草坪根茎采集收获机气吸输送装置设计-开题报告.doc

1、开题报告题目草坪根茎采集收获机气吸输送装置的设计学生姓名、学号专业指导教师姓名职称一.课题的学习与理解1.研究目的实验发现，在草坪跟根茎采集收获时，伴随着根茎尚有大量的泥土砂石被甩刀甩了上来。为了保证根茎采集收获的质量，必须在草坪根茎采集收获机上添加一个清选装置，即草坪根茎采集收获机的气吸输送装置。2.课题背景草坪进入人类的生产和生活，对人类赖以生存的环境起着美化、保护和改善的良好作用，堪称 “文明生活的象征，游览休假的乐园，生态环境的卫士，运动健儿的摇篮 ”。草坪，也称草地，一般是指 “园林中用人工铺植草皮或播种草种培养形成的整片绿色地面，是风景林的重要组成部分之一，是可供观赏或作游憩活动的

2、场地。”也有人认为草坪是 “多年生、性单一的草种，均匀密植，成片生长的绿地。”草坪的应用非常广泛，在公园、风景区、高速公路、广场、小区、运动场等都发挥着重要的绿化和美化的效果，对于改善人类的居住环境着举足轻重的地 位，为建设环保、健康的现代化园林城市起着不可忽略的作用。 上世纪 90年代初，我国草坪业处于起步阶段，经过近 20年的发展，草坪业已经作为要的产业带动着经济、社会的高速发展。草坪的繁殖、建植、维护技术日渐成熟，同时也面着一系列亟待解决的问题。 目前，我国草坪的建植主要有种子繁殖和营养体繁殖两种方法。通常种子繁殖所需的产成本低、劳动力费用少，但草坪成坪时间较长；营养繁殖成本相对较高，但

3、能满足建坪周短的要求，而一些草坪草因不易获得种子只能采用营养体繁殖。利用种子繁殖，存在进口优良种籽成本高，遗传背景单一，对环境适应能力差，要求养护管理水平高等缺点。目前国内良草坪基本无种子，因此大多采用无性繁殖方式。铺草皮卷具有草坪草遗传性基本相同，能保持原有的优良性质，不会出现性状分离，且成坪时间短，见效快等优点，形成 “瞬间草坪”等优点，因此是目前营养体繁殖中最普遍的方法。但每铲一茬草皮，带走35 cm厚的表土不仅增加运输成本，而且破坏有限的耕地资源，造成杂草和病虫卵的传播。利用撒茎覆土法繁，可以解决以上诸多问题。1988年，江苏农林职业技术学院陈志一老师发明了“种茎直播法”，1993年获

4、得国家发明专利。匍匐茎是单株植物或者是含有几个节的植株的一部分，节上可以长出新的植株。通常茎可以带有少量的根和叶。以春末夏初效果最好，草段生根快，返青、成坪迅速、周期短。但获得大量的草茎比较困难，必须把草皮铲起，经过粉碎后才能获得茎因此未得到推广和应用。2003年，江苏山水建设集团有限公司姚锁坤等提出了“草坪草根茎规模化生产工艺”，通过：根茎采集简单处理、收集贮藏直播养护成坪，并参考草坪梳草机的原理，创新设计出草坪草根茎采集收获机。3.课题意义在草坪建植中，应用到的草坪机械大部分以草坪修剪机为主，如割灌打草机、草坪修剪机、草坪修剪车等。我国的草坪机械的研究较晚，起步于20世纪70年代末，但发

5、展很快，目前已有一批企业开始批量生产各类草坪机械，如南通纵横国际股份有限公司、中浩园林机械有限公司等。草坪机械品种比较单一性能、质量和制造水平还比较落后。国外发达国际发展草坪机械有近百年历史，发达国际大部分城市的园林绿化作业从公共绿地到家庭绿地的建设和养护已经全部实现了机械化作业，著名的品牌有美国的 MTD、TORO、JOHNDEERE，瑞典的HUSQVARNA以及日本的HONDA等。然而，草坪根茎采集机械在国内外尚属空白，目前仅江苏山水建设集团有限公司研制的“专用草坪根茎采集机”获得国际发明专利。新研制的4JC-600型草坪根茎采集机具有工作稳定、生产率高，采集质量好等优点，它适用于采用根茎

6、繁殖的草坪草如狗牙根、天堂草、百慕大、结缕草、假俭草等。根茎种植后经过一个月左右就能返青成坪。与传统的移植草皮进行种植相比，每年能多生产 23茬草坪，与人工采集根茎相比，大大提高了生产效率，实现了草坪种茎的规模化采集，使得草坪无性繁殖方式根茎直播法的推广成为可能。解决了目前草籽几乎依赖进口的现状，同时解决了国内引进的优良草坪草无种籽，需要采用营养体繁殖方式的难题。机械采集草坪种茎直播种植草坪的方法具有加工简单、运输建植成本低等优点。用收获根茎直播建坪的成本不到商品草皮的 1/3，另外根茎运输成本不到草皮运输成本的 1/5。经试验，1的根茎可播植58 ，而草皮间铺一般为1可铺设 23,直接经济收

7、入1可增加615元，再加上绿化面积增收18元以上，因此1产值可达2433元,效益显著。由于种植方便、成坪迅速、草坪质量高，同时还能对现有农田实施有效保护，可广泛应用草坪农场、草坪养护公司、企事业单位的绿化部门以及草坪种植专业户等，因此草坪根茎采集机有广阔的应用前景。草坪根茎采集收获机的应用，不但可以节约我省有限的土地资源，在不破坏原有草坪的基础上，规模化采集根茎，解决了现实生产建设中需求量大与种源匮乏之间的矛盾；同时可以将原有草坪养护过程中获得的根茎垃圾加以利用，变“废”为“宝”，成为草坪新种源，彻底扭转草坪养护只入无产出的现状，产生明显的草坪养护的经济效益。同时，将扭转目前进口优良无籽草坪品

8、种垄断国内市场的现状，并推动我省园林机械化的发展。二 课题研究的基本内容、重点难点及要解决的主要问题2.1基本内容基本参数 1.配套动力：5-8HP 2.工作幅宽：500mm 3.采集工作部件形式：甩刀 4.前进速度 1m/s 0.5m/s 5.气吸形式：贯流风机 6.贯流风机转速：1100r/min2.2主要问题对草坪根茎采集收获机的气吸输送装置有以下两种方案：1. 用贯流风机作为气吸输送装置；2. 用鼓风机等其它风机作为气吸输送装置；通过对各种风机的优缺点的比较，并根据实际的需要，本设计决定采用贯流风机作为草坪根茎采集收获机的气吸输送装置。原因如下：虽然贯流风机的工作原理较为复杂，在工程中

9、应用也比较晚，但是贯流风机有其独特的优点：其出风口气流沿轴向分布比较均匀，特别是当风机沿轴向的宽度与风机的叶轮直径之比很大时更为显著。这是其它类型的风机很难达到的。此外，贯流风机还是具有较高的动力系数和流量系数，能以较小的直径和较低的转速满足草坪根茎采集收获机的气吸输送装置所需要的均匀气流速度。草坪根茎采集收获机的气吸输送装置主要包括两个部分，一部分是贯流风机，它利用叶轮的旋转，在进风口处形成一个负压。从而使质量较轻的根茎被吸上来。而把质量较重的泥土，砂石留在了筛板上。第二个部分是振动筛。它主要是利用其自身的振动，把存在其上的颗粒较小的泥土、砂石从筛孔中漏到地面上。本文主要对贯流风机的几何参数

10、和运动参数进行了分析、研究和设计，确定了其传动方案，并对贯流风机的轴进行了设计计算及校核。选择并校核了轴承和键。同时对振动筛进行了研究设计，确定了其几何参数及筛孔的分布情况。最后对贯流风机及振动筛进行了装配和布置。三 课题研究计划与写作提纲(1) 设计步骤调研收集设计资料根据所给定的参数制定总体设计方案完成总装图及部装图完成零件图编写设计说明书。(2)设计安排 第 1 周（20*年2月25日-20*年3月3日）：检查寒假外文翻译情况，下达具体毕业设计任务，指导学生撰写开题报告，熟悉设计内容，查阅有关资料第 2 周第 3 周（20*年3月4日-20*年3月17日）：参观实验室或有关厂家，增加感性

11、认识，方案论证并确定设计方案，完成相关计算第 4 周第 5 周（20*年3月18日-20*年3月31日）：完成草坪根茎收获机气吸输送装置的机械部分设计，拟定设计草图第 6 周第 7 周（20*年4月1日-20*年4月14日）：完成草坪根茎采集收获机气吸输送装置的机械部分设计总图及有关零件设计图第 8 周（20*年4月9日-20*年4月21日）：提交第1-8周的指导记录表、实习报告和已做的毕业设计内容，由指导老师初审后上交学院第 9 周第 13 周（20*年4月22日-20*年5月26日）：在指导老师指导下修改并完成设计，完成相关设计图纸，同时撰写毕业设计说明书，并提交指导老师初审第 14 周第

12、 16 周（20*年5月27日-20*年6月14日）：修改毕业设计图纸及说明书，完成后参加毕业答辩(3) 写作提纲第一章 总体方案设计第二章 草坪根茎采集收获机气吸输送装置的设计计算2.1总体设计2.2贯流风机的设计计算2.3振动筛的设计计算参考文献1.纪名刚等主编.机械设计M.第八版.北京：高等教育出版社，20062.成大先主编.机械设计手册M.第四版.北京：化学工业出版社，20023.刘鸿文主编.材料力学IM.第四版.北京：教育出版社，20064.陆玉等主编.机械设计课程设计M.第三版.北京：机械工业出版社，19995.中国农业机械化科学研究院编.农业机械手册M.上册.北京:机械工业出版社

13、，19886.王世刚,张春宜,徐起贺主编.机械设计实践M.哈尔滨:尔滨工程大学出版社,20017.甘永立主编.几何量公差与检测M.第五版.上海:上海科学技术出版社,20018.邱先钧.贯流风机在联合收割中的应用及其设计J.农业工程学报，2003，19（1）9.吴宗泽.机械设计实用手册M.北京：化学工业出版社，199910.Chuan-sheng Ji.A New Solution of Constant Differential Eguation Crop By Different Operator and Application in Calculation Rolling-Mill Tor

14、sional Vibration . ed . Poceedings of The 6th International Modal Analysis conference .U.S.A,1988 598-60211.D.M.Bruce,R.N.Hobson,R.P.White,J.Hobson.Stripping of Leaves and Fiower Heads to improve the Harvesting of Fibre Hemp.ed.J.agric.Engng Res.2001,78(1),43-50学生签名： 年 月 日指导教师批阅意见（指导教师应对课题研究的思路、方法、对策、措施和预期成效等做出评价，并提出具体的改进意见） 指导教师签名： 年 月 日