氣吸式紅棗收獲機(jī)的設(shè)計(jì)含CAD圖紙
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12屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
氣吸式紅棗收獲機(jī)的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
日 期
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
前 言
隨著新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，林果業(yè)種植面積迅速擴(kuò)大，其中紅棗種植面積增長(zhǎng)最快，給農(nóng)民帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前林果業(yè)的機(jī)械化水平較低，目前紅棗收獲主要還是采用傳統(tǒng)的擊打果枝，使紅棗落在地上，再采用人工撿拾的方法進(jìn)行收獲，不僅耗費(fèi)大量的人力而且作業(yè)成本較高，收獲的效率也比較低，針對(duì)這一現(xiàn)狀我們研究了一種新型的紅棗收獲機(jī)，氣吸式紅棗收獲機(jī)。
本課題研究一種新型的紅棗收獲機(jī)，氣吸式紅棗收獲機(jī)，包括裝有行走論的機(jī)架及風(fēng)機(jī)，在機(jī)架上設(shè)計(jì)一個(gè)盛果箱，在盛果箱前端上部安裝著一根吸氣管，所說(shuō)的風(fēng)機(jī)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(qǐng)雜物沉降式下端連接著一個(gè)過(guò)濾網(wǎng)兜，在盛果箱中部頂面下設(shè)置著一豎直向下延伸的擋棗部，擋棗部的長(zhǎng)度和盛果箱的寬度相同，在擋棗部下方的盛果箱內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)盛果筐，盛果筐前端頂邊與盛果箱的前臂之間設(shè)計(jì)一個(gè)傾斜的紅棗下滑板。本設(shè)計(jì)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且造價(jià)低廉，通過(guò)機(jī)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(shí)省力。
棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)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(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)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(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)模化發(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年新疆林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，新疆果樹(shù)種植每年以10%的速度遞增，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到收獲季節(jié)需要投入大量的勞力來(lái)完成水果采收?？梢灶A(yù)見(jiàn)到, 再過(guò)3～5 年, 新種植的果樹(shù)進(jìn)入盛果期后, 水果采收作業(yè)將會(huì)出現(xiàn)因勞動(dòng)力短缺、采收不及時(shí), 而直接影響果品質(zhì)量和造成大量損失的問(wèn)題。這是因?yàn)? 水果采摘是一項(xiàng)勞動(dòng)投入量很大的作業(yè), 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(chǎng)對(duì)于果實(shí)外觀要求較高, 不能有碰傷、刮傷、壓裂等機(jī)械損傷, 采收這些水果時(shí)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(yè), 以上原因決定了水果采摘是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)力的作業(yè)。人工采收水果的速度緩慢, 大面積發(fā)展水果種植時(shí), 必須要依靠機(jī)械化來(lái)提高采摘效率。據(jù)有關(guān)資料介紹, 有些鮮食水果的采收用工量較大, 約占水果生產(chǎn)總用工量的50%以上,導(dǎo)致特色果品的生產(chǎn)成本過(guò)大, 不能滿足向果品加工企業(yè)提供數(shù)量充足、質(zhì)量?jī)?yōu)越、價(jià)格相對(duì)低廉的原料, 這樣極不利于企業(yè)直接參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)?？梢剖郊t棗收獲機(jī)械的研究，就是針對(duì)紅棗的采摘時(shí)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的采摘機(jī)械，紅棗的機(jī)械化收獲對(duì)提高收獲效率, 降低收獲作業(yè)成本, 做到適時(shí)收獲, 減少收獲過(guò)程中造成的機(jī)械損傷, 保證紅棗質(zhì)量, 促進(jìn)棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
目 錄
1.緒論 1
1.1選題的意義和目的 1
1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.3方案的確定 3
2.設(shè)計(jì)方案的選擇 3
2.1采摘方式 3
2.2傳動(dòng)方式 3
3 紅棗采收機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)說(shuō)明與工作原理 4
3.1 氣吸式紅棗收獲機(jī)的工作原理圖 4
3.2紅棗采收機(jī)的工作原理 4
4 作業(yè)程序 4
4.1啟動(dòng)本機(jī)械的動(dòng)力裝置汽油機(jī)。 4
4.2放置好盛果筐子。 4
5 紅棗采收機(jī)的零件的選擇 4
5.1設(shè)計(jì)要求 4
5.2工作方式的確定 5
5.2動(dòng)力的選擇 5
5.2.1風(fēng)機(jī)的選擇 5
5.2.2風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算 5
5.2.3風(fēng)機(jī)流量的計(jì)算 6
5.2.4壓力功率與風(fēng)機(jī)的選型 7
6主要的已知參數(shù) 9
6.1汽油機(jī)的選擇 9
6.2氣吸式紅棗售貨機(jī)的機(jī)架的設(shè)計(jì) 9
6.3底板的設(shè)計(jì) 10
6.4擋棗部的設(shè)計(jì) 10
6.5塵袋的設(shè)計(jì) 11
6.6三通的設(shè)計(jì) 11
6.7風(fēng)機(jī)吸頭的設(shè)計(jì) 12
致 謝 13
參考文獻(xiàn) 14
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
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(qiáng)。中醫(yī)的方子里，常常見(jiàn)到它的蹤影，因?yàn)榧t棗有緩和藥性的功能；紅棗能補(bǔ)氣養(yǎng)血，是很好的營(yíng)養(yǎng)品。
中國(guó)的草藥書(shū)籍「本經(jīng)」中記載到，紅棗味甘性溫、脾胃經(jīng)，有補(bǔ)中益氣，養(yǎng)血安神，緩和藥性的功能?，F(xiàn)代藥理研究現(xiàn)，紅棗能使血中含氧量增強(qiáng)、滋養(yǎng)全身細(xì)胞，是一種藥效緩和的強(qiáng)壯劑。
在中藥學(xué)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(wú)力的人,每日吃紅棗七顆,或與黨參,白術(shù)共用,能補(bǔ)中益氣,健脾胃,達(dá)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(qiáng)人體免疫力 紅棗含有大量的糖類物質(zhì)，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(qiáng)的補(bǔ)養(yǎng)作用，能提高人體免疫功能，增強(qiáng)抗病能力。
3.補(bǔ)氣養(yǎng)血：紅棗為補(bǔ)養(yǎng)佳品,食療藥膳中常加入紅棗補(bǔ)養(yǎng)身體,滋潤(rùn)氣血.臺(tái)大免疫學(xué)孫安迪博士大力提倡平時(shí)多吃紅棗,黃耆,枸杞,能提升身體的元?dú)?
4.增強(qiáng)肌力，增加體重 實(shí)驗(yàn)小鼠每日灌服大棗煎劑，共3周，體重的增加較對(duì)照組明顯升高，并且在游泳試驗(yàn)中，其游泳時(shí)間較對(duì)照組明顯延長(zhǎng)，這表明紅棗有增強(qiáng)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(hù)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(hù)脾胃不受傷害.紅棗是補(bǔ)氣養(yǎng)血的圣品,同時(shí)又物美價(jià)廉,民眾無(wú)需h買坊間昂貴的補(bǔ)品,善用紅棗即可達(dá)到養(yǎng)生保健的功效.
6.鎮(zhèn)靜安神 大棗中所含有黃酮--雙- 葡萄糖甙A有鎮(zhèn)靜、催眠和降壓作用，其中被分離出的柚配質(zhì)C糖甙類有中樞抑制作用，即降低自發(fā)運(yùn)動(dòng)及刺激反射作用、強(qiáng)直木僵作用，故大棗具有安神、鎮(zhèn)靜之功。
7.養(yǎng)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(yǎng)血安神,舒肝解郁的功效.
8.抗過(guò)敏 大棗乙醇提取物對(duì)特異反應(yīng)性疾病，能抑制抗體的產(chǎn)生，對(duì)小鼠反應(yīng)性抗體也有抑制作用，提示大棗具有抗變態(tài)反應(yīng)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(fā)現(xiàn)有抗癌活性，對(duì)肉瘤S－180有抑制作用。棗中所含的營(yíng)養(yǎng)素，能夠增強(qiáng)人體免疫功能，對(duì)于防癌抗癌和維持人體臟腑功能都有一定效果。
10.保護(hù)肝臟有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，對(duì)四氯化碳肝損傷的家兔，每日喂給大棗煎劑共1周，結(jié)果血清總蛋白與白蛋白較對(duì)照組明顯增加，表明大棗有保肝作用。
棗樹(shù)在我國(guó)的分布很廣，一般來(lái)講，小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃[1]，就可栽培植棗。棗樹(shù)在我國(guó)大面積經(jīng)濟(jì)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(lái)安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)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(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特色農(nóng)業(yè)的建立，紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?；l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹(shù)種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年新疆林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，新疆果樹(shù)種植每年以10%的速度遞增[1]，由于林果業(yè)的快速發(fā)展，各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到收獲季節(jié)需要投入大量的勞力來(lái)完成水果采收?？梢灶A(yù)見(jiàn)到，再過(guò)3～5 年, 新種植的果樹(shù)進(jìn)入盛果期后, 水果采收作業(yè)將會(huì)出現(xiàn)因勞動(dòng)力短缺、采收不及時(shí)，而直接影響果品質(zhì)量和造成大量損失的問(wèn)題[1]。這是因?yàn)?，水果采摘是一?xiàng)勞動(dòng)投入量很大的作業(yè)，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(chǎng)對(duì)于果實(shí)外觀要求較高，不能有碰傷、刮傷、壓裂等機(jī)械損傷, 采收這些水果時(shí)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(yè)， 以上原因決定了水果采摘是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)力的作業(yè)[1]。人工采收水果的速度緩慢, 大面積發(fā)展水果種植時(shí), 必須要依靠機(jī)械化來(lái)提高采摘效率。據(jù)有關(guān)資料介紹, 有些鮮食水果的采收用工量較大，約占水果生產(chǎn)總用工量的50%以上,導(dǎo)致特色果品的生產(chǎn)成本過(guò)大，不能滿足向果品加工企業(yè)提供數(shù)量充足、質(zhì)量?jī)?yōu)越、價(jià)格相對(duì)低廉的原料, 這樣極不利于企業(yè)直接參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)[1]?？梢剖郊t棗收獲機(jī)械的研究，就是針對(duì)紅棗的采摘時(shí)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的采摘機(jī)械，紅棗的機(jī)械化收獲對(duì)提高收獲效率, 降低收獲作業(yè)成本, 做到適時(shí)收獲, 減少收獲過(guò)程中造成的機(jī)械損，保證紅棗質(zhì)量，促進(jìn)棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
國(guó)外對(duì)水果機(jī)械化收獲技術(shù)的研究較多，機(jī)械采收在美國(guó)、西班牙、俄羅斯、意大利、英國(guó)、德國(guó)、丹麥、匈牙利等國(guó)家的果園應(yīng)用較為普遍。目前, 機(jī)采量較大的果樹(shù)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(jī)械收獲方法主要有：震搖法、梳刷法、撞擊法、水力法、半機(jī)械化采收等方法。但是，針對(duì)紅棗收獲的采摘機(jī)械比較少。
據(jù)了解, 美國(guó)的堅(jiān)果收獲已全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，美國(guó)的葡萄、柑桔類水果的機(jī)械化收獲問(wèn)題也解決得較好。意大利生產(chǎn)一種鮮食水果收獲機(jī)， 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(jī)需要人工輔助摘果，但摘下后水果的輸送、裝箱等過(guò)程全部是機(jī)械化操作，水果收獲的效率可大大提高，同時(shí)也能避免和減少水果在收獲過(guò)程中的機(jī)械損傷。除了收獲機(jī)械之外， 還需要引進(jìn)適于機(jī)械化收獲的品種和果園修剪等管理技術(shù)。例如, 在法國(guó)和意大利，為實(shí)現(xiàn)水果作業(yè)機(jī)械化，把葡萄樹(shù)普遍栽成扁平形，并花了很大的力量栽培修剪。栽果樹(shù)時(shí)，樹(shù)與樹(shù)排列成行， 既有較好的光照與通風(fēng)， 又便于拖拉機(jī)進(jìn)入行間松土、施肥、噴藥和采摘。法國(guó)的勃拉特研究所據(jù)此設(shè)計(jì)制造了一種高架式葡萄收獲機(jī)，成功地解決了釀酒用葡萄的收獲問(wèn)題[2]。國(guó)外有很多發(fā)展水果機(jī)械化收獲的經(jīng)驗(yàn)，值得我們學(xué)習(xí)和研究。
總之，國(guó)外的水果收獲機(jī)械研究主要在鮮食水果的收獲中，他們是著眼于市場(chǎng)針對(duì)性的研制的各種收獲機(jī)械。他們不光強(qiáng)調(diào)機(jī)械一定要適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)( 園) 藝的要求，而是從生物學(xué)角度、農(nóng)( 園) 藝角度加大科研力度，開(kāi)發(fā)利于機(jī)械化作業(yè)的新品種、新農(nóng)( 園) 藝等，為機(jī)械化作業(yè)創(chuàng)造條件。這樣就提高了水果的機(jī)械化采收作業(yè)率[3]。
我們國(guó)家雖然紅棗的種類很多，種植面積大。但是對(duì)于機(jī)械化采摘紅棗的技術(shù)還是比較少，機(jī)械化作業(yè)水平很低。
近年來(lái)，作為鮮食上市的水果收獲仍沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。這是因?yàn)殚L(zhǎng)在果樹(shù)上的果實(shí)的生長(zhǎng)形態(tài)不適于機(jī)械化采摘, 而市場(chǎng)對(duì)于商品果外觀要求又較高，不能有碰傷、擦傷等機(jī)械損傷的緣故。雖然這種水果收獲機(jī)需要人工輔助摘果，但摘下后水果的輸送、裝箱等過(guò)程全部是機(jī)械化操作，水果收獲的效率可大大提高，同時(shí)也能避免和減少水果在收獲過(guò)程中的機(jī)械損傷。
根據(jù)全國(guó)各地調(diào)查資料顯示，目前我國(guó)的水果機(jī)械化還只是停留在節(jié)水滴灌、灌溉施肥一體化、包裝保鮮等有限的幾個(gè)工序上，在清洗、分級(jí)中偶有使用，而水果采摘機(jī)械還是很少。我國(guó)的水果采摘機(jī)械種類很少，大型的機(jī)械化設(shè)備使用率很低，只有少量的半自動(dòng)機(jī)械在使用。比如，可移動(dòng)水果采摘梯、可伸縮式高枝采果器這樣的改進(jìn)型機(jī)械。這些機(jī)械雖然在某種意義上是生產(chǎn)效率提升，提高了水果的采摘質(zhì)量。但是對(duì)于大面積的果樹(shù)收獲還是不能滿足要求，像紅棗這樣的果實(shí)數(shù)量多，結(jié)果時(shí)，紅棗分布在果樹(shù)的各個(gè)部位，所以如果要提高生產(chǎn)率就需要機(jī)械化程度比較高的水果采摘機(jī)械來(lái)完成。
1.3方案的確定
本設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)研究的是紅棗采摘機(jī)械的基本形式、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、采摘的類型。需要充分發(fā)揮機(jī)械的特性，最大限度的利用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)紅棗進(jìn)行采摘并且保證收獲的紅棗質(zhì)量和采凈率。機(jī)械化收獲是整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)里的重要部分。所以研究紅棗采摘機(jī)的技術(shù)具有很重要的意義。
設(shè)計(jì)要注意的是：采摘的方式；采摘后果實(shí)如何利于采集；保證對(duì)果實(shí)的損傷不影響其質(zhì)量；使用簡(jiǎn)便的采摘方式；減少對(duì)果實(shí)的打擊；提高采集裝置承接的效率；傳動(dòng)裝置要配套和采摘機(jī)械相互協(xié)調(diào)。
總裝圖如下：
圖1-1
1紅棗撿拾頭 3風(fēng)機(jī) 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(qū)動(dòng)手柄 10 濾網(wǎng)兜 11 機(jī)架
本新型設(shè)計(jì)使用時(shí)，風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛果箱產(chǎn)生正壓吹送，而因氣流告訴流動(dòng)，在撿拾吸頭、吸氣管里產(chǎn)生負(fù)壓。在撿拾紅棗時(shí)人推動(dòng)機(jī)具前進(jìn)，撿拾頭貼著地面，在負(fù)壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經(jīng)風(fēng)機(jī)出口時(shí)，被風(fēng)流吹送到盛果箱內(nèi)，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內(nèi)部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內(nèi)，輕雜物樹(shù)葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過(guò)擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內(nèi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)兜的過(guò)濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網(wǎng)兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過(guò)程。隨著人推著機(jī)具不斷沿著棗樹(shù)前行，落到地表的紅棗被吸入盛果筐內(nèi)，筐滿后換成空筐子繼續(xù)作業(yè)。本實(shí)用型機(jī)械采用負(fù)壓撿拾，正壓輸送，工作效率高，不傷果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，工作可靠，通過(guò)機(jī)械代替人工撿拾地面的紅棗，省時(shí)省力易于推廣。
2.設(shè)計(jì)方案的選擇
2.1采摘方式
經(jīng)過(guò)資料的查詢和實(shí)際的測(cè)量，確定采摘機(jī)所具備的基本條件是：工作寬度小，易移動(dòng)，采摘過(guò)程對(duì)果實(shí)的損傷小。經(jīng)研究采用負(fù)壓撿拾，正壓傳送，中間擋棗部前表明設(shè)計(jì)成弧形進(jìn)一步降低紅棗與擋棗部進(jìn)行碰撞時(shí)出現(xiàn)的碰撞摩擦力，減少紅棗表皮的損傷。紅棗擋部也可以設(shè)計(jì)成一塊平直的擋板，可以減少制作的成本。
2.2傳動(dòng)方式
根據(jù)設(shè)計(jì)機(jī)械的性能，為了提高機(jī)械的靈活性，減少造價(jià)，節(jié)約陳本，采用氣流傳送。因?yàn)榧t棗的質(zhì)量較小所以采用這種方式，是的機(jī)器更加的靈活。
3 紅棗采收機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)說(shuō)明與工作原理
3.1 氣吸式紅棗收獲機(jī)的工作原理圖
圖3-1氣吸式紅棗收獲機(jī)示意
1紅棗撿拾頭 3風(fēng)機(jī) 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(qū)動(dòng)手柄 10 濾網(wǎng)兜 11 機(jī)架
整機(jī)結(jié)構(gòu)由：紅棗撿拾頭 風(fēng)機(jī) 紅棗下滑板 擋板 盛果箱 盛果筐 輕雜物沉降室 驅(qū)動(dòng)手柄 濾網(wǎng)兜 機(jī)架等組成。采用半自動(dòng)的方式，由人工推動(dòng)其前行。風(fēng)機(jī)安裝在習(xí)慣的尾部。在風(fēng)機(jī)與紅棗收獲頭之間設(shè)計(jì)一個(gè)波紋管，提高紅棗收獲頭的靈活性。
3.2紅棗采收機(jī)的工作原理
本新型設(shè)計(jì)使用時(shí)，風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛果箱產(chǎn)生正壓吹送，而因氣流告訴流動(dòng)，在撿拾吸頭、吸氣管里產(chǎn)生負(fù)壓。在撿拾紅棗時(shí)人推動(dòng)機(jī)具前進(jìn)，撿拾頭貼著地面，在負(fù)壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經(jīng)風(fēng)機(jī)出口時(shí)，被風(fēng)流吹送到盛果箱內(nèi)，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內(nèi)部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內(nèi)，輕雜物樹(shù)葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過(guò)擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內(nèi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)兜的過(guò)濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網(wǎng)兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過(guò)程。
4 作業(yè)程序
4.1啟動(dòng)本機(jī)械的動(dòng)力裝置汽油機(jī)。
4.2放置好盛果筐子。
4.3開(kāi)始撿拾，由人工推著機(jī)械前進(jìn)然后紅棗吸頭在氣流的作用下將紅棗吸入盛果箱內(nèi)。然后人推著收獲機(jī)沿著棗樹(shù)前進(jìn)，等盛果筐滿了后換換一個(gè)空的筐子繼續(xù)作業(yè)。
5 紅棗采收機(jī)的零件的選擇
5.1設(shè)計(jì)要求
設(shè)計(jì)一種氣吸式紅棗收獲機(jī)包括裝有行心輪的機(jī)架以及風(fēng)機(jī)，其特征是：在機(jī)架上設(shè)置一個(gè)盛果箱，在盛果箱的前端上部安裝一根吸氣管，所說(shuō)的風(fēng)機(jī)安裝在吸氣管上，吸氣管的自由端口連接著一個(gè)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(gè)過(guò)濾網(wǎng)兜，在盛果箱中部頂端設(shè)計(jì)一個(gè)豎直向下延伸的擋棗部，擋棗部的長(zhǎng)度與盛果筐的寬度相同。在擋棗部下方的盛果箱內(nèi)放置著一個(gè)盛果筐，盛果筐的前端頂部與盛果箱的前臂之間設(shè)計(jì)一個(gè)傾斜的紅棗下滑板。為了實(shí)用的方便在風(fēng)機(jī)和紅棗撿拾頭直接設(shè)計(jì)一根波紋管。而且盛果筐四周壁上均設(shè)置著網(wǎng)孔，擋棗部為平直的擋板，所說(shuō)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(shè)計(jì)使用時(shí)，風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)盛果箱產(chǎn)生正壓吹送，而因氣流告訴流動(dòng)，在撿拾吸頭、吸氣管里產(chǎn)生負(fù)壓。在撿拾紅棗時(shí)人推動(dòng)機(jī)具前進(jìn)，撿拾頭貼著地面，在負(fù)壓的作用下，地表紅棗被吸入管道中，在經(jīng)風(fēng)機(jī)出口時(shí)，被風(fēng)流吹送到盛果箱內(nèi)，因氣流截面積突然增大，果品在盛果箱內(nèi)部收到擋棗部的阻擋沿著紅棗下滑板滑落到盛果筐內(nèi)，輕雜物樹(shù)葉、灰塵等在氣流的作用下，翻過(guò)擋棗部落到盛果箱后部的上方的輕雜物沉降式內(nèi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)兜的過(guò)濾，輕雜物葉子和灰塵沉降于此，氣流從網(wǎng)兜中流出，完成地表紅棗的撿拾過(guò)程。
5.2動(dòng)力的選擇
5.2.1風(fēng)機(jī)的選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查風(fēng)機(jī)手冊(cè)［1］。 ［1］續(xù)奎昌，王洪強(qiáng)，蓋京方 .風(fēng)機(jī)手冊(cè).第二版.機(jī)械工業(yè)出版社，2011年: 369～400.
表5-1 Y90S-4-1離心式通風(fēng)機(jī)
機(jī)號(hào)No.
轉(zhuǎn)速/（r/min）
全風(fēng)壓/pa
風(fēng)量/（）
功率/kw
傳動(dòng)方式
外形尺寸
質(zhì)量/kg
Y90S-4-1
2900
994~606
1131~2356
1.5
A
251×455×561
24.5
5.2.2風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算
表5-2風(fēng)機(jī)的類型
序號(hào)
名稱
型號(hào)
說(shuō)明
形式
品種
1
（通用）離心式通風(fēng)機(jī)
4-72
No.20
一般通風(fēng)換氣用，壓力系數(shù)乘5后化整數(shù)為4，轉(zhuǎn)速為72，機(jī)號(hào)為20即葉輪直徑為2000mm。
2
（通用）離心式通風(fēng)機(jī)
4-272
No.20
示葉輪是雙吸入形式，其他參數(shù)同第一條。
3
礦井離心式通風(fēng)機(jī)
K4-272
No.20
礦井主扇通風(fēng)用，其他參數(shù)同第二條。
4
防爆離心式通風(fēng)機(jī)
B4-72
No.20
防爆通風(fēng)換氣用，其他參數(shù)同第一條。
5
（通用）離心式通風(fēng)機(jī)
4-721
No.20
與4-72型相同的另一（系列）產(chǎn)品。其他參數(shù)同第一條
6
鍋爐離心式通風(fēng)機(jī)
G4-72
No.20
用在鍋爐上其他參數(shù)同第一條。
常見(jiàn)的風(fēng)機(jī)的與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的連接方式
4-72型離心式通風(fēng)機(jī)可輸送空氣和其他不自燃的、對(duì)人體無(wú)害的、對(duì)鋼材無(wú)腐蝕性的氣體。氣體內(nèi)不允許有粘性物質(zhì)，所含塵土及硬質(zhì)顆粒物不大于150mg/m3。氣體溫度不得超過(guò)80。C。該風(fēng)機(jī)具有良好的氣動(dòng)性能，葉輪、皮帶輪均經(jīng)嚴(yán)格的靜、動(dòng)平衡較正，故運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、振動(dòng)小、效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。廣泛適用于工礦企業(yè)、大型建筑物、賓館酒樓等室內(nèi)通風(fēng)換氣排煙。4-72型有四種轉(zhuǎn)動(dòng)方式：A式為電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)；B式為皮帶輪在兩大支撐點(diǎn)中間傳動(dòng)；C式為電機(jī)通過(guò)軸承箱聯(lián)軸器傳動(dòng)；D式為電機(jī)通過(guò)軸承箱聯(lián)軸器傳動(dòng)。NO.2.8-6采用A式傳動(dòng)；NO.8-12采用C、D式傳動(dòng)；NO.16-20采用B式傳動(dòng)。查資料最后確定為直接連接。
風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù)的確定
風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)包括流量（可分為排氣與送風(fēng)量）、壓力、氣體介質(zhì)、轉(zhuǎn)速、功率、參數(shù)確定項(xiàng)目見(jiàn)下
表5-3風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)
項(xiàng)目
單位
備注
流量
風(fēng)量
m/min、m/h、kg/s
最大最小量喘振點(diǎn)
標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量
m/min（NTP）、m/h（NTP）
壓力
進(jìn)氣及出氣靜壓、風(fēng)機(jī)靜壓、全壓、升壓
Pa、Mpa
氣
體
介
質(zhì)
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(zhuǎn)速
r/min
滑動(dòng)、定速、變速（轉(zhuǎn)速范圍）
功率
輸出功率
Kw
驅(qū)動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)）
驅(qū)動(dòng)方法（帶輪、直連、液力聯(lián)軸器）
5.2.3風(fēng)機(jī)流量的計(jì)算
所說(shuō)的風(fēng)機(jī)流量是指用氣流量換算成進(jìn)氣狀態(tài)的結(jié)果來(lái)表示的，通常以/h. /min表示。但在壓比為1.03以下時(shí)，也不妨將出氣流量看作為進(jìn)氣流量。在化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中以/h（常溫常壓）來(lái)表示的情況居多，它是將流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即0c、0.1MPa干燥狀態(tài)。另外。有時(shí)還以質(zhì)量m按kg/s來(lái)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(jì)算
Qvs=Qvd （1-1）
式中出氣氣體的密度（kg/）；
進(jìn)氣氣體的密度（kg/）
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的流量qvn[/min(常溫常壓）]換算成進(jìn)氣流量qvs(/min)可按下式計(jì)算
Qvs=qvn （1-2）
式中 T1— 進(jìn)氣體的熱力學(xué)溫度（K）
Pb1—進(jìn)氣絕對(duì)壓力（kPa）
Ps—水蒸氣的飽和壓力（kPa）
—相對(duì)濕度
5.2.4壓力功率與風(fēng)機(jī)的選型
一 壓力
為進(jìn)行正常通風(fēng),需要有客服管道阻力的壓力,風(fēng)機(jī)則必須產(chǎn)生出這種壓力.風(fēng)機(jī)的壓力分為靜壓 動(dòng)壓 全壓三種形式。其中，客服前述送風(fēng)機(jī)的壓力為靜壓；把氣體流動(dòng)中所需的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力的形勢(shì)為動(dòng)壓,實(shí)際中,為實(shí)現(xiàn)送風(fēng)目的,就需要有靜壓和動(dòng)壓.
二 全壓 靜壓 動(dòng)壓 風(fēng)機(jī)的全壓及靜壓
1 靜壓、動(dòng)壓、全壓
靜壓Ps為氣體對(duì)平行于氣流的物體表面作用是壓力，它是通過(guò)垂直于其表面的孔測(cè)量出來(lái)的。
動(dòng)壓Pd以下式表示：
Pd= （1-3）
式中 Pd—?jiǎng)訅海≒a）
—?dú)怏w的密度（kg/）
v—?dú)怏w的速度（m/s）
全壓Pt為動(dòng)壓和靜壓的代數(shù)和，即
Pt=Ps+Pd （1-4）
2風(fēng)機(jī)的全壓、靜壓
所謂風(fēng)機(jī)的全壓是指由風(fēng)機(jī)所給定的全壓增加量，即風(fēng)機(jī)的出口和進(jìn)口之間的全壓差。若下標(biāo)2表示出口，1表示進(jìn)口，則
Ptf=Pt1-Pt2=(Ps2+Pd2)-(Ps1+Pd1)=(Ps2-Ps1)+(Pd2-Pd1) （1-5）
所謂風(fēng)機(jī)的靜壓是指由風(fēng)機(jī)全壓減去風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓，即
Psf=（Pt2-Pt1）-Pd2=(Ps2-Ps1)+(Pd2-Pd1)-Pd2=(Ps2-Ps1)-Pd1 （1-6）
式中Ptf—風(fēng)機(jī)的全壓（Pa）
Psf—風(fēng)機(jī)的靜壓(Pa)
Pt1—風(fēng)機(jī)進(jìn)口全壓(Pa)
Pt2—風(fēng)機(jī)出口全壓(Pa)
Pd1—風(fēng)機(jī)井口處動(dòng)壓(Pa)
Pd2—風(fēng)機(jī)出口處動(dòng)壓(Pa)
Ps1—風(fēng)機(jī)井口處?kù)o壓(Pa)
Ps1—風(fēng)機(jī)出口處?kù)o壓(Pa)
如果風(fēng)機(jī)的進(jìn)口和出口的面積相等，則動(dòng)壓也可以看成大致相等（Pd1= Pd2），對(duì)于全壓及靜壓可歸納如下：
1）在使用狀態(tài)下如圖1-2所示，在同時(shí)帶有進(jìn)氣管和出氣管的風(fēng)機(jī)中，出口動(dòng)壓與進(jìn)口動(dòng)壓之差中，在減去進(jìn)口動(dòng)壓，即根據(jù)（Pd1= Pd2），則風(fēng)機(jī)的全壓：Ptf=Ps2-Ps1
此外風(fēng)機(jī)的靜壓可以由式（1-6）可知。
2）在使用狀態(tài)下，僅具有出氣管，進(jìn)口朝大氣開(kāi)放式時(shí)的風(fēng)機(jī)全壓為出口靜壓與出口動(dòng)壓之和。此外，風(fēng)機(jī)的靜壓可用出口靜壓表示即，因Ps1=0、Pd1=0，根據(jù)式（1-5）、式（1-6）
風(fēng)機(jī)的全壓
Ptf=Ps2+Pd2 （1-7）
風(fēng)機(jī)的靜壓
Psf=Ps2 （1-8）
表5-1
3）在使用狀態(tài)下,僅具有進(jìn)氣管,出口朝大氣開(kāi)放時(shí)的風(fēng)機(jī)全壓可用進(jìn)口靜壓表示,風(fēng)機(jī)的靜壓靜壓可以在進(jìn)氣靜壓(負(fù)壓)上加上進(jìn)口動(dòng)壓表示.即
風(fēng)機(jī)的全壓
Ptf=-Ps1 （1-9）
風(fēng)機(jī)的靜壓
Psf=-Ps1+Pd1 （1-10）
壓力單位,在通風(fēng)機(jī)中,可用用Pa表示,在鼓風(fēng)機(jī)中用kPa或Mpa表示。
4）最后確定選擇的風(fēng)機(jī)為
圖5-2Y90S-4-1-1.5kw型離心式風(fēng)機(jī)
6主要的已知參數(shù)
空氣密度：1.293 kg/m而要使紅棗可以被吸進(jìn)沉降室，單顆棗重20~30g，相對(duì)應(yīng)的投影面積大約為10~15cm。通過(guò)計(jì)算可以得到我們需要的最小負(fù)壓和空氣流速大約為=200PA =20m/s
6.1汽油機(jī)的選擇
根據(jù)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及功率選擇
表6-1汽油機(jī)的參數(shù)
型號(hào)
排量(ml)
功率（kw）
轉(zhuǎn)速（r/min）
152F
97.7
1.1~1.9
3600
6.2氣吸式紅棗售貨機(jī)的機(jī)架的設(shè)計(jì)
圖6-1機(jī)架
6.3底板的設(shè)計(jì)
圖6-2
圖6-3
底板有40403的角鐵焊接而成
6.4擋棗部的設(shè)計(jì)
圖6-4
擋棗部是由一個(gè)角鋼焊接而成的一個(gè)框子中間是鐵絲網(wǎng)
6.5塵袋的設(shè)計(jì)
吸塵器主要對(duì)借助機(jī)體內(nèi)外氣壓差進(jìn)行工作。吸塵器電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)電機(jī)的入口將吸塵器的塵箱內(nèi)的空氣吸走，使塵箱產(chǎn)生負(fù)壓，即產(chǎn)生一定的真空，地上的灰塵就會(huì)隨著空氣通過(guò)地面刷、接管、軟管、濾塵袋（或塵杯）進(jìn)入到塵箱內(nèi)，灰塵留在塵杯內(nèi)，空氣進(jìn)入到電機(jī)后經(jīng)吸塵器的出風(fēng)口排出。由于塵袋上有小孔，所以細(xì)小的灰塵不能完全過(guò)濾，從尾氣中露出。
圖6-5
6.6三通的設(shè)計(jì)
三通管工件如圖所示，它是一種常見(jiàn)的塑料工件，廣泛運(yùn)用于個(gè)行業(yè),由于塑件材料為聚氯乙烯，模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，進(jìn)氣口截面應(yīng)該粗短，氣流流程不易過(guò)大,因此采用直接澆口。根據(jù)該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)模具設(shè)計(jì)為上下開(kāi)模,三向軸測(cè)芯，由滑塊上的型芯成型.為了使模具與注射機(jī)相匹配提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性、保證塑件的精度,并考慮時(shí)應(yīng)合理確定型腔數(shù)目該模具選擇一次開(kāi)模及一模一腔。
圖6-6A
圖6-6B
6.7風(fēng)機(jī)吸頭的設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)吸頭利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓,然后利用氣壓使紅棗吸入框子內(nèi)部
圖6-7
7結(jié)論
（1）可移動(dòng)紅棗收獲機(jī)的應(yīng)用可以充分利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(dòng)紅棗收獲機(jī)代替了以往的人工采摘作業(yè)，提高了機(jī)械化程度及生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力及時(shí)間，改善了工人的作業(yè)環(huán)境。為少勞力的紅棗采摘提供了便利。
（3）本設(shè)計(jì)采用小型單缸汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不復(fù)雜，理論上達(dá)到了采摘要求及其它相應(yīng)工作條件。理論上收獲機(jī)有較高的利用價(jià)值，由于本設(shè)計(jì)沒(méi)有做試驗(yàn)，對(duì)其實(shí)際的可行性程度還不能確定。估計(jì)問(wèn)題可能出現(xiàn)在這幾個(gè)方面:首先，效率可能會(huì)比較低。其次在實(shí)際操作的過(guò)程中還可能存在一些別的問(wèn)題。
致 謝
首先感謝的是我的指導(dǎo)老師，設(shè)計(jì)是在馬少輝老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他無(wú)論是在資料的整理，還是在設(shè)計(jì)的畫(huà)圖等各個(gè)方面都給予了我大量的指導(dǎo)和幫助，在他的精心指導(dǎo)下，才使得我的設(shè)計(jì)一步一步的有序的完成，同時(shí)也學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，受益匪淺，特致以深深的感謝。同時(shí)也要感謝學(xué)科組每一位老師們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間對(duì)我的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的解答和指導(dǎo)，也給我提供了充足完備的條件和寶貴的學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)，而且在我沒(méi)有想到的方面還給予我詳細(xì)的指導(dǎo)，為我改進(jìn)設(shè)計(jì)，提供了寶貴的建議，學(xué)生深表謝意。
大學(xué)四年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母親人們，我的老師和同學(xué)們、表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的母校塔里木大學(xué)給了我在大學(xué)的本科四年深造機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高。塔里木大學(xué)四季如歌的校園，美麗如詩(shī)的風(fēng)景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴的學(xué)習(xí)期間，讓我的知識(shí)體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質(zhì)得到了極大的鍛煉?！白詮?qiáng)不息，求真務(wù)實(shí)”的校訓(xùn)我將銘記于心，在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中躬身踐行。
再次,感謝我的同學(xué)們,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了他們無(wú)私的幫助，以及許多啟發(fā)性的指導(dǎo)和建議。在此向所有支持、關(guān)心、幫助我的人表示由衷的感謝!祝他們永遠(yuǎn)健康、幸福!
最后，感謝我的父母親人們對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持，使我能順利完成學(xué)業(yè)。
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