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山西農業(yè)大學學士學位論文(設計)文獻綜述
馬鈴薯播種機具的現狀與發(fā)展
摘要:綜述了國內外播種機的發(fā)展現狀,并通過對國內外幾種典型播種機的各種參數進行系統(tǒng)的對比并加以分析,從中發(fā)現國產播種機與國外播種機的差距,并在此基礎上去闡述我國播種機在研發(fā)和應用上所存在問題并展望未來播種機的發(fā)展趨勢,同時明確馬鈴薯播種機的設計方向。
關鍵詞:播種機具 馬鈴薯 精量播種機 排種器
1. 馬鈴薯在我國的生產現狀
馬鈴薯是一種高蛋白農作物,在我國得到大面積的栽種,盡管我國年產量早已躍居世界第一,然而和世界除非洲以外的其他國家和地區(qū)比起來,單產量卻很低,因此在提高單產的措施上除了提高機械化生產水平外,還應該改進馬鈴薯的種子質量以及種植方式。
1.1我國馬鈴薯的生產現狀
300多年前,原產自美洲的馬鈴薯被引進中國并且逐漸成為僅次于小麥、水稻和玉米的第四大糧食作物。目前,我國的馬鈴薯無論是種植面積還是總產量都處于全球領先地位。從中國馬鈴薯網上獲得的資訊:2007年我國馬鈴薯種植面積約8000萬畝,預計總產量將超過6800萬噸,占世界總產量的22%左右。單從總產量來說我國已經是世界第一,但是單產量卻遠遠低于歐美、澳洲的水平。例如,2003年,我國馬鈴薯的單產量是每公頃14842公斤,低于世界平均水平的每公頃16448 公斤,還不到單產量最大的國家新西蘭的每公頃44248 公斤的三分之一。
1.2國外馬鈴薯的生產水平
單產量排名前六位的國家:新西蘭、比利時、丹麥、美國、英國、荷蘭等歐美發(fā)達國家,他們的單產量都超過了每公頃40000 公斤(中國馬鈴薯網,2007)。除了地域、氣候方面外,更重要的是栽培技術以及機械化生產水平的影響。顯然,這些國家的農業(yè)生產機械化水平都遠遠高過我國。反觀我國,大部分地區(qū)的馬鈴薯生產都還停留在人工或者半機械化生產的水平上,因此單產量低也就不足為奇。
1.3目前急需解決的措施以及會遇到的困難
要想提高單產量,首要的就是提高機械化生產水平。我國地域廣闊,擁有多種地型,因此不可能同時提高生產機械化,所以應該根據不同的地形,不同的氣候和種植方式,從而設計符合當地的農業(yè)生產機械,盡量推廣播種機在農業(yè)生產中的應用。其次應該改進種植方式,我國的馬鈴薯種植方式一直停留在傳統(tǒng)種植的水平上,這是急需改變的。先進的種植方式應該從改進種子質量,改進播種方式等方面進行,同時在此基礎上設計相應的機械也就顯得至關重要。
2. 國內外播種機發(fā)展及應用的現狀
2.1我國播種機發(fā)展現狀
現目前,我國大約有500家播種機生產企業(yè),但是這些企業(yè)中能夠生產與大中型拖拉機配套的播種機的企業(yè)只有西安農業(yè)機械廠、石家莊市農業(yè)機械廠等區(qū)區(qū)10多家,其余的企業(yè)生產的都是與小型拖拉機和畜力配套的拖拉機。這種與小型拖拉機和畜力配套的播種機機的產量占全國播種機總產量的90%以上(國委文,2007)。由此可以看出當前我國已實現機械化播種的大部分地區(qū)的播種機仍以小型播種機進行傳統(tǒng)的谷物條播為主,大中型播種機的發(fā)展遠遠跟不上農業(yè)生產的需要,而且大中型生產機械(包括播種機)的研制和生產水平也遠遠落后于發(fā)達國家的水平。
2.2國外播種機發(fā)展現狀
相對我國而言,國外許多發(fā)達國家在第二次世界大戰(zhàn)前后,先后完成了由傳統(tǒng)農業(yè)向現代農業(yè)的過度和轉化,經過幾十年的發(fā)展,其農業(yè)機械化水平已經相當完善,現在正朝著大型化、智能化、精量化以及多功能聯合型方向發(fā)展(陶衛(wèi)民,2001)。美國,德國,英國等西方發(fā)達國家的發(fā)展水平已經走在世界的前列。
在國外許多發(fā)達國家,精密播種機經過幾十年的發(fā)展和應用,其技術水平應經達到了相當完善的程度,無論是工作速度、生產效率、工作性能、播種質量以及播種機具的通用性和適應性上都做得比較好。這對減少播種過程中的漏種率、種子損傷率和提高單產量都有很大的促進作用?,F在一些發(fā)達國家正把不斷更新播種機的工作原理、盡量完善其結構、延長機具使用壽命、降低制造價格和維護費用的同時提高其工作效率以及提高播種機的通用性和適應性作為未來更先進的播種機研制的發(fā)展方向。
2.3與國外播種機相比,我國播種機存在的不足
和國外如美國、德國、英國等發(fā)達國家的播種機比起來,我國的播種機工作效率低,工作幅寬小,通用性和適應性低,使用可靠性不高,生產率也遠較國外的低。另外,由于我國工業(yè)起步晚,因此在新技術的研制和在播種機上的應用上依舊落后于國外發(fā)達國家。下面以我國幾種典型的播種機和國外的播種機作一個對比,以便從中發(fā)現我國播種機和國外先進播種機的不足。
首先,從工作效率方面來看,我國播種機的工作速度低。國外播種機的工作速度大都要求達到15㎞/h,有的甚至達到20㎞/h,受到土地,氣候和一些其它因素的影響,工作速度大多采用8~12㎞/h,而我國工作速度大約為4~7㎞/h,一般工作速度為5~6㎞/h。比如德國早期生產的GL34T和GL36T兩種機型的工作速度為7.5㎞/h(韓文鋒等,2006),而我國普遍采用的2BM-2以及2BMF-2型都達不到德國這兩種機型的水平。
其次,我國播種機的工作幅寬小。和國外發(fā)達國家比起來這個環(huán)節(jié)顯得非常薄弱。例如西歐一些國家的生產的播種機的工作幅寬一般為5~6m,美國,加拿大等國家的現用機型大多可以達到10~15m(陳興田,1999)。而我國所使用的播種機的工作幅寬絕大多數低于3.5m,例如較先進的2BF-24A谷物條播機的工作幅寬為3.6m,其余的大都低于這個水平,工作幅寬低這個瓶頸在很大程度上限制了播種機的工作效率。
再次,排種器的排種效率低。我國很多使用播種機的地區(qū)在農業(yè)生產中依舊使用傳統(tǒng)的排種方式即“一器一行”,一個排種器只能播一行種子,顯然這樣的效率是非常低的,即使有較先進的“一器多行”的排種器,但是技術上也表現得不夠成熟,也沒能進行大規(guī)模的推廣及應用。國外發(fā)達國家在這方面的技術和經驗就比我國先進得多,而且許多新技術已經得到廣泛的應用,許多核心部件尤其是排種器無論是結構還是工作原理都還有很多值得我國學習和借鑒的地方。
最后,我國的播種機的通用性和適應性和國外發(fā)達國家比起來也還有很大的差距。在通用性方面,國外發(fā)展得比較早,技術也比較成熟,一套設備只需經過簡單的更換即可實現不同種子的播種,而我國大部分播種機還都是“一機一種”,一種播種機只能夠播撒一種種子,這樣既浪費制造材料,又沒能使播種機得到充分利用。另外,我國地域遼闊,不同的土壤條件和氣候條件嚴重限制了播種機的適應性,在保證適應性方面的技術還很落后,而且我國研制生產的播種機很少考慮到適應性這一方面的影響。
3. 我國播種機的發(fā)展趨勢
雖然可以通過引進國外先進的播種機可以暫時彌補我國播種機的不足之處,但是從長遠
出發(fā),我國必須走自主研發(fā)的道路,通過不斷吸收國外先進技術的同時再結合我國的國情走出一條自主創(chuàng)新的路子,研制出具有我國特色的先進播種機。
3.1加大大中型播種機的研制和開發(fā)
要想盡快縮小我國馬鈴薯等農作物的單產與國外水平的差距,大中型播種機將起到至
關重要的作用。我國的幾大平原地勢平坦,比較適合大中型播種機的推廣和應用。大中型播種機械除了可以節(jié)約人力,提高工作效率外還能減少種子的損傷率和漏種率,而且大中型播種機都是朝著聯合作業(yè)和直接播種技術的方向發(fā)展,這種機械的優(yōu)點在于:一次可以完成多項作業(yè),作業(yè)效率高;保證及時播種,提高產量;節(jié)約能源,降低成本。
3.2采用新的排種原理和排種裝置
排種裝置是播種機最關鍵的部件,先進的排種器和排種原理對播種機的效率的提高有
著很重要的作用,迄今為止,我國學者幾乎涉獵了世界上所有的排種器:如外槽輪式排種器、離心式排種器、各種圓盤式排種器等,而具有我國獨創(chuàng)特色的窩眼輪式排種器、紋盤式排種器、錐盤式精量排種器也獲得了廣泛的應用,但是在馬鈴薯播種機上,先進的排種器和排種方式依然制約播種機效率的一個瓶頸。因此在已經解決種子和播種方式的情況下研制相應的播種機顯得是關重要。顯然,在排種器方面,我國應該朝著氣流輸送式條播排種器、孔帶式精密排種器、氣力式精密排種器以及傾斜圓盤指夾式排種器的方向發(fā)展。新的排種原理包括氣力式排種原理和機械式排種原理也應得到廣泛的采用(陳興田,1999)。
4. 小結
一個比較先進的播種機主要取決于其幾個關鍵的部件,如:開溝器、仿形機構、覆土器以及排種器。尤其是排種器在整個播種機結構中顯得尤為重要,排種器的好壞直接關系到播種機的播種效率,因此,現在國內外播種機研制的重點依舊是放在排種器的研制上。我國在這方面也有不少的研究,尤其在氣吸式排種器,窩眼式排種器還有氣力式排種器的研究上有了一定的突破,但是和國外先進水平還有一定的差距,因此,我國還必須加大研制的力度。
新型馬鈴薯已經研制成功并將實現大力推廣,在將來的幾年內,相應的馬鈴薯播種機將對這種新型馬鈴薯的推廣起到極大的推動作用。新型的馬鈴薯將徹底改變傳統(tǒng)的馬鈴薯塊莖式播種方式,其播種方式將和玉米,油菜籽等顆粒的播種方式更為相似,但還是存在很多不同的地方,因此不能直接選用像玉米播種機或者油菜籽播種機這些現成的播種機型。由于現目前新型馬鈴薯還沒有開始實現大面積推廣,相應的馬鈴薯播種機具還是一片空白?;诖?,對現有的馬鈴薯播種機和其余各類顆粒式播種機進行改進優(yōu)化并在此基礎上設計一種適合新型馬鈴薯的機械式或者氣吸式播種機就成了當前以及未來相當一段時間內播種機的研制方向,同時研制的重點也將放在馬鈴薯播種機的排種器的研制上。
參考文獻:
[1] 李寶筏.農業(yè)機械學.北京:中國農業(yè)出版社, 2003
[2] 朱秉蘭.簡明農機手冊.鄭州:河南科學技術出版社,2001
[3] 張波屏.編譯.播種機械設計原理.北京:機械工業(yè)出版社,1982
[4] 馮小靜.精少量播種機械使用與維修.鄭州:河南科學技術出版社,1998
[5] 馬大敏.王俊民,王秀.新型農機具使用與維修.北京:高等教育出版社,1996
[6] 程興田.播種機械的現狀及發(fā)展前景.農機與食品機械,1999,6:1~2
[7] 陶衛(wèi)民.國外農業(yè)裝備發(fā)展趨勢.新農村,2001,7:25
[8] 劉林生.英國農業(yè)機械化與農業(yè)現代化.湖南農機,1999,2:25
[9] 姜宗昌.2BMF—2型馬鈴薯研制成功.農業(yè)機械化與電氣化,2000,5:34
[10] 魯濱,薛理,閏洪山等.2BS—5型馬鈴薯播種機的研制,2004,6:33
[11] 幾種馬鈴薯播種、種植機械.www.potatoweb.cn ,2007
[12] 聶延輝 江濤.夾持式馬鈴薯播種機的探討,2007,2:41
[13] 周桂霞,張國慶 ,張義峰等.2CM一2型馬鈴薯播種機的設計.黑龍江八一農墾大學報,2004,16(3):53~56
[14] 趙滿全,趙有杰,竇衛(wèi)國等.2BM—9型免耕播種機關鍵部件的設計與研究.中國農機化,2006,6:
[15] 韓文鋒,王淑紅.徐長征.GL3 4T/3 6 T型馬鈴薯播種機簡介,2007, 1:41
[16] 馮小靜,劉俊峰,楊欣等.排種器排種均勻性分析與研究.河北農業(yè)大學學報,2003, 1:14~16
[17] 趙滿全,竇衛(wèi)國,趙士杰,等.2BSL一2型馬鈴薯起壟播種機的研制.內蒙古農業(yè)學學報,2001, (3):l02~l04
[18] 閏建英,樊文憲,馮占懷.馬鈴薯施肥播種機的實驗研究.農機科技推廣,2004,4:34
[19] 王廣勝,王玉忠,樊文憲.2BXSM—IB型馬鈴薯施肥播種機的研究.農機與食品機械 ,1999,(3):l5~17.
[20] 國委文.播種機的現狀及發(fā)展趨勢。農業(yè)機械化與電氣化,2007,5:3~4
[21] KACHMAN S D.Acternative Measures of Accuracy in Plant Spacing for Planters Using Single Seed Metering.Translation of the ASAE,1995,38(2),pp.371~375
[22] E.U.Odigboh.and.C.O.Akubuo .A two—row automatic cassava cuttings planter:Development、Design and Prototype construction.Journal of Agricultural Engineering Research,Volume 50,September—December.50(1991),pp.13—18.
[23] Tao et al., 1995 Y. Tao, C.T. Morrow, P.H. Heinemann and H.J.S. Ill, Fourier based separation technique for shape grading of potatoes using machine vision, Transactions of the ASAE 38 (1995), pp. 949–957.
[24] H. Buitenwerf,W.B.Hoogmoed,P.Lerink and J.Müller Assessment of the Behavior of Potato in a Cup—belt Planter.Biosystems Eigineering,95 (2006),35—41.
[25]Siecska et al., 1986 J.B. Sieczka, E.E. Ewing and E.D. Markwardt, Potato planter performance and effects on non-uniform spacing, American Potato Journal 63 (1986), pp. 25–37
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山西農業(yè)大學學士學位論文(設計)外文翻譯
馬鈴薯播種機的性能評估
原文來源:H. Buitenwerf,W.B. Hoogmoed,P. Lerink and J. Müller.Assement of the Behavior of Potato in a Cup-belt Planter. Biosytems. Engineering, Volume 95, Issue, September 2006: 35—41
大多數馬鈴薯播種機都是通過勺型輸送鏈對馬鈴薯種子進行輸送和投放。當種植精度只停留在一個可接受水平的時候這個過程的容量就相當低。主要的限制因素是:輸送帶的速度以及取薯勺的數量和位置。假設出現種植距離的偏差是因為偏離了統(tǒng)一的種植距離,這主要原因是升運鏈式馬鈴薯播種機的構造造成的.
一個理論的模型被建立來確定均勻安置的馬鈴薯的原始偏差,這個模型計算出兩個連續(xù)的馬鈴薯觸地的時間間隔。當談到模型的結論時,提出了兩種假設,一種假設和鏈條速度有關,另一種假設和馬鈴薯的形狀有關。為了驗證這兩種假設,特地在實驗室安裝了一個種植機,同時安裝一個高速攝像機來測量兩個連續(xù)的馬鈴薯在到達土壤表層時的時間間隔以及馬鈴薯的運動方式。
結果顯示:(a)輸送帶的速度越大,播撒的馬鈴薯越均勻;(b)篩選后的馬鈴薯形狀并不能提高播種精度。
主要的改進措施是減少導種管底部的開放時間,改進取薯杯的設計以及其相對于導種管的位置。這將允許杯帶在保持較高的播種精度的同時有較大的速度變化空間。
1介紹說明
升運鏈式馬鈴薯種植機(圖一)是當前運用最廣泛的馬鈴薯種植機。每一個取薯勺裝一塊種薯從種子箱輸送到傳送鏈。這條鏈向上運動使得種薯離開種子箱到達上鏈輪,在這一點上,馬鈴薯種塊落在下一個取薯勺的背面,并局限于金屬導種管內.
在底部,輸送鏈通過下鏈輪獲得足夠的釋放空間使得種薯落入地溝里。
圖一,杯帶式播種機的主要工作部件:(1)種子箱;(2)輸送鏈;(3)取薯勺;(4)上鏈輪;(5)導種管;(6)護種壁;(7)開溝器;(8)下鏈輪輪;(9)釋放孔;(10)地溝。
株距和播種精確度是評價機械性能的兩個主要參數。高精確度將直接導致高產以及馬鈴薯收獲時的統(tǒng)一分級(McPhee et al, 1996;Pavek & Thornton, 2003)。在荷蘭的實地測量株距(未發(fā)表的數據)變異系數大約為20%。美國和加拿大早期的研究顯示,相對于玉米和甜菜的精密播種,當變異系數高達69%(Misener, 1982;Entz & LaCroix, 1983;Sieczka et al, 1986)時,其播種就精度特別低。
輸送速度和播種精度顯示出一種逆相關關系,因此,目前使用的升運鏈式種植機的每條輸送帶上都裝備了兩排取薯勺而不是一排。雙排的取薯勺可以使輸送速度加倍而且不必增加輸送帶的速度。因此在相同的精度上具有更高的性能是可行的。
該研究的目的是調查造成勺型帶式種植機精度低的原因,并利用這方面的知識提出建議,并作設計上的修改。例如在輸送帶的速度、取薯杯的形狀和數量上。
為了便于理解,建立一個模型去描述馬鈴薯從進入導種管到觸及地面這個時間段內的運動過程,因此馬鈴薯在地溝的運動情況就不在考慮之列。由于物理因素對農業(yè)設備的強烈影響(Kutzbach, 1989),通常要將馬鈴薯的形狀考慮進模型中。
兩種零假設被提出來了:(1)播種精度和輸送帶速度無關;(2)播種精度和篩選后的種薯形狀(尤其是尺寸)無關。這兩種假設都通過了理論模型以及實驗室論證的測試。
2材料及方法
2.1 播種材料
幾種馬鈴薯種子如圣特、阿玲達以及麻佛來都已被用于升運鏈式播種機測試,因為它們
有不同的形狀特征。對于種薯的處理和輸送來說,種薯塊莖的形狀無疑是一個很重要的因素。許多形狀特征在結合尺寸測量的過程中都能被區(qū)分出來(Du & Sun, 2004; Tao et al, 1995; Z?dler, 1969)。在荷蘭,馬鈴薯的等級主要是由馬鈴薯的寬度和高度(最大寬度和最小寬度)來決定的。種薯在播種機內部的整個輸送過程中,其長度也是一個不可忽視的因素。
形狀因子S的計算基于已經提到的三種尺寸:
此處l是長度,w是寬度,h是高度(單位:mm),且h
0·01 m
時,這種關系是線性的?!?,測量數據;,數學模型的數據; ■,延長到R < 0 ? 01米; -,線性關系;R2,決定系數。
3.2 馬鈴薯的尺寸和形狀
實驗數據由表三給出。顯示固定進料率為每分鐘400個種薯的時間間隔的標準偏差。這
些結果與期望值剛好相反,即高的標準偏差將使得形狀因子增加。球狀馬鈴薯的結果尤其令人吃驚:球的標準偏差高過阿玲達馬鈴薯50%以上。時間間隔的正態(tài)分布如圖七所示,球和馬鈴薯之間的差異明顯。兩個不同品種的馬鈴薯之間的差異不明顯。
表三 馬鈴薯品種對種植間距的精確度的影響
品種 標準偏差,ms CV, %
阿玲達 8.60 3·0
麻佛來 9.92 3·5
高爾夫球 13.24 4·6
圖七,固定進料率下不同形狀的沉積的馬鈴薯時間間隔的正態(tài)分布。
球狀馬鈴薯的這種結果是因為球可以以不同的方式在取薯勺背部定位。臨近杯中球的不同定位導致沉積精度降低。杯帶的三維視圖顯示了取薯勺與導種管之間的間隔的形狀,顯然獲得不同大小的開放空間是可行的。
圖八,取薯勺呈45度時的效果圖;馬鈴薯在護種壁的位置對其釋放具有決定性影響。
阿玲達塊莖種薯在沉積時比麻佛來的精度高。通過對記錄的幀和馬鈴薯的分析,結果表明:阿玲達這種馬鈴薯總是被定位平行于最長的軸線的護種壁。因此,除了形狀因子外,寬度與高度的高比例值也將造成更大的偏差。阿玲達的這個比例是1.09,麻佛來的為1.15。
3.3 實驗室對抗模型測試平臺
該數學模型預測了不同情況下的流程性能。相對于馬鈴薯,該模型對球模擬了更好的性能,然而實驗測試的結果卻恰然相反。另外實驗室試驗是為了檢查模型的可靠性。
在該模型里,兩個馬鈴薯之間的時間間隔被計算出來。起始點出現在馬鈴薯開始經過A點的時刻,終點出現在馬鈴薯到達C點的時刻。通過實驗平臺,從A到C點的馬鈴薯的時間間隔被測出。每個馬鈴薯的長度、寬度和高度也通過測量獲得,同時記錄了馬鈴薯的數量。測量過程中馬鈴薯在取薯杯上的位置是已經確定好的。這個位置和馬鈴薯的尺寸將作為模型的輸入量,測量過程將阿玲達與麻佛來以400個馬鈴薯每分的速率下進行。測量時間間隔的標準偏差如表四所示。測量的標準誤差與模型的標準誤差只是稍稍不同。對這種不同現象的解釋是:(1)模型并沒有把圖八中出現的情況考慮進去;(2)從A點到C點的時間不一致。塊狀馬鈴薯如阿玲達可能從頂部或者最遠距離下落,這將導致種薯到達C點底部的時間增加6ms
表四 通過實驗室測量和模型計算出來的開放時間的標準誤差的差異
品種 形狀因子 標準偏差, ms
測量值 計算值
阿玲達 326 8.02 5.22
麻佛來 175 6.96 4.40
4. 總結
這個模擬馬鈴薯從輸送帶開始釋放的運動的數學模型是一個非常有用的證實假設和設計實驗平臺的工具。
模型和實驗室的測試都表明:鏈速越高,馬鈴薯在零速度水平沉積得更均勻。這是由于開口足夠大使得馬鈴薯下降得越快,這對馬鈴薯的形狀和種薯在取薯杯上的定位有一定的影響,與鏈條速度的關系也就隨之明確,因此,在保持高的播種精度時,應該提供更多的空間以減小鏈條的速度。建議降低鏈輪的半徑,直至低到技術上的可行度。
該研究顯示,播種機的取薯勺升運鏈鏈對播種精度(播種的幅寬)有很大的影響。
更規(guī)格的形狀(形狀因子低)并不能自動提高播種精度。小球(高爾夫球)在很多情況下沉積的精度低于馬鈴薯,這是由導向的導種管和取薯勺的形狀決定的。
因此建議重新設計取薯勺和導種管的形狀,要做到這一點還應該將小鏈輪加以考慮。
參考文獻
[1] Du and Sun, 2004 Cheng-Jin Du and Da-Wen Sun, Recent developments in the applications of image processing techniques for food quality evaluation, Trends in Food Science & Technology 15 (2004), pp. 230–249.
[2] Entz and LaCroix, 1983 M.H. Entz and L.J. LaCroix, A survey of planting accuracy of commercial potato planters, American Potato Journal 60 (1983),pp. 617–623.
[3] Koning de et al., 1994 C.T.J. Koning de, L. Speelman and H.C.P. Vries de, Size grading of potatoes: development of a new characteristic parameter, Journal of Agricultural Engineering Research 57 (1994), pp. 119–128
[4] Kutzbach H D (1989). Influence of crop properties on the efficiency of agricultural machines and equipment. 4th International Conference on Physical Properties of Agricultural Materials, Rostock, Germany, September 4–8, pp 447–455.
[5] McPhee et al., 1996 J.E. McPhee, B.M. Beattie, R. Corkrey and J.F.M. Fennell, Spacing uniformity—yield effects and in-field measurement, American Potato Journal 73 (1996) (1), pp. 167–171
[6] Misener, (1982) Misener GC (1982). Potato planters—uniformity of spacing. Transactions of the ASAE, 25, 1504–1505, 1511
[7] Pavek M; Thornton R (2003). Poor planter performance: what's it costing the average Washington potato grower? Proceedings of the Washington State Potato Conference, Moses Lake, WA, USA, pp 13–21
[8] Siecska et al., 1986 J.B. Sieczka, E.E. Ewing and E.D. Markwardt, Potato planter performance and effects on non-uniform spacing, American Potato Journal 63 (1986), pp. 25–37
[9] Tao et al., 1995 Y. Tao, C.T. Morrow, P.H. Heinemann and H.J.S. Ill, Fourier based separation technique for shape grading of potatoes using machine vision, Transactions of the ASAE 38 (1995), pp. 949–957.
[10] Z?dler, 1969 H. Z?dler, Ermittlung des Formindex von Kartoffelknollen bei Legemachinenuntersuchungen, [Determination of the shape index of potato tubers in potato planter research.] Grundlagen der Landtechnie 15 (1969) (5), p. 170.
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馬鈴薯去皮機結構設計,學院:工學院姓名:元友軍學號:20050462專業(yè):機械設計制造及自動化年級:2005級指導教師:張廬陵,前言,中國的薯類產量占世界總產量的28%,居世界第一位。近年來薯類的生產和加工發(fā)展十分迅速,尤其是美國、英國、德國和日本等國以發(fā)展優(yōu)質專用化的薯類品種,先進適用的技術裝備,高質量的加工制品和規(guī)?;a經營方式等,推動著當今世界薯類加工業(yè)的發(fā)展。馬鈴薯深加工可制成馬鈴薯粉、淀粉以及各種風味的休閑食品。馬鈴薯營養(yǎng)豐富,因此,對馬鈴薯進行深加工具有重要價值。,1.馬鈴薯去皮機工作原理,1.1去皮清理的原理機械去皮應用較廣,既有簡易的手工去皮又有特種去皮機。按去皮原理不同可分為機械切削去皮、機械磨削去皮和機械摩擦去皮。,1.2去皮設備,離心擦皮機,離心擦皮機是一種小型間歇式去皮機械。依靠旋轉的工作構件驅動原料旋轉,使得物料在離心力的作用下,在機器內上下翻滾并與機器構件產生摩擦,從而使物料的皮層被擦離。常用去皮機處理馬鈴薯、胡蘿卜、番茄等塊根類蔬菜原料。如下圖1-1:,圖1-1去皮機結構機座2-電機安裝支座3—電動機4—主動齒輪5—從動齒輪6—軸7—軸承座8、9、10—軸承11—圓盤12—圓筒13—排污口14—卸料口,2.軸的設計,軸的設計包括結構設計和工作能力計算兩方面的內容。軸的結構設計是根據軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求合理地確定軸的結構形式和尺寸。軸的結構設計不合理,會影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性,還會增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難度。軸的工作能力計算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算,多數情況下,軸的工作能力主要取決于軸的強度。,3.滾動軸承的設計,.滾動軸承類型的選擇單向推力球軸承.結構簡圖、承受負荷方向:,深溝球軸承.結構簡圖、承受負荷方向:特性:主要承受徑向負荷,也可同時承受少量的雙向的軸向負荷,工作時內外圈軸線允許偏斜-。摩擦阻力小,極限轉速高,結構簡單,價格便宜,應用最廣泛,但軸承沖擊負荷能力較差。,滾動軸承部件的組合設計,要想保證軸承順利工作,除了正確選擇軸承類型和尺寸外,還應正確設計軸承裝置。軸承裝置的設計主要是正確解決軸承的安裝、配合、緊固、調節(jié)、潤滑、密封等問題。如下圖3-1:,圖3-11--油封擋圈,與工作軸之間采用間隙配合。2—深溝球軸承,能承受較大徑向力,只能承受較小的軸向力。3—隔套,非標準件,根據設計要求選擇材料,確定尺寸。4—單向推力球軸承,能承受較大軸向力,沒有徑向限位功能。5—唇形密封圈,用于封油。6—隔套,同3。7—深溝球軸承,4.電動機的選擇,電動機選擇要考慮多方面因素,根據電動機的功率、轉速、結構特點、應用場合和安裝方式,查相關資料選擇合適的電動機。查閱《機械零件設計手冊》相關內容如下:Y系列(IP44)封閉式籠型三相異步電動機.根據工作軸功率P=550W,轉速=320r/min,可選擇型號為Y90S-6型電動機。型號額定功率P(KW)轉速(r/min)電流(A)效率(%)功率因數重量(kg)Y90S-60.759102.2572.50.7523,5.齒輪的結構設計,在齒輪設計時,只要齒輪設計合理,齒輪材料及熱處理選擇合適,制造質量高,達到規(guī)定的制造精度,就能達到預定的功能要求。參考《機械原理》第七版相關資料:標準齒輪是指m、a、、均取標準值,具有標準的齒頂高和齒跟高,而且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。GB1356-88中規(guī)定分度圓壓力角的標準值為a=和分別稱為齒頂高系數和頂隙系數,GB1356-88中規(guī)定其標準值為:=1=0.25,,,,,,6.圓筒的結構設計,圓桶的結構設計如下:圖6-1圓筒的結構1--不銹鋼棒2—圓筒壁3—與法蘭聯接部分4、5—圓筒蓋組件,7.軸承座的結構設計,軸承座在設計中是至關重要的一部分,它是整個機械設備的傳動部分,軸承座結構設計的合不合理會影響設備的傳動精度,此設計中,將整個傳動部分,包括軸承座、軸承、齒輪以及密封圈可組裝在一起,做一個單獨的零件使用,這種設計可使整個傳動部分更加牢靠地結合在一起,而且便于拆卸。如下圖7-1所示:,圖7-1軸承座,8.圓盤的結構設計,圓盤的結構特點決定圓盤的作用,在設計中要求圓盤能夠有去皮功能外,還要有拋起物料的作用圖8-1圓盤,如上圖所示,圓盤由三部分焊接而成,圓盤上表面都是金鋼砂黏結表面,有去皮的功能,起拋起物料作用的是上面的凹凸葉片式結構,在旋轉工作時,物料順著向上的面拋起。,