1、.153.2 初步确定连杆最小直径 .173.3 单边驱动轮轴的设计 .173.3.1 初步确定轴的各段直径和长度 .173.3.3 驱动轮轴的强度校核 .183.3.4 轴承的校核 .183.3.5 键的校核 .203.4 驱动轮轴的支座设计 .203.5 履带设计 .213.6 驱动轮设计 .233.7 支重轮设计 .243.7.1 支重轮作用及分布状况 .243.7.2 支重轮安装结构尺寸设计 .263.7.3 支重轮连杆轴承选择 .273.7.4 支重轮连杆的尺寸计算 .273.7.5 支重轮轴密封圈的选择 .283.7.6 支重轮连杆的校核 .283.7.5 支重轮连杆轴承的校核 .
2、293.8 导向轮的设计 .293.9 张紧装置的设计 .303.9.1 滚子尺寸的计算 .313.9.2 导轨的尺寸计算 .313.10 托带轮的设计 .323.11 前角 1 及后角 2 设计 .323.12 最小离地间隙 .323.13 底盘机架的设计 .33第 4 章 使用与维护.344.1 每日技术保养 .344.2 季节性技术保养 .354.3 收割机的保管 .35结论.36参考文献.37致 谢.38第 1 章 绪论1第 1 章 绪论1.1 设计背景我国是农业大国，粮食种植面积和产量均居世界首位，我国水稻种植面积接近2600 万 hm2，约占世界种植面积的 21%，产量占世界总产量
3、的 34%，用 10的可耕地养活了全球 22的人口，对世界的粮食安全起着重要作用。收获适时与否，不仅直接影响作物的产量和质量。还影响下茬作物的及时栽种，因此收获作业具有季节性强的特点。我们国家的水稻收获方式主要有一下三种方式：分段收获、人工收获和联合收割机收获。水稻生长发与环境和技术措施复杂，生产环节多，用工量多，劳动强度大，农民种植水稻十分辛苦，所以改变水稻落后的生产方式，一直是广大农民的迫切愿望。收获是作物栽培的最后一个环节，在农田作业项目中需要劳动量最大。在较长的一段时间里，我国的水稻收割主要以人工收获为主。就是由人工完成整个收割过程，这种收获方式效率低、时间长、损失浪费严重、劳动强度大
4、。后来逐步发展到分段收获，就是由割稻机进行收获，然后由人工进行运输、集捆、清选、脱粒等环节，在收获过程中是用割稻机完成收获过程中几项作业，这种收获方式的机器比较简单，机具价格也便宜，操作维护方便，容易掌握和推广，对使用技术的要求不高，但在整个收获过程中劳动强度高、花费的劳动量大、谷物的总损失量也较大、效率低下。而现在的联合收获法是使用水稻联合收割机进行收获，它能够一次性完成脱离、切割、清选、分离和装袋过程，整个过程都是由机器来完成，这样不仅提高了收获效率，还减小了劳动强度，降低了总损失，大大节省了劳动力，即能及时收获和清理田地，又能及时进行下茬作物的耕种，特别有利于抢收、抢种 1。实践表明，水
5、稻收获实现机械化可以减少劳动用工量 76%，大幅度提高工效，机械收获较人工收获节省成本 300 元公顷。因此水稻收获机械化一直是政府、农民、收获机械专家们和联合收割机生产企业所关注的焦点。1.2 设计目的随着农村经济的不断发展和城镇化建设的推进，粮食生产向规模化方向、集约化发展，目前市场对谷物联合收割机提出了更新换代要求。这促使了联合收割机行业将由低价格、低水平和低质量的生产方式向高质量、高效率和高技术的方向发展，也为宁波大红鹰学院毕业设计（论文）2新一代高效多功能的联合收获机械进入市场提供了契机，同时迫切需要对产品进行技术创新和更新换代。同时大力推进水稻收获机械化，是稳定水稻生产，解决水稻生
6、产劳动力短缺问题的最有效的办法，这将提高水稻生产的劳动生产率，实现水稻生产节本增效，增加农民收入的迫切之举 2。我国水稻主产区在南方，南方多丘陵、梯田，地区的季节性、作业环境差异也大，浙江省位于我国东南沿海长江三角洲南翼，水稻是浙江省的主要粮食作物，其播种面积和产量常年分别约占食粮播种面积和总产量的 70%和 80%，浙江水稻总产量与粮食总产量密切相关，相关系数决定了粮食的增减。而且水稻也是浙江粮食作物中单产最高的作物，其单产比其他主要粮食作物玉米和小麦分别高近 55%和 35%。浙江省地形复杂，山地和丘陵占 70.4%，平原和盆地占 23.2%，河流和湖泊占 6.4%，总体以丘陵地形为主，地
7、形起伏较大，河流众多，河流多为短小湍急，这对水稻联合收割机的适应性和可靠性提出了更高的要求。此外，土地分散经营使得机械收获效率低，这都在一定程度上制约了水稻联合收割机的发展。跨区作业虽然促进了我国联合收割机的普及和应用，但是和欧美等发达国家相比起来还是有很大差距的，如产品行走系统的自动化程度不高，跨区作业的时候行驶速度缓慢，可靠性较差、装备技术水平较低等方面。所以为了使联合收割机能更好地发展和发挥它的作用，我们对联合收割机行走系统进行深入地探讨与研究。1.3 国内外研究状况1.3.1 国外收获机械化技术与机具发展趋势18 到 19 世纪，在英、美等国曾有许多人研制和设计联合收割机，其中有的人还
8、获得了专利或制造出了样机，但基本都不具备实用价值，未能得到推广。1889 年，美国人贝斯特（Best）设计制造出第一台由蒸汽机驱动的自走式联合收割机，一天最多可收割 50 多公顷农田。此后，又相继诞生了由内燃机驱动的自走式联合收割机。渐渐地，19 世纪 80 年代后期，联合收割机在美国日益普及，很快澳大利亚也生产了类似的机器3。现如今所有的发达国家都已广泛使用联合收割机。现在国外联合收割机的发展也不单单只是简单地满足于收割，而是向更成熟更可靠的阶段发展。（1）在保证良好性能的前提下，联合收割机正在向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速发展。以谷物联合收割机最具代表，喂入量已由一般的 56
9、kgs 发展第 1 章 绪论3到 1012kg s；所配发动机的功率最大到 243kw，正在研发的有 276kw；割台最大割幅已超过 9m。国外的大型联合收割机大多采用涡轮增压发动机，最近纽荷兰 CR9090 型联合收割机创造了一项新的吉尼斯世界记录，发动机功率达 434 kW，10.7 m 的全新割幅， 最高收获效率达到了 78 t/h，是目前世界上最大的联合收割机 3。（2）向扩大机器的通用性和提高适应性发展。除发展多种专用割台外，同一台机器还可配置不同割幅的割台以适应不同作物和不同单产的需要；改进机体结构，使其更好地适应不同作物和倾斜地面，行走装置配置多种宽度的轮胎、履带、水田高花轮胎或
10、半履带，水稻联合收割机上采用双泵双马达的转向方式实现原地回转等功能以提高在潮湿地和水田中工作的适应能力 3。（3）新材料和先进制造技术的广泛应用使产品性能更好，可靠性更高。（4）广泛应用机电一体化和自动化技术，使用安全性、操作方便性、舒适性方向发展。现在还特地改善驾驶室的工作环境，很多设有现代化的密闭驾驶室都有隔噪音、隔热的；有些还配有排草堵塞、转动部件转速、谷物损失量、收割机切割高度、粮箱填充量等的信息显示；安全生产的互锁补偿系统和警报输出有信号报警、故障警报、启动互锁、收获互锁与运输等功能；还有自控装置包括了割茬高度的自动调节、自动対行、自动停车、自动控制车速等 3。（5）向集全球卫星定位
11、系统，智能化收获机发展，遥感系统和地理信息系统于一身的“精准农业”技术发展，在智能化联合收割机上的应用时，这些都是当今收获机械化最重要和最新的技术发展。国外有一些先进的联合收割机上都装有 GPS 接受系统，他们是用于获取影响作物生长环境因素和农田小区作物产量的信息，并且监测作物的产量和水分，从而来控制联合收割机的割幅、割茬和前进速度，让联合收割机处于一个最佳的状态，把联合收割机的最佳作业量和最高生产工效发挥到极致。还可以通过信息传递对联合收割机出现进行诊断，指导排除故障；确定联合收割机所在的地理位置，并且可以指导其行驶路线 3。1.3.2 国内收获机械化技术与发展趋势国内收割机起步较晚，早期以
12、模仿及从苏联，美国，及加拿大等国家进口为主。很多连接或支承部位没有经过详细的计算，而是根据发达国家已造好的收割机的尺寸宁波大红鹰学院毕业设计（论文）4设计制造的，使得收割机体积庞大，质量偏大。背负式稻麦联合收割机是中国的特色，是我国农村经济条件催生出来的一种较为经济实用的收获机械。这一阶段从与“小四轮”挂接的“小联合”发展到与大中型拖拉机配套的中型背负机。背负式联合收割机结构简单，价格便宜，又是农民家中拖拉机收益最高的配套机具，20 多年来一直畅销不衰，与自走机平分收获机市场 4。目前我国谷物联合收割机已走过了低端产品的普及过程，社会保有量在 60 万台以上。随着农业生产向产业化、集约化推进，
13、小麦联合收割机产品发展趋势将向中高端发展，并逐步进入国际市场。国内收获使用的主要有两种机具, 一种为自走式， 另一种为配套式，随着经济发展， 自走式将逐步取代配套式机具。从现在种植结构看多为中小田块，所以机型以中型机占主导地位，发展趋势是中、大型机, 并逐步由现在以机械式为主向电子、液压技术方面发展。收获作业时要求茎秆粉碎还田使近几年的平均故障间隔时间有了较大的提升 4。水稻收获使用的主要有两种机具一种为中小型全喂入橡胶履带自走机，适合水田收获。 从发展趋势看应以中型机为主，加装茎秆粉碎装置及驾驶室，采用液压电子技术并提高自动化程度。另一种为半喂入自走水稻联合收割机，它比较适应多数地区中小田块
14、收获作业，适应收获季节倒伏较多，单季稻产量和茎秆都比较高，或者要求保留完整的茎秆，有些地区用来编织手工艺品。这些地区需要多为中型机，为了适应中小田块收获作业，半喂入机技术水平较高，基本已达到国外的机械的水平，发展趋势主要是提高自动化程度，达到可靠和高效 4。收割机的行走装置基本采用履带式，履带按材料分可分为橡胶履带和钢质履带。橡胶履带是一种橡胶与金属或纤维材料复合而成的环形橡胶带，主要用于履带式车辆的行走部分。橡胶履带在履带式车辆中有着十分广泛的用途，在工程机械、建筑机械、运输机械、农业机械、同林机械上都有它的应用 5。橡胶履带的特点有如下几点：1. 不损伤路面。橡胶履带对路面不损伤性要优于钢
15、质履带，因此橡胶履带机械作业不受路面限制，短途转场作业不需要运输工具搬运。2. 接地比压小湿地通过性能好。橡胶履带在湿地、沼泽地通过性能性比钢质履带与橡胶轮胎优越，扩展了机械作业区间与范围，提高了机械设备的利用效率。.244.4.2 控制炮弹飞行 .254.4.3 炮弹模块的部分实现代码 .254.5 声音控制模块 .分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院毕 业 设 计 (论 文 )4LBZ-100 型水稻收割机行走系统设计所 在 学 院 机 械 与 电 气 工 程 学 院专 业 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化班 级 姓 名学 号指 导 老 师年 月 日II摘 要我国是农业大国，水稻
16、生产机械化对水稻种植至关重要，水稻联合收割机是实现水稻收割机械化的重要工具。联合收割机是将收割机和脱粒机用中间输送装置连接成为一体的机构，使用水稻联合收割机进行收获，则可以一次性完成收割、脱粒、清选及装袋等过程，不仅大大提高了收获效率，降低了收获成本，而且损失率仅为 1% 5% ，节省了人力物力，大大减轻了农民的负担，这促使我们希望水稻收获能全面的机械化。 本课题是针对联合收割机行走系统进行探讨，研究和设计。本论文首先说明了研究此课题的意义，介绍了联合收割机的发展历程、现状、未来发展方向及国内外联合收割机的动态；然后对其设计总体布局方案，进而再对行走机构进行方案论证；待确认方案后，就其主要部件
17、进行设计计算与校核，其中包括柴油机的选择和安装，机架，连杆，履带，驱动轮，支重轮，张紧装置的设计和计算；最后整理，分析，校对设计的参数，看看是否满足生产要求，并总结本课题的特点和不足。关键词：联合收割机，行走系统，机架，驱动轮，连杆，履带AbstractChina is an agriculture country in the world, and rice planting mechanization is very important for agriculture. Rice combine harvester is an important tool to achieving ric
18、e planting mechanization. Combine harvester is a machine using harvester and thresher with a transportation. Rice combine harvester can finishes harvesting, threshing, cleaning and bagging all at once. It not only improves work efficiency, reduces the costs, but also solves the manpower and material
19、 resources, reduces the burden of farmers. All those urge us want to make rice mechanization come true. The topic of thesis is about the walking system of combine harvester, how to discuss, research and design it is the key of this thesis. This thesis illustrates the significance of the researching
20、this topic, introduces the development, current situation, future direction and the tendency in domestic and overseas of combine-harvester. Then design the general layout plan and argue its traveling mechanism. When the project is approved, we should calculate and check the mainly parts, including t
21、he choose and install of the diesel, frame, connecting rod, track, driving wheel, roller and the design and calculation of tensioning device. Finally, collect, analyze and check the design parameter to figure out whether they are fit with the production requirements, and then conclude the characters
22、 and disadvantages of this thesis.Key Words: combine harvester, traveling mechanism, frame, driving wheel, connecting rod, trackIV目 录摘 要 .IIIAbstract.IV目 录 .V第 1 章 绪论.11.1 设计背景 .11.2 设计目的 .11.3 国内、外研究状况 .21.3.1 国外收获机械化技术与机具发展趋势 .21.3.2 国内收获机械化技术与发展趋势 .3第 2 章 总体布局及局部方案论证.72.1 整体布局 .72.2 方案论证 .82.2.1
23、驱动轮轴上零件装配方案的确定 .82.2.2 支重轮的连杆装配方案的确定 .92.2.3 张紧装置的方案确定 .11第 3 章 设计计算.153.1 柴油机的选择计算 .153.2 初步确定连杆最小直径 .173.3 单边驱动轮轴的设计 .173.3.1 初步确定轴的各段直径和长度 .173.3.3 驱动轮轴的强度校核 .183.3.4 轴承的校核 .183.3.5 键的校核 .203.4 驱动轮轴的支座设计 .203.5 履带设计 .213.6 驱动轮设计 .233.7 支重轮设计 .243.7.1 支重轮作用及分布状况 .243.7.2 支重轮安装结构尺寸设计 .263.7.3 支重轮连杆轴承选择 .273.7.4 支重轮连杆的尺寸计算 .273.7.5 支重轮轴密封圈的选择 .283.7.6 支重轮连杆的校核 .283.7.5 支重轮连杆轴承的校核 .
