伯努利原理風壓與風速的關系，可計算出具體的風速大小。P+v22+gh=C(1)式中P 管道內風流體的壓強 風流體的密度v 管道內風流體的線性速度g 重力加速度h 鉛垂高度C 常量比值農業工程設計制造及理論研究由公式(1)可知，在單位體積風流體的各參數在沿流線運動過程中，總和保持常量不變。在 h 值保持一致的情況下，風壓與風速成反比，風速越大時，風壓越小，3 通管道吸口處產生的負壓越大，對棗的吸力越強。因此，合理選用風機和設計管道結構，是實現氣吸式紅棗撿拾的關鍵。2整機設計2.1結構及工作原理該機主要由吸管、風機、3 通管道、分選管道、收集框、機架和集雜袋等部件組成(圖 1)。工作時，風機 1 轉動產生足夠的風速，使吸管 2 產生足夠負壓，撿拾棗與雜物，當紅棗與雜物經吸管 2 進入 3 通管道 3 時，因氣流方向改變，3 通管道出口處為正壓值，紅棗和雜物被氣流吹送到分選管道 5 后，因氣流管道變大，流速減慢，質量大的紅棗落入收集框 6中，棗葉等雜物因質量較小被吹入集塵袋 7 中，完成紅棗撿拾和雜物分離過程。1.風機2.吸管3.3 通管道4.機架5.分選管道6.收集框7.集雜袋圖 1氣吸式紅棗撿拾機整體結構Fig.1Whole structure of air-suction red dates picking ma-chinery2.1.1 3 通管道的設計與原理3 通管道是將風機產生的正風壓在吸管內轉變成負風壓的部件，由直徑 12 cm 和 8 cm 的 PVC 管拼接而成，2 根管夾角 10。直徑 8 cm 的管與吸管連接，直徑 12 cm 的管一端為風機進風口，另一端為出風口。圖 2a 中，4 處為風機出口的風速，氣流從 1 至 4的過程中管道截面積逐漸變小，氣流速度增大，在 2處氣流速度最大。此時，氣流會從吸管 2 進入，在吸管 2 內產生負壓與風機產生的氣流一同從管道 3 排出。3 通管道內風速及在截面發生變化后，在管道 2內產生的負壓吸附力是關鍵數據。紅棗能被吸起的臨界條件即紅棗懸浮速度，懸浮速度是負壓吸附力對紅棗產生的作用力等于紅棗重力。該處應滿足的條件為質量最大的紅棗在最小投影面積時依然能被吸起。根據懸浮速度公式可列平衡方程:圖 23 通管道設計原理Fig.2Design principle of 3 way pipemmaxg 0.5CdSjV2t=0(2)式中mmax 南疆地區單個紅棗的最大質量g 重力加速度 空氣密度，取 1.205 kgm3Cd 阻力系數Sj 紅棗在運動方向上的投影面積Vt 懸浮速度根據南疆地區紅棗標準，mmax取值 0.036 1 kg，阻力系數 Cd取值 0.6，紅棗在運動方向上的投影面積 Sj取值 0.003 m2，可得 Vt=18.2 ms。同時為保證可靠輸送的氣流速度，將懸浮速度乘以一個氣流速度系數 K，為了保證紅棗能可靠地進行氣吸收獲，K的取值設為 1.27。v=Kvt(3)式中v 安全風速K 安全系數vt 懸浮速度由公式(3)計算可得安全風速v=21.8ms。該速度是紅棗能被順利吸起的可靠氣流速度，也是選擇風機的依據。2.1.2分選管道的設計分選管道由截面積逐漸變大的箱體和篩網組成，作用是將紅棗與雜質分離。雜質主要是棗樹葉及棗吊和土粒構成。紅棗與雜質一起進入分選管道中，隨著管道截面積的增大，風速降低，質量較大的紅棗沉降落入收集框中，質量較小的棗樹葉、棗吊、土粒，穿過篩網而被排出分選管道。少數質量較小、沒有沉降的紅棗被篩網攔下，落入收集框。2.1.3風機的選取風機的選取需滿足風壓要求，即系統整體的風壓011史高昆等:氣吸式紅棗撿拾機設計與試驗損失。風壓損失主要為動壓損失、摩擦壓力損失和吸口局部壓力損失7。P=0.5v2+4sv22L+(+)v232(4)式中s 管道的水力半徑，直徑為 D 的圓形管道 s=D4 摩擦系數，橡膠 =0.028 5D0.285V0.01，D=圓形管道直徑v3 橡膠管內氣流速度 塵氣速度比，通常 =0.5 0.8，取=0 6n 吸口局部壓損系數，取 n=5 混合比，對于收獲機=0.01 0.03，取=0.02代入數據計算風壓為 1 861.7 Pa，據此選用 F-4S2200 型離心風機。風機的動力選用汽油機，便于田間移動作業。2.2氣吸管道結構仿真與優化氣吸管道的關鍵部件是 3 通管道，其設計關系到撿拾效率、拾凈率和燃油消耗。同時，合理的設計能避免管道內產生渦流，減少紅棗之間或與管道碰撞造成的破損 8。對3 通管道仿真能直觀了解內部氣流運動情況。為了便于仿真，將風機出口簡化成直徑 6 cm的管道，吸管簡化成直徑 8 cm 的管道。3 通管道 Flu-ent 仿真簡圖見圖3，壓強云圖和速度矢量圖見圖4。a.風機出口b.連接吸管c.連接分選箱圖 33 通管道 Fluent 仿真簡圖Fig.3Diagram of Fluent simulation for 3 way pipe通過壓強云圖發現在過渡處出現了壓強集中區域，在速度矢量圖中的過渡處也出現了紊流區域。該處不僅降低機械效率，而且會導致紅棗之間發生碰撞損傷紅棗。將此過渡區設計成漸變過渡，使氣流運動情況逐漸改變，通過合理的結構設計避免了紊流的出現。圖 43 通管道的壓強云圖和速度矢量圖Fig.4Diagram of pressure contour and velocity vector for 3way pipe3田間試驗根據氣吸式紅棗撿拾機的各設計參數，研制了 1臺樣機(圖 5)。樣機采用汽油機驅動離心式風機。圖 5氣吸式紅棗撿拾機械試驗樣機Fig.5Experimental prototype of air-suction red datespicking machinery3.1試驗材料與設備試驗材料選用南疆地區種植的一級駿棗;試驗設備采用自行設計研制的氣吸式紅棗撿拾機械，電子稱1 臺，紅棗收集框若干。3.2試驗內容試驗地選取新疆生產建設兵團農 1 師 10 團 7 連紅棗園。該棗園是 10 團精品示范園，采用矮化密植栽培模式，行距 1.5 m。(1)試驗前，人工將紅棗與雜質在棗園中的地面上呈自然分布，使棗園中的紅棗與收獲時模式一致。試驗時，單人操作紅棗撿拾樣機，控制吸管移動撿拾紅棗，同時移動整個機械前進。(2)試驗分 6 組進行，每組重復 3 次，取平均值。1 3 組進行氣吸式紅棗撿拾機械的性能測試，測得機械最優的風速參數下最好的收獲效果。4 6 組用來統計撿拾機械的生產效率。每組試驗收獲 100 kg 紅111農業工程設計制造及理論研究棗，同時統計機械的使用效果與收獲效率。(3)衡量紅棗撿拾機收獲性能的指標有拾凈率、損失率和含雜率。拾凈率是紅棗撿拾機械能撿拾的紅棗與未撿拾紅棗的比值;損失率指紅棗被撿拾起，但在分選管道中未能落入收集框而隨著雜質一同被排出的紅棗質量與所有撿拾的紅棗質量的比值;含雜率指進入收集框的雜物質量與紅棗質量的比值。4試驗結果與分析4.1性能指標試驗時，通過改變汽油機油門大小實現控制風機轉速，從而調整吸管口的吸附風力大小;通過風速計測得吸管吸附風力最小值為 17 ms，最大值為27 ms，以 2 ms 為步進量，稱質量計算出每組的拾凈率、損失率及含雜率 3 個性能指標的數據，如表 1 所示。表 1氣吸式紅棗撿拾機性能測試結果Tab.1Performance test results of air-suction red dates pickingmachinery風速ms1171921232527拾凈率%77.0086.5093.5198.6399.1099.65損失率%0.200.340.420.531.872.52含雜率%2.232.101.450.870.590.46由表 1 可知，風速越大，拾凈率越高、損失率增加、含雜率降低。通過正交試驗分析，吸管口的吸附風速為 23 ms 時，各項指標較優。4.2撿拾效率根據氣吸式紅棗撿拾機的性能測試結果，選擇吸管口吸附風速為 23 ms 作為氣吸式紅棗撿拾的風速指標，進行 5 組收獲生產效率試驗，試驗結果如表 2所示。由表 2 可知，氣吸式紅棗撿拾機的平均撿拾效率是 182.8 kgh，而南疆地區農 1 師團場棗園人工撿拾生產率只有 35 kgh。與人工撿拾相比，氣吸式紅棗撿拾機械的生產效率是人工撿拾的 5.2 倍。表 2氣吸式紅棗撿拾機撿拾效率Tab.2Picking efficiency of air-suction red dates picking machin-ery序號純撿拾紅棗生產率kgh1包含輔助操作實際生產率kgh1輔助操作減少的生產率與純加工生產率的比值%第 1 組187.0169.09.63第 2 組194.0173.010.83第 3 組173.0158.08.67第 4 組179.0161.010.06第 5 組181.0170.07.73平均182.8166.29.385結束語針對南疆地區紅棗人工撿拾收獲的現狀，根據伯努利原理，設計研制了氣吸式紅棗撿拾機械，通過收獲試驗，驗證了氣吸式撿拾紅棗的可行性。通過試驗測試，氣吸式紅棗撿拾機吸管口的最優吸附風速為23 ms。實地紅棗撿拾試驗表明，氣吸式紅棗撿拾機的生產率為 182.8 kgh，是人工撿拾的 5.2 倍。參考文獻 1楊紅英，坎雜，王麗紅，等矮化密植紅棗采收裝置的設計J 農機化研究，2012，34(6):77-80Yang Hongying，Kan Za，Wang Lihong，et alDesigning equip-ment of dwarf and close planting jujube harvestJ Journal of Agri-cultural Mechanization esearch，2012，34(6):77-80 2史彥江，宋鋒惠 紅棗在新疆的發展前景及對策J新疆農業科學，2005，42(6):418-422Shi Yanjiang，Song FenghuiDevelopment prospect and counterp-lan of ziziphus jujube in XinjiangJXinjiang Agricultural Sci-ences，2005，42(6):418-422 3付威，何榮，曲金麗，等 自走式矮化密植紅棗收獲機的設計J 農機化研究，2014(4):106-109Fu Wei，He ong，Qu Jinli，et al Design of self-propelled dwarfand close planting jujube harvesterJJournal of AgriculturalMechanization esearch，2014(4):106-109 4孟祥金，湯智輝，沈從舉，等 4YS-24 型紅棗收獲機J新疆農機化，2013(1):13-14 5付威，楊紅英，王麗紅，等 4ZZ-4 型自走式紅棗收獲機J湖南農機，2012，39(5):68-69Fu Wei，Yang Hongying，Wang Lihong，et al 4ZZ-4 type self-propelled dates harvester JHunan Agricultural Machinery，2012，39(5):68-69 6龐昌樂，鄂卓茂，蘇聰英，等 氣吸式雙層滾筒水稻播種器設計與試驗研究J 農業工程學報，2000，16(5):52-55Pang Changle，E Zhuomao，Su Congying，et alDesign and ex-perimental study on air-suction two-layer cylinder rice seederJTransactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2000，16(5):52-55 7孫勇 真空吸塵車氣路系統優化設計與仿真分析D沈陽:東北大學，2008Sun Yong Design optimization and simulation analysis on pneumaticsystem on vacuum sweeperD Shenyang:Northeastern Universi-ty，2008 8左彥軍，馬旭，玉大略，等 水稻芽種窩眼窄縫式氣吸滾筒排種器流場模擬與試驗J 農業機械學報，2011，42(2):58-62Zuo Yanjun，Ma Xu，Yu Dalue，et al Flow field numerical simu-lation of suction cylinder-seeder for rice bud seed with socket-slotJ Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machiner-y，2011，42(2):58-62211 12屆畢業設計 氣吸式紅棗收獲機的設計 設計說明書 學生姓名 學 號 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業 農業機械化及其自動化 班 級 指導教師 日 期 塔里木大學教務處制 前 言 隨著新疆農業產業結構的調整，林果業種植面積迅速擴大，其中紅棗種植面積增長最快，給農民帶來了巨大的經濟效益。但是目前林果業的機械化水平較低，目前紅棗收獲主要還是采用傳統的擊打果枝，使紅棗落在地上，再采用人工撿拾的方法進行收獲，不僅耗費大量的人力而且作業成本較高，收獲的效率也比較低，針對這一現狀我們研究了一種新型的紅棗收獲機，氣吸式紅棗收獲機。 本課題研究一種新型的紅棗收獲機，氣吸式紅棗收獲機，包括裝有行走論的機架及風機，在機架上設計一個盛果箱，在盛果箱前端上部安裝著一根吸氣管，所說的風機安裝在吸氣管上，吸氣管的自由端連接著一只紅棗撿拾吸頭，在盛果箱的后部上方請雜物沉降式下端連接著一個過濾網兜，在盛果箱中部頂面下設置著一豎直向下延伸的擋棗部，擋棗部的長度和盛果箱的寬度相同，在擋棗部下方的盛果箱內設計一個盛果筐，盛果筐前端頂邊與盛果箱的前臂之間設計一個傾斜的紅棗下滑板。本設計不僅結構簡單而且造價低廉，通過機械代替人工撿拾地面的紅棗，不僅速度快而且功效高，而且不損傷紅棗，省時省力。 棗樹在我國的分布很廣，一般來講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃，就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經濟栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發展很快。紅棗為溫帶作物，適應性強，營養豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發展節水型林果業的首選良種。由于經濟的發展，特色農業的建立，紅棗種植成為現代農業發展的一條新的產業項目，紅棗產業已呈現出區域化布局、規?；l展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據自己的情況確立了不同的棗樹種植面積，為農民增加了經濟收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機械化作業在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據最近幾年新疆林果業發展的態式分析，新疆果樹種植每年以10%的速度遞增，由于林果業的快速發展，各地已形成了較大的種植規模, 每到收獲季節需要投入大量的勞力來完成水果采收。可以預見到, 再過3～5 年, 新種植的果樹進入盛果期后, 水果采收作業將會出現因勞動力短缺、采收不及時, 而直接影響果品質量和造成大量損失的問題。這是因為, 水果采摘是一項勞動投入量很大的作業, 有些水果因成熟期不一致, 需要多次采摘才能完成收獲; 而有些作為鮮食或作為加工用途的果品, 因市場對于果實外觀要求較高, 不能有碰傷、刮傷、壓裂等機械損傷, 采收這些水果時必須小心翼翼; 另外, 水果收獲是在離地面有3～5m 高的空中作業, 以上原因決定了水果采摘是一項費時、費工、費力的作業。人工采收水果的速度緩慢, 大面積發展水果種植時, 必須要依靠機械化來提高采摘效率。據有關資料介紹, 有些鮮食水果的采收用工量較大, 約占水果生產總用工量的50%以上,導致特色果品的生產成本過大, 不能滿足向果品加工企業提供數量充足、質量優越、價格相對低廉的原料, 這樣極不利于企業直接參與市場競爭?？梢剖郊t棗收獲機械的研究，就是針對紅棗的采摘時的要求進行設計的采摘機械，紅棗的機械化收獲對提高收獲效率, 降低收獲作業成本, 做到適時收獲, 減少收獲過程中造成的機械損傷, 保證紅棗質量, 促進棗業生產的規范化、標準化具有重要現實意義。 目 錄 1.緒論 1 1.1選題的意義和目的 1 1.2國內外研究現狀 2 1.3方案的確定 3 2.設計方案的選擇 3 2.1采摘方式 3 2.2傳動方式 3 3 紅棗采收機的結構機說明與工作原理 4 3.1 氣吸式紅棗收獲機的工作原理圖 4 3.2紅棗采收機的工作原理 4 4 作業程序 4 4.1啟動本機械的動力裝置汽油機。 4 4.2放置好盛果筐子。 4 5 紅棗采收機的零件的選擇 4 5.1設計要求 4 5.2工作方式的確定 5 5.2動力的選擇 5 5.2.1風機的選擇 5 5.2.2風機的選型計算 5 5.2.3風機流量的計算 6 5.2.4壓力功率與風機的選型 7 6主要的已知參數 9 6.1汽油機的選擇 9 6.2氣吸式紅棗售貨機的機架的設計 9 6.3底板的設計 10 6.4擋棗部的設計 10 6.5塵袋的設計 11 6.6三通的設計 11 6.7風機吸頭的設計 12 致 謝 13 參考文獻 14 塔里木大學畢業設計 1.緒論 1.1選題的意義和目的 紅棗的功效與作用： 小小一顆紅棗，功效很強。中醫的方子里，常常見到它的蹤影，因為紅棗有緩和藥性的功能；紅棗能補氣養血，是很好的營養品。 　　中國的草藥書籍「本經」中記載到，紅棗味甘性溫、脾胃經，有補中益氣，養血安神，緩和藥性的功能?，F代藥理研究現，紅棗能使血中含氧量增強、滋養全身細胞，是一種藥效緩和的強壯劑。 　　在中藥學里，紅棗功效與作用可分為以下幾種： 1.健脾益胃：脾胃虛弱,腹瀉,倦怠無力的人,每日吃紅棗七顆,或與黨參,白術共用,能補中益氣,健脾胃,達到增加食欲,止瀉的功效;紅棗和生姜,半夏同用,可治療飲食不慎所引起的胃炎如胃脹,嘔吐等癥狀. 2.增強人體免疫力 紅棗含有大量的糖類物質，主要為葡萄糖，也含有果糖、蔗糖，以及由葡萄糖和果糖組成的低聚糖、阿拉伯聚糖及半乳醛聚糖等；并含有大量的維生素C、核黃素、硫胺素、胡蘿卜素、尼克酸等多種維生素，具有較強的補養作用，能提高人體免疫功能，增強抗病能力。 3.補氣養血：紅棗為補養佳品,食療藥膳中常加入紅棗補養身體,滋潤氣血.臺大免疫學孫安迪博士大力提倡平時多吃紅棗,黃耆,枸杞,能提升身體的元氣. 4.增強肌力，增加體重 實驗小鼠每日灌服大棗煎劑，共3周，體重的增加較對照組明顯升高，并且在游泳試驗中，其游泳時間較對照組明顯延長，這表明紅棗有增強肌力和增加體重的作用。 5.緩和藥性：紅棗常被用於藥性劇烈的藥方中,以減少烈性藥的副作用,并保護正氣.如：「十棗湯」中,用大棗緩解甘遂,大戟,蕪花等瀉藥的毒性,保護脾胃不受傷害.紅棗是補氣養血的圣品,同時又物美價廉,民眾無需h買坊間昂貴的補品,善用紅棗即可達到養生保健的功效. 6.鎮靜安神 大棗中所含有黃酮--雙- 葡萄糖甙A有鎮靜、催眠和降壓作用，其中被分離出的柚配質C糖甙類有中樞抑制作用，即降低自發運動及刺激反射作用、強直木僵作用，故大棗具有安神、鎮靜之功。 7.養血安神：女性躁郁癥,哭泣不安,心神不寧等,用紅棗和甘草,小麥同用〈甘麥紅棗湯〉,可起到養血安神,舒肝解郁的功效. 8.抗過敏 大棗乙醇提取物對特異反應性疾病，能抑制抗體的產生，對小鼠反應性抗體也有抑制作用，提示大棗具有抗變態反應作用。 9.抗癌，抗突變 紅棗含多種三該類化合物，其中燁木酸、山植酸均發現有抗癌活性，對肉瘤S－180有抑制作用。棗中所含的營養素，能夠增強人體免疫功能，對于防癌抗癌和維持人體臟腑功能都有一定效果。 10.保護肝臟有實驗證實，對四氯化碳肝損傷的家兔，每日喂給大棗煎劑共1周，結果血清總蛋白與白蛋白較對照組明顯增加，表明大棗有保肝作用。 棗樹在我國的分布很廣，一般來講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃[1]，就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經濟栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域，近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發展很快。紅棗為溫帶作物，適應性強，營養豐富，富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發展節水型林果業的首選良種。由于經濟的發展，特色農業的建立，紅棗種植成為現代農業發展的一條新的產業項目，紅棗產業已呈現出區域化布局、規?；l展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據自己的情況確立了不同的棗樹種植面積，為農民增加了經濟收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機械化作業在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據最近幾年新疆林果業發展的態式分析，新疆果樹種植每年以10%的速度遞增[1]，由于林果業的快速發展，各地已形成了較大的種植規模, 每到收獲季節需要投入大量的勞力來完成水果采收。可以預見到，再過3～5 年, 新種植的果樹進入盛果期后, 水果采收作業將會出現因勞動力短缺、采收不及時，而直接影響果品質量和造成大量損失的問題[1]。這是因為，水果采摘是一項勞動投入量很大的作業，有些水果因成熟期不一致，需要多次采摘才能完成收獲；而有些作為鮮食或作為加工用途的果品，因市場對于果實外觀要求較高，不能有碰傷、刮傷、壓裂等機械損傷, 采收這些水果時必須小心翼翼；另外, 水果收獲是在離地面有3～5m高的空中作業， 以上原因決定了水果采摘是一項費時、費工、費力的作業[1]。人工采收水果的速度緩慢, 大面積發展水果種植時, 必須要依靠機械化來提高采摘效率。據有關資料介紹, 有些鮮食水果的采收用工量較大，約占水果生產總用工量的50%以上,導致特色果品的生產成本過大，不能滿足向果品加工企業提供數量充足、質量優越、價格相對低廉的原料, 這樣極不利于企業直接參與市場競爭[1]。可移式紅棗收獲機械的研究，就是針對紅棗的采摘時的要求進行設計的采摘機械，紅棗的機械化收獲對提高收獲效率, 降低收獲作業成本, 做到適時收獲, 減少收獲過程中造成的機械損，保證紅棗質量，促進棗業生產的規范化、標準化具有重要現實意義。 1.2國內外研究現狀 國外對水果機械化收獲技術的研究較多，機械采收在美國、西班牙、俄羅斯、意大利、英國、德國、丹麥、匈牙利等國家的果園應用較為普遍。目前, 機采量較大的果樹作物有蘋果、葡萄、甜橙、桃、李、杏、櫻桃、越桔、油橄欖、核桃、扁桃等。他們采用的機械收獲方法主要有：震搖法、梳刷法、撞擊法、水力法、半機械化采收等方法。但是，針對紅棗收獲的采摘機械比較少。 據了解, 美國的堅果收獲已全部實現機械化，美國的葡萄、柑桔類水果的機械化收獲問題也解決得較好。意大利生產一種鮮食水果收獲機， 專用于蘋果、梨、杏、李子等鮮食水果的收獲, 雖然這種水果收獲機需要人工輔助摘果，但摘下后水果的輸送、裝箱等過程全部是機械化操作，水果收獲的效率可大大提高，同時也能避免和減少水果在收獲過程中的機械損傷。除了收獲機械之外， 還需要引進適于機械化收獲的品種和果園修剪等管理技術。例如, 在法國和意大利，為實現水果作業機械化，把葡萄樹普遍栽成扁平形，并花了很大的力量栽培修剪。栽果樹時，樹與樹排列成行， 既有較好的光照與通風， 又便于拖拉機進入行間松土、施肥、噴藥和采摘。法國的勃拉特研究所據此設計制造了一種高架式葡萄收獲機，成功地解決了釀酒用葡萄的收獲問題[2]。國外有很多發展水果機械化收獲的經驗，值得我們學習和研究。 總之，國外的水果收獲機械研究主要在鮮食水果的收獲中，他們是著眼于市場針對性的研制的各種收獲機械。他們不光強調機械一定要適應當地農( 園) 藝的要求，而是從生物學角度、農( 園) 藝角度加大科研力度，開發利于機械化作業的新品種、新農( 園) 藝等，為機械化作業創造條件。這樣就提高了水果的機械化采收作業率[3]。 我們國家雖然紅棗的種類很多，種植面積大。但是對于機械化采摘紅棗的技術還是比較少，機械化作業水平很低。 近年來，作為鮮食上市的水果收獲仍沒有完全實現機械化。這是因為長在果樹上的果實的生長形態不適于機械化采摘, 而市場對于商品果外觀要求又較高，不能有碰傷、擦傷等機械損傷的緣故。雖然這種水果收獲機需要人工輔助摘果，但摘下后水果的輸送、裝箱等過程全部是機械化操作，水果收獲的效率可大大提高，同時也能避免和減少水果在收獲過程中的機械損傷。 根據全國各地調查資料顯示，目前我國的水果機械化還只是停留在節水滴灌、灌溉施肥一體化、包裝保鮮等有限的幾個工序上，在清洗、分級中偶有使用，而水果采摘機械還是很少。我國的水果采摘機械種類很少，大型的機械化設備使用率很低，只有少量的半自動機械在使用。比如，可移動水果采摘梯、可伸縮式高枝采果器這樣的改進型機械。這些機械雖然在某種意義上是生產效率提升，提高了水果的采摘質量。但是對于大面積的果樹收獲還是不能滿足要求，像紅棗這樣的果實數量多，結果時，紅棗分布在果樹的各個部位，所以如果要提高生產率就需要機械化程度比較高的水果采摘機械來完成。 1.3方案的確定 本設計需要重點研究的是紅棗采摘機械的基本形式、傳動機構、采摘的類型。需要充分發揮機械的特性，最大限度的利用機械結構對紅棗進行采摘并且保證收獲的紅棗質量和采凈率。機械化收獲是整個生產環節里的重要部分。所以研究紅棗采摘機的技術具有很重要的意義。 設計要注意的是：采摘的方式；采摘后果實如何利于采集；保證對果實的損傷不影響其質量；使用簡便的采摘方式；減少對果實的打擊；提高采集裝置承接的效率；傳動裝置要配套和采摘機械相互協調。 總裝圖如下： 圖1-1 1紅棗撿拾頭 3風機 4紅棗下滑板 5擋板 6 盛果箱 7盛果筐 8 輕雜物沉降室 9 驅動手柄 10 濾網兜 11 機架 本新型設計使用時，風機高速旋轉，對盛果箱產生正壓吹送，而因氣流告訴流動，在撿拾吸頭、吸氣管里產生負壓。在撿拾紅棗時人推動機具前進，撿拾頭貼著地面，在負壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經風機出口時，被風流吹送到盛果箱內，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內，輕雜物樹葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內，經過過濾網兜的過濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過程。隨著人推著機具不斷沿著棗樹前行，落到地表的紅棗被吸入盛果筐內，筐滿后換成空筐子繼續作業。本實用型機械采用負壓撿拾，正壓輸送，工作效率高，不傷果，結構簡單，造價低廉，工作可靠，通過機械代替人工撿拾地面的紅棗，省時省力易于推廣。 2.設計方案的選擇 2.1采摘方式 經過資料的查詢和實際的測量，確定采摘機所具備的基本條件是：工作寬度小，易移動，采摘過程對果實的損傷小。經研究采用負壓撿拾，正壓傳送，中間擋棗部前表明設計成弧形進一步降低紅棗與擋棗部進行碰撞時出現的碰撞摩擦力，減少紅棗表皮的損傷。紅棗擋部也可以設計成一塊平直的擋板，可以減少制作的成本。 2.2傳動方式 根據設計機械的性能，為了提高機械的靈活性，減少造價，節約陳本，采用氣流傳送。因為紅棗的質量較小所以采用這種方式，是的機器更加的靈活。 3 紅棗采收機的結構機說明與工作原理 3.1 氣吸式紅棗收獲機的工作原理圖 圖3-1氣吸式紅棗收獲機示意 1紅棗撿拾頭 3風機 4紅棗下滑板 5擋板 6 盛果箱 7盛果筐 8 輕雜物沉降室 9 驅動手柄 10 濾網兜 11 機架 整機結構由：紅棗撿拾頭 風機 紅棗下滑板 擋板 盛果箱 盛果筐 輕雜物沉降室 驅動手柄 濾網兜 機架等組成。采用半自動的方式，由人工推動其前行。風機安裝在習慣的尾部。在風機與紅棗收獲頭之間設計一個波紋管，提高紅棗收獲頭的靈活性。 3.2紅棗采收機的工作原理 本新型設計使用時，風機高速旋轉，對盛果箱產生正壓吹送，而因氣流告訴流動，在撿拾吸頭、吸氣管里產生負壓。在撿拾紅棗時人推動機具前進，撿拾頭貼著地面，在負壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經風機出口時，被風流吹送到盛果箱內，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內，輕雜物樹葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內，經過過濾網兜的過濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過程。 4 作業程序 4.1啟動本機械的動力裝置汽油機。 4.2放置好盛果筐子。 4.3開始撿拾，由人工推著機械前進然后紅棗吸頭在氣流的作用下將紅棗吸入盛果箱內。然后人推著收獲機沿著棗樹前進，等盛果筐滿了后換換一個空的筐子繼續作業。 5 紅棗采收機的零件的選擇 5.1設計要求 設計一種氣吸式紅棗收獲機包括裝有行心輪的機架以及風機，其特征是：在機架上設置一個盛果箱，在盛果箱的前端上部安裝一根吸氣管，所說的風機安裝在吸氣管上，吸氣管的自由端口連接著一個紅棗撿拾吸頭，在盛果箱后部上方的輕雜物沉降室的下端連接這一個過濾網兜，在盛果箱中部頂端設計一個豎直向下延伸的擋棗部，擋棗部的長度與盛果筐的寬度相同。在擋棗部下方的盛果箱內放置著一個盛果筐，盛果筐的前端頂部與盛果箱的前臂之間設計一個傾斜的紅棗下滑板。為了實用的方便在風機和紅棗撿拾頭直接設計一根波紋管。而且盛果筐四周壁上均設置著網孔，擋棗部為平直的擋板，所說的紅棗下滑板為柵欄板柵欄板上的縫隙寬度必須比紅棗的寬度小。 5.2工作方式的確定 本新型設計使用時，風機高速旋轉，對盛果箱產生正壓吹送，而因氣流告訴流動，在撿拾吸頭、吸氣管里產生負壓。在撿拾紅棗時人推動機具前進，撿拾頭貼著地面，在負壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經風機出口時，被風流吹送到盛果箱內，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內，輕雜物樹葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內，經過過濾網兜的過濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過程。 5.2動力的選擇 5.2.1風機的選擇 根據設計要求，查風機手冊［1］。 ［1］續奎昌，王洪強，蓋京方 .風機手冊.第二版.機械工業出版社，2011年: 369～400. 表5-1 Y90S-4-1離心式通風機 機號No. 轉速/（r/min） 全風壓/pa 風量/（） 功率/kw 傳動方式 外形尺寸 質量/kg Y90S-4-1 2900 994~606 1131~2356 1.5 A 251×455×561 24.5 5.2.2風機的選型計算 表5-2風機的類型 序號 名稱 型號 說明 形式 品種 1 （通用）離心式通風機 4-72 No.20 一般通風換氣用，壓力系數乘5后化整數為4，轉速為72，機號為20即葉輪直徑為2000mm。 2 （通用）離心式通風機 4-272 No.20 示葉輪是雙吸入形式，其他參數同第一條。 3 礦井離心式通風機 K4-272 No.20 礦井主扇通風用，其他參數同第二條。 4 防爆離心式通風機 B4-72 No.20 防爆通風換氣用，其他參數同第一條。 5 （通用）離心式通風機 4-721 No.20 與4-72型相同的另一（系列）產品。其他參數同第一條 6 鍋爐離心式通風機 G4-72 No.20 用在鍋爐上其他參數同第一條。 常見的風機的與動力機構的連接方式 4-72型離心式通風機可輸送空氣和其他不自燃的、對人體無害的、對鋼材無腐蝕性的氣體。氣體內不允許有粘性物質，所含塵土及硬質顆粒物不大于150mg/m3。氣體溫度不得超過80。C。該風機具有良好的氣動性能，葉輪、皮帶輪均經嚴格的靜、動平衡較正，故運轉平衡、振動小、效率高、壽命長等特點。廣泛適用于工礦企業、大型建筑物、賓館酒樓等室內通風換氣排煙。4-72型有四種轉動方式：A式為電機直聯傳動；B式為皮帶輪在兩大支撐點中間傳動；C式為電機通過軸承箱聯軸器傳動；D式為電機通過軸承箱聯軸器傳動。NO.2.8-6采用A式傳動；NO.8-12采用C、D式傳動；NO.16-20采用B式傳動。查資料最后確定為直接連接。 風機主要性能參數的確定 風機的主要性能參數包括流量（可分為排氣與送風量）、壓力、氣體介質、轉速、功率、參數確定項目見下 表5-3風機的主要性能參數 項目 單位 備注 流量 風量 m/min、m/h、kg/s 最大最小量喘振點 標準風量 m/min（NTP）、m/h（NTP） 壓力 進氣及出氣靜壓、風機靜壓、全壓、升壓 Pa、Mpa 氣 體 介 質 溫度 C 最高、最低溫度 濕度 Kg/h 密度 Kg/ m(NTP) 灰塵量及灰塵種類 g/ m、g/ m(NTP)、g/min 附著性、磨損性、腐蝕性 氣體種類 腐蝕性、有毒性、易爆性 轉速 r/min 滑動、定速、變速（轉速范圍） 功率 輸出功率 Kw 驅動機（電動機、發動機） 驅動方法（帶輪、直連、液力聯軸器） 5.2.3風機流量的計算 所說的風機流量是指用氣流量換算成進氣狀態的結果來表示的，通常以/h. /min表示。但在壓比為1.03以下時，也不妨將出氣流量看作為進氣流量。在化學工業等領域中以/h（常溫常壓）來表示的情況居多，它是將流量換算成標準狀態，即0c、0.1MPa干燥狀態。另外。有時還以質量m按kg/s來表示的。 流量亦稱氣體量或著空氣量。將出氣流量Qvs可以按以下公式計算 Qvs=Qvd （1-1） 式中出氣氣體的密度（kg/）； 進氣氣體的密度（kg/） 標準狀態的流量qvn[/min(常溫常壓）]換算成進氣流量qvs(/min)可按下式計算 Qvs=qvn （1-2） 式中 T1— 進氣體的熱力學溫度（K） Pb1—進氣絕對壓力（kPa） Ps—水蒸氣的飽和壓力（kPa） —相對濕度 5.2.4壓力功率與風機的選型 一 壓力 為進行正常通風,需要有客服管道阻力的壓力,風機則必須產生出這種壓力.風機的壓力分為靜壓 動壓 全壓三種形式。其中，客服前述送風機的壓力為靜壓；把氣體流動中所需的動能轉換成壓力的形勢為動壓,實際中,為實現送風目的,就需要有靜壓和動壓. 二 全壓 靜壓 動壓 風機的全壓及靜壓 1 靜壓、動壓、全壓 靜壓Ps為氣體對平行于氣流的物體表面作用是壓力，它是通過垂直于其表面的孔測量出來的。 動壓Pd以下式表示： Pd= （1-3） 式中 Pd—動壓（Pa） —氣體的密度（kg/） v—氣體的速度（m/s） 全壓Pt為動壓和靜壓的代數和，即 Pt=Ps+Pd （1-4） 2風機的全壓、靜壓 所謂風機的全壓是指由風機所給定的全壓增加量，即風機的出口和進口之間的全壓差。若下標2表示出口，1表示進口，則 Ptf=Pt1-Pt2=(Ps2+Pd2)-(Ps1+Pd1)=(Ps2-Ps1)+(Pd2-Pd1) （1-5） 所謂風機的靜壓是指由風機全壓減去風機出口的動壓，即 Psf=（Pt2-Pt1）-Pd2=(Ps2-Ps1)+(Pd2-Pd1)-Pd2=(Ps2-Ps1)-Pd1 （1-6） 式中Ptf—風機的全壓（Pa） Psf—風機的靜壓(Pa) Pt1—風機進口全壓(Pa) Pt2—風機出口全壓(Pa) Pd1—風機井口處動壓(Pa) Pd2—風機出口處動壓(Pa) Ps1—風機井口處靜壓(Pa) Ps1—風機出口處靜壓(Pa) 如果風機的進口和出口的面積相等，則動壓也可以看成大致相等（Pd1= Pd2），對于全壓及靜壓可歸納如下： 1）在使用狀態下如圖1-2所示，在同時帶有進氣管和出氣管的風機中，出口動壓與進口動壓之差中，在減去進口動壓，即根據（Pd1= Pd2），則風機的全壓：Ptf=Ps2-Ps1 此外風機的靜壓可以由式（1-6）可知。 2）在使用狀態下，僅具有出氣管，進口朝大氣開放式時的風機全壓為出口靜壓與出口動壓之和。此外，風機的靜壓可用出口靜壓表示即，因Ps1=0、Pd1=0，根據式（1-5）、式（1-6） 風機的全壓 Ptf=Ps2+Pd2 （1-7） 風機的靜壓 Psf=Ps2 （1-8） 表5-1 3）在使用狀態下,僅具有進氣管,出口朝大氣開放時的風機全壓可用進口靜壓表示,風機的靜壓靜壓可以在進氣靜壓(負壓)上加上進口動壓表示.即 風機的全壓 Ptf=-Ps1 （1-9） 風機的靜壓 Psf=-Ps1+Pd1 （1-10） 壓力單位,在通風機中,可用用Pa表示,在鼓風機中用kPa或Mpa表示。 4）最后確定選擇的風機為 圖5-2Y90S-4-1-1.5kw型離心式風機 6主要的已知參數 空氣密度：1.293 kg/m而要使紅棗可以被吸進沉降室，單顆棗重20~30g，相對應的投影面積大約為10~15cm。通過計算可以得到我們需要的最小負壓和空氣流速大約為=200PA =20m/s 6.1汽油機的選擇 根據風機的轉速以及功率選擇 表6-1汽油機的參數 型號 排量(ml) 功率（kw） 轉速（r/min） 152F 97.7 1.1~1.9 3600 6.2氣吸式紅棗售貨機的機架的設計 圖6-1機架 6.3底板的設計 圖6-2 圖6-3 底板有40403的角鐵焊接而成 6.4擋棗部的設計 圖6-4 擋棗部是由一個角鋼焊接而成的一個框子中間是鐵絲網 6.5塵袋的設計 吸塵器主要對借助機體內外氣壓差進行工作。吸塵器電機高速旋轉，經電機的入口將吸塵器的塵箱內的空氣吸走，使塵箱產生負壓，即產生一定的真空，地上的灰塵就會隨著空氣通過地面刷、接管、軟管、濾塵袋（或塵杯）進入到塵箱內，灰塵留在塵杯內，空氣進入到電機后經吸塵器的出風口排出。由于塵袋上有小孔，所以細小的灰塵不能完全過濾，從尾氣中露出。 圖6-5 6.6三通的設計 三通管工件如圖所示，它是一種常見的塑料工件，廣泛運用于個行業,由于塑件材料為聚氯乙烯，模具澆注系統應粗短，進氣口截面應該粗短，氣流流程不易過大,因此采用直接澆口。根據該塑件的結構特點模具設計為上下開模,三向軸測芯，由滑塊上的型芯成型.為了使模具與注射機相匹配提高生產力和經濟性、保證塑件的精度,并考慮時應合理確定型腔數目該模具選擇一次開模及一模一腔。 圖6-6A 圖6-6B 6.7風機吸頭的設計 風機吸頭利用風機轉動產生負壓,然后利用氣壓使紅棗吸入框子內部 圖6-7 7結論 （1）可移動紅棗收獲機的應用可以充分利用機械運動進行收獲，使原本的低效率的采收提高了工作的效率，并且降低了采摘的人工成本。 （2）可移動紅棗收獲機代替了以往的人工采摘作業，提高了機械化程度及生產效率，節省了人力及時間，改善了工人的作業環境。為少勞力的紅棗采摘提供了便利。 （3）本設計采用小型單缸汽油機驅動，結構簡單不復雜，理論上達到了采摘要求及其它相應工作條件。理論上收獲機有較高的利用價值，由于本設計沒有做試驗，對其實際的可行性程度還不能確定。估計問題可能出現在這幾個方面:首先，效率可能會比較低。其次在實際操作的過程中還可能存在一些別的問題。 致 謝 首先感謝的是我的指導老師，設計是在馬少輝老師的悉心指導下完成的。他無論是在資料的整理，還是在設計的畫圖等各個方面都給予了我大量的指導和幫助，在他的精心指導下，才使得我的設計一步一步的有序的完成，同時也學到了許多書本上學不到的知識，受益匪淺，特致以深深的感謝。同時也要感謝學科組每一位老師們在百忙中抽出時間對我的問題進行了詳細的解答和指導，也給我提供了充足完備的條件和寶貴的學習交流機會，而且在我沒有想到的方面還給予我詳細的指導，為我改進設計，提供了寶貴的建議，學生深表謝意。 大學四年學習時光已經接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母親人們，我的老師和同學們、表達我由衷的謝意。感謝我的母校塔里木大學給了我在大學的本科四年深造機會，讓我能繼續學習和提高。塔里木大學四季如歌的校園，美麗如詩的風景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴的學習期間，讓我的知識體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質得到了極大的鍛煉?！白詮姴幌?，求真務實”的校訓我將銘記于心，在未來的學習和工作中躬身踐行。 再次,感謝我的同學們,在畢業設計過程中得到了他們無私的幫助，以及許多啟發性的指導和建議。在此向所有支持、關心、幫助我的人表示由衷的感謝!祝他們永遠健康、幸福! 最后，感謝我的父母親人們對我大學四年學習的默默支持，使我能順利完成學業。 參考文獻 [1]新疆特色水果機械化收獲問題的探索 梁勤安, 楚耀輝, 王曉東, 王國強 新疆農科院農業機械化研究所, [J]新疆：新疆農機化，2006 （4） [2]國外果園的機械采收 丁志祥 四川省農業科學院果樹所，[J]農機化研究，2004 ( 3 ) [3]可伸縮式高枝采果器的設計 湯興初，吳明亮，全臘珍，張 嵐，鄧春香 湖南農業大學工程技術學院，[J]農機化研究，2004 ( 3 ) [4]機械設計手冊(第二版)中冊.化學工業出版社，1983 [5]吳宗澤.機械課程設計手冊.高等教育出版社，2006 [6]機械設計圖冊.化學工業出版社，2002 [7]機械設計手冊單行本.化學工業出版社，2002 P5-845-19 [8]單輝祖.材料力學高(第二版).等教育出版社，2002 [9]北京農業工程大學.農業機械學(第二版).農業出版社，1994 [10]陳鐵名.機械設計圖冊.高等教育出版社，2003 [11]機械設計手冊(第二版)上冊.化學工業出版社，1983 [12] 辛動軍,史建新. 核桃剝殼機導向裝置試驗研究[J]. 新疆農業大學學報, 2001,(03 ：230～234 [13] 楊可楨，程光蘊，李仲生.《機械設計基礎》（第五版）[M]40～50，240～251，253～254西北工業大學機械原理及機械零件教研室主編高等教育出版社 [14] 吳宗澤，羅圣國.《機械設計課程設計手冊》（第二版）[M] 53～57，35～39，58～78 93～101，125～128，158～159 清華大學、北京科技大學主編高等教育出版社 [15]龔桂義.《機械設計課程設計指導書》（第二版）[M]23～48 高等教育出版社 [16]龔桂義.《機械設計課程設計圖冊》（第三版）[M] 40～50 高等教育出版社 [17]劉小年,劉大魁.《機械制圖》[M] 314～341高等教育出版社出版 [18]何志剛.<<互換性與測量技術>>(第三版) [M] 128～135中國農業出版社 [19]單輝祖.《材料力學》（第二版）[M] 54～199 高等教育出版社 [20] 戴枝榮.<<工程材料及機械制造基礎(Ⅰ-工程材料>>[M] 202～205 東南大學主編高等教育出版社 13