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湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
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學生姓名
周少軍
學??? 號
200940615127
年級專業(yè)及班級
2009級農(nóng)業(yè)機械化及其自動化(1)班
指導教師及職稱
羅海峰 講師
學??? 院
工學院
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2013年1月1日
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畢業(yè)論文（設(shè)計）題目
馬鈴薯收獲機的設(shè)計
一、研究意義
近年來，隨著馬鈴薯的需求量進一步增加，越來越多的人力和物力都投入到馬鈴薯產(chǎn)業(yè)中。各個省市都把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)列入當?shù)卣{(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入的重要內(nèi)容。手工進行馬鈴薯收獲已經(jīng)遠遠滿足不了市場的需求，而且其效率較低，對勞動力的勞動強度要求大，這很大程度上制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，推廣應(yīng)用小型馬鈴薯收獲機勢在必行。應(yīng)用馬鈴薯收獲機可以大大提高收獲效率，降低勞動者的勞動強度，增產(chǎn)增收，減少收獲損失，為我國馬鈴薯生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
為此，要求加快速度推進馬鈴薯機械化程度，解放勞動力，研制專門用于收獲馬鈴薯的機器，即馬鈴薯收獲機。目前，市場上馬鈴薯收獲機的數(shù)量和種類已經(jīng)不計其數(shù)，所獲得直接或者間接經(jīng)濟效益已經(jīng)在國內(nèi)產(chǎn)值中占有一定地位，但是，我國馬鈴薯機械化收獲仍然還有很多問題需要解決，因此，繼續(xù)研究馬鈴薯收獲機，解決實際生產(chǎn)過程中遇到的各種問題來提高馬鈴薯收獲機械化水平，具有深遠的意義。
二、國外研究現(xiàn)狀
馬鈴薯收獲機機械化的進程緩慢，在經(jīng)歷長時間的手工收獲歷程后，只有在最近的50年才有較快的發(fā)展。馬鈴薯機械化又分為挖掘犁，挖掘機和聯(lián)合收獲機三個過程。20世紀初，歐美國家開始了馬鈴薯收獲機械化，其中最早的馬鈴薯收獲機出現(xiàn)在原蘇聯(lián)，和美國在40年代初同時推廣和應(yīng)用馬鈴薯收獲機械，50年代末已基本實現(xiàn)機械化。這時的馬鈴薯主要分為升運鏈式和拋擲輪式挖掘機。從50-60年代馬鈴薯收獲機械在俄國。歐美等國開始大量使用。聯(lián)合收獲機60年代就已經(jīng)出現(xiàn)在原蘇聯(lián)，在70年代研制大功率自走式根塊作物聯(lián)合收獲，得到迅速發(fā)展，開始代替挖掘機投入生產(chǎn)使用。其中有很多是大功率拖拉機變形而來。到80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波蘭、匈牙利、日本和韓國相繼實現(xiàn)了馬鈴薯生產(chǎn)機械化。目前，發(fā)達國家馬鈴薯收獲已經(jīng)都使用聯(lián)合收獲機收獲或用挖掘-撿拾裝載機固定分選裝置分段收獲，基本實現(xiàn)了聯(lián)合作業(yè)，而發(fā)展中國家基本處于利用挖掘犁或挖掘機收獲的階段。
三、國內(nèi)研究現(xiàn)狀：
我國在解放之前收獲馬鈴薯都采用人工刨或舊犁挖掘的落后方式。在20世紀60年代，我國有關(guān)部門開始引進國外歐美地區(qū)的馬鈴薯收獲機，進行測試實驗，開始研究和吸收國外技術(shù)，研發(fā)適合我國當時的同類產(chǎn)品。直到70年代中期，由于手扶拖拉機的大量推廣使用，國內(nèi)又掀起了為手扶拖拉機配套的馬鈴薯收獲機的研制熱潮，并成功研制出鼠籠式馬鈴薯收獲機，但由于配套拖拉機動力的限制，未能推廣和使用。80年代初期，各省都有小批量測試和生產(chǎn)，但這里機型大多都處于試驗、改進階段。直到90年代中期。由于國產(chǎn)四輪拖拉機的大量推廣和應(yīng)用，馬鈴薯收獲機的研制工作刻不容緩。而此后，市場需求旺盛，先后有小型升運鏈式馬鈴薯收獲機和振動式馬鈴薯收獲機投放市場，以新型農(nóng)用液壓式挖掘機，操作簡單、性能可靠，實用性強。簡而言之，我國對馬鈴薯收獲機的研究還處于中期階段，實用性和可靠性還有一定的問題，別如土地的差異導致適應(yīng)性差，土壤壅堵，薯土不能有效的分離等各種問題。
四、發(fā)展趨勢
（1）向機電、液壓一體的大型化方向發(fā)展，提高自動化程度和效率，獲得更好的經(jīng)濟效益。
（2）向聯(lián)合作業(yè)方向發(fā)展，如今國外發(fā)達的國家都已經(jīng)使用聯(lián)合收獲機來代替挖掘機或挖掘犁來作業(yè)，我國也會幾十年內(nèi)完成這一過渡，實現(xiàn)多種功能集一身，降低勞動成本和投資費用。
（3）往自走式的發(fā)展，裝有分級裝置，降低勞動強度。
（4）高質(zhì)量，高保證性，有著較好的互換性。
五、主要參考文獻
[1] 曹崇文翻譯.《收獲機械》[M].北京:中國農(nóng)業(yè)機械出版社,1984:2～32
[2] 王啟平.《機械制造工藝學》[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1995:102～159
[3] 呂金慶.《馬鈴薯挖掘機、挖掘鏟的設(shè)計》[M].農(nóng)業(yè)機械出版社:15～76
[4] 上海市大專院校機械制造工藝學協(xié)作組.《機械制造工藝學》:97～125
[5] 沈再春.《農(nóng)產(chǎn)品機械與設(shè)備》[M].農(nóng)業(yè)出版社,1993:12～66
[6] 李自華.《農(nóng)業(yè)機械學》[M].農(nóng)業(yè)出版社:1～22
[7] 張耀宸主編.《機械加工工藝設(shè)計手冊》[M].航空業(yè)出版社，1987：102～180
[8] 戴曙.《金屬切削機床》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001：65～84
[9] 濮良貴，紀名剛.《機械設(shè)計》（第七版）[M].高等教育出版社77～99
[10] 劉鴻文.《材料力學》[M].北京：高等教育出版社,66～88
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研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）
研究目的：
①提高勞動效率，降低人的勞動強度。
②發(fā)展馬鈴薯、紅薯等種植業(yè)，拉動農(nóng)村經(jīng)濟增長。
研究內(nèi)容：
1) 馬鈴薯收獲機的總體方案設(shè)計。
2）作業(yè)行數(shù)為2行，配套動力為80-100馬力；
3）作業(yè)深度為200mm，作業(yè)寬度為1800mm；
4) 挖掘機構(gòu)的設(shè)計與分析計算。
5）分離機構(gòu)的設(shè)計與分析計算。
研究方法：
1）利用Solidworks軟件對馬鈴薯收獲機進行運動仿真和受力分析。
2）用CAD軟件繪制馬鈴薯收獲機相關(guān)的零件圖和裝配圖。
預(yù)期成果：
1）完成虛擬樣機的運動仿真。
2）繪出2張A0圖紙。
3）完成設(shè)計說明書的編寫。
條件保障：
1）希望能有一個實習的工廠（寒假）或基地，以增強對機器的了解。
2）希望老師能給予相關(guān)方面的指導和幫助。
進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等）
第一階段? 20121205?? 20130106?? 選題、社會調(diào)查，查找資料、整理資料
第二階段? 20130107?? 20130113?? 開題報告
第三階段? 20130114?? 20130210?? 撰寫設(shè)計說明書
第四階段? 20130211?? 20130319?? 確定傳動方案、結(jié)構(gòu)布局、關(guān)鍵部件設(shè)計、繪圖
第五階段? 20130320?? 20130330?? 中期檢查
第六階段? 20130501?? 20130506?? 提交畢業(yè)論文初稿
第七階段? 20130507?? 20130513?? 經(jīng)多次修改畢業(yè)論文初稿并提交正稿
第八階段? 20130513?? 20130526?? 準備畢業(yè)答辯
論證小組意見
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????????????????????????????? 組長簽名：
??????????????????????????????????????????????? 20??? 年?? 月?? 日
專業(yè)委員會意見
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??????????????????????????????專業(yè)委員會主任簽名：
???????????????? ??????????????????????????????20?? 年?? 月?? 日
注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責任人親筆填寫。
2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。