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矮化密植紅棗修剪機
1本課題的來源及研究的目的和意義
大棗，又名紅棗。自古以來就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一，歷史悠久。大棗最突出的特點是維生素含量高。在國外的一項臨床研究提示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此，大棗有“天然維生素丸”的美譽。
大棗能提高人體免疫力，并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn)，紅棗能促進白細(xì)胞的生成，降低血清膽固醇、提高血清白蛋白，保護肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞，甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。
?? 經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因為鮮棗中豐富的維生素C，使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了，結(jié)石形成的概率也就隨之減少。
?? 大棗中富含鈣和鐵，它們對防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會有骨質(zhì)疏松，正在生長發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血，大棗對他們會有十分理想的食療作用，其效果通常是藥物不能比擬的。對病后體虛的人也有良好的滋補作用。
?? 棗所含的蘆丁，是一種使血管軟化，從而使血壓降低的物質(zhì)，對高血壓病有防治功效。
?? 大棗還可以抗過敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強食欲。
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(jīng)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(fā)展很快。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強，營養(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種植面積，為農(nóng)民增加了經(jīng)濟收入。隨著紅棗的種植面積的增加，紅棗的機械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析，果樹種植每年以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, 每到剪枝季節(jié)需要投入大量的勞力來完成果樹修剪。紅棗剪枝機的研究，就是針對紅棗修剪時的要求進行設(shè)計的剪枝機械，紅棗的機械化剪枝對提高剪枝效率, 降低作業(yè)成本, 保證棗樹正常生長，促進棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實意義。
2國內(nèi)外現(xiàn)狀及其分析
2.1國外對果樹機械化剪枝技術(shù)的研究較多，機械剪枝在美國、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(yīng)用較為普遍。他們采用的機械主要有：氣動剪枝機，電動剪枝機，油鋸等。但是，針對矮化密植棗樹的修剪機械幾乎沒有。
2.2國內(nèi)對果樹機械化剪枝技術(shù)的研究也比較多，但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國果園管理的果樹修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動強度大,工作模式長期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?；蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機械剪枝，原因在于剪枝機的高額成本，因此設(shè)計一種輕便小巧，動力強勁，成本低廉的棗樹修剪機具有很重要的現(xiàn)實意義。
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
成功的設(shè)計出紅棗修剪機應(yīng)該有以下幾個任務(wù)要求：第一，能夠很好的適應(yīng)矮化密植紅棗樹的修剪，這就要求修剪機要小巧輕便，修剪的刀頭要靈活，修剪過程中不能損傷其它樹枝。第二，設(shè)備應(yīng)便于攜帶或行走，以提高修剪工作效率。第三，動力部分應(yīng)簡單且動力輸出強勁，續(xù)航能力強。由此經(jīng)過綜合考慮與比較，決定設(shè)計一種小型圓盤鋸剪。
設(shè)計紅棗修剪機運用的原理就是：小型圓盤鋸片對樹枝的快速切割，且由于鋸片直徑小，厚度薄，在剪切過程中靈活并且不會對其它樹枝造成損傷。采用軟傳動軸使得它可以以任意角度切割。
紅棗修剪機大大的提高了對紅棗的剪枝效率，而且減少了機械剪枝的損傷而且作業(yè)的范圍比較廣，能適應(yīng)不同的樹枝形式。
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
本課題重點研究修剪機的傳動部分和鋸片的選擇，同時還的注意防護的裝置設(shè)計。以改善機械剪枝對棗樹損害較大，提高勞動效率的問題。
關(guān)鍵問題解決思路：修剪機主要由三部分組成：汽油機、傳動部分、刀頭。刀頭的設(shè)計應(yīng)滿足剪枝要求且盡量降低對棗樹的損害，因此在保證切割功率的前提下，盡量選擇小鋸片。傳動部分應(yīng)減少傳動過程中的損失，且為了靈活操縱刀頭，選擇軟傳動軸。
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
(1) 了解紅棗修剪機行業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：上網(wǎng)和圖書館查閱相關(guān)資料文獻。
（2）確定設(shè)計方案：對汽油機、傳動部分、刀頭等裝置進行重點的研究。畫結(jié)構(gòu)簡圖和指導(dǎo)老師進行討論研究，直到確定了明確的設(shè)計方案。
（3）對鋸片剪枝的過程進行實驗，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。
（4）畫裝配圖：利用運用AutoCAD軟件制圖
（5）計算校核：參考資料書中的計算方法和公式等進行計算校核以便滿足不同地區(qū)的紅棗剪枝要求。
6、完成本課題的工作方案及進度計劃
完成本課題的方案：
（1）2011-12-01至2011-12-20指導(dǎo)老師下達任務(wù)書查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。
（2）2011-12-20至2012-04-18 對鋸片剪枝的過程進行實驗，確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。
根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊，對各部分機構(gòu)設(shè)計、計算，畫草圖。
（3）2012-04-18至2012-05-11 進行畢業(yè)設(shè)計中期檢查，填寫記錄表，指導(dǎo)老師下達審閱意見，進行設(shè)計修改。
（4）2011-05-11至2011-05-25 完成產(chǎn)品說明書。
（5）2011-05-26 畢業(yè)答辯
7、 主要參考文獻
（1） 大先.機械設(shè)計手冊單行本.化學(xué)工業(yè)出版社,2002
（2） 羅圣國,吳宗澤.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第3版）.高等教育出版社,2006.
（3） 陳鐵名.機械設(shè)計圖冊.高等教育出版社,2003.
（4） 紀(jì)名剛.機械設(shè)計（第8版）.高等教育出版社,2006.
（5） 孫桓.機械原理（第7版）.高等教育出版社,2006.