设计题目

山区小麦收获机的研制

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一、课题的目的意义：

小麦是世界的主要粮食作物之一，是我国大多数地区的主要主食，我国2014年小麦播种面积为3.69亿亩，全国小麦产量高达1.26亿吨左右，比2013年增长3%左右。到目前为止，全国小麦收获的机械化水平已远超70%，尤其是南方平原地区，其机械化已达到了世界先进化水平。但由于我国建国较晚和科技较为落后等因素，导致我国小麦收获机的研发相比较与国外有着明显的差距。近半个世纪以来，我国不断地通过研究国外收获机的的先进收获机和开发自主机器才逐步发展起来，并且某些方面已接近或达到世界先进水平。一般，对种植在平原或大块的土地上的小麦，使用大型的收获机。但，对种植于山地上的和较为分散的小块土地上的小麦不适合用大型的收获机，所以在区域进行劳作的农民只能运用最原始的方法进行作业——使用镰刀进行人力收获。该方法劳动量非常大，工作效率非常低。

小麦收获是农业生产的重要环节，必须及时进行，以保证丰产丰收。如小麦一般要求在5-8天的黄熟期或完熟初期内收获完毕。收获过早，籽粒不满，影响产量；过迟，易造成脱离损失。小麦收获时期又正值雨季。若不及时收获，会造成植株倒伏、穗上发芽和种子霉烂等损失。俗语说“麦熟一晌，龙口夺粮”、“八成熟，十成收”、“十成收，两成丢”，说明小麦及时收获的重要性。因此，实现具有生产效率高、谷物损失少、高效优质特点机械收获，对确保粮食丰产丰收起着重大作用。其中，小麦收获机成本低、割收后小麦的浪费率低、特别适合我国现在的土地状况。为使了更好的了解我国的农业生产现状和尽出自己的贡献，自己将会对传统小麦收获机制作、设计及优化等。

二、资料调研分析：

2.1选题背景

    小麦是小麦系植物的统称，是一种在世界各地广泛种植的禾本科植物，起源于中东新月沃土(Levant)地区，是世界上最早栽培的农作物之一，小麦的颖果是人类的主食之一，磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物;发酵后可制成啤酒、酒精、伏特加，或生质燃料。小麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素A及维生素C等。

    小麦收获机是一种特殊型式和用途的收获机。割倒小麦禾秆，将其摊铺在留茬上，成为穗尾搭接的禾条，以便于晾晒的谷物收获机械。晾晒后的禾条由带捡拾器的谷物联合收获机捡拾收获。收获机有自走式、拖拉机牵引式和悬挂式3种。其作业部分由带切割器的割台、拨禾轮和输送带组成。切割器的留茬高度高于普通收获机，一般为15～25厘米，以利于麦穗的通风晾晒。割台的左侧或中部设有宽90～110厘米的排禾口。 排禾口在中部时采用由两侧向中间输送的双输送带。幅宽一般为4～5米,最大可达10～12米,每米幅宽每小时可收获小麦5～6亩。 收获机适用于成熟不一致、田间杂草较多或由于机具、劳力安排等原因需要提前在蜡熟期割倒铺放的小麦收获作业，以延长小麦的收获期，提高谷物联合收获机的利用率。麦穗经通风晾晒后具有后熟增重作用，因而能使小麦增产。

2.2  国内现状

   收获机是我国于1947年起引进，先在东北等地的国营农场逐步推广使用，1952年开始研制生产。收获机适用于成熟不一致、田间杂草较多或由于机具、劳力安排等原因需要提前在蜡熟期割倒铺放的小麦收获作业，以延长小麦的收获期，提高谷物联合收获机的利用率。麦穗经通风晾晒后具有后熟增重作用，因而能使小麦增产。并且具有：结构简单、价格低廉和操作方便等优点。特别适合农民对机具"一要小,二要巧,三要花钱少"的要求。因而现在在我国部分地区，人被大量使用。经过几十年的发展小麦收获机，主要形成了三类，自走式、拖拉机牵引式和悬挂式。以应用户不同情况的需求。

2.3 国外现状

    世界上种植小麦的国家除中国外还主要有，美国、加拿大、澳大利亚等国家。这些国家耕地面积大、人口少、而从事农业生产劳动人口更少。因此，国外的农业主要以大型农场为主，并且机械化程度高且先进。

    而小麦收获机出现于20世纪20年代末，在当时的美国、加拿大等国广泛使用。由于小麦收获机收获后，还得再需要几道工序才能最终脱粒，所以它的劳动强度较大、并且耗工耗时。随着社会的发展、科学技术的提高，而出现的机械化程度更高、更省工省时的小麦联合收获机的广泛推广和使用，使小麦收获机在小麦收获过程中逐渐被淘汰。

    因此，现在小麦收获机在国外很少使用。

三、设计方案的可行性分析和预期目标：

   可行性分析：小麦收获机主要用于在留有残茬的土地上进行小麦收获从而对土地破坏不大，能有效地抵御春旱、控制风蚀、防治沙尘暴、提高产量和培肥地力，同时减少了灭茬、间苗、中耕、除草等田间作业环节, 从而降低了生产成本。重点是切割，只要对残茬进行破坏，设计好破茬，挖茬装置，不耽误覆土，种子发芽即可。国内相关技术比较成熟，可以实现设计要求，综上所述，设计是可行的。

   目标：免耕播种机应能减少对土地的破坏,效地抵御春旱、控制风蚀、防治沙尘暴、提高产量和培肥地力，同时减少了灭茬、间苗、中耕、除草等田间作业环节, 从而降低了生产成本, 提高了玉米产量。玉米免耕播种机是与小型动力机械配套的农业机械, 其造价低低廉。从而获得较好的经济效益和农业生态效益。

四、所需要的仪器设备、材料：

电脑、cad软件

五、课题分阶段进度计划：

第1～2周 查阅相关文献，撰写开题报告。

第3～4周 根据国内外现有的谷物收获机械，确定小麦收获机的总体设计方案，绘制总体结构简图。

第5～6周 根据工作要求，计算并查阅相关手册，选择和设计各零部件。

第7～9周 运用AutoCAD软件，绘制二维零件图和装配图。

第10～11周 运用三维设计软件完成整机各零部件的三维建模并进行运动仿真。

第12周 从工艺性能，经济性能，实用性能等方面对产品进行综合评价、校核、修正。

第13周 完成设计说明书。

第14周 整理材料，准备答辩。

指导教师意见：

  签字：

                                                       200  年  月   日