履带式联合收割机过桥设计与建模研究文档格式.docx

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系（专业）：

车辆工程

题目：

履带式联合收割机过桥的设计及建模研究

指导者：

王金刚教授

（姓名）（专业技术职务）

评阅者：

2014年6月6日

毕业设计（论文）中文摘要

履带式联合收割机过桥设计及建模研究

履带式联合收割机过桥的作用是将割刀割下的水稻引入脱粒机构进行脱粒。

作为一衔接的机构，该机构设计的好坏直接影响到与收割机构的配合问题从而影响作物的产量，要做到收割的谷物能够绝大多数的通过过桥进入脱粒机，减少这一过程的不必要的损失，所有对于过桥的研究势在必行。

根据本次设计的参数要求以及实际运用所考虑的情况。

应根据受力要求和运动要求计算出个零部件及总成的数值，并在此基础上完成完成过桥的总成、侧壁、以及箱体等的二维图纸的设计。

同时还要以二维图为基础完成总成装备配图、链轮、带轮、过桥滚筒总成等的三维建模，从而成功地完成了这次对过桥的从计算设计到三维建模的全过程研究。

关键字履带式联合收割机过桥设计建模

毕业设计（论文）外文摘要

TitleDesignandModelingcrawlerCombinebridgeAbstract

CrawlerCombinethebridgeistheroleofintroducingcuttingknifeunderricethreshingthreshinginstitutions.Asaconvergencemechanismwhichisdesignedtohaveadirectimpactontheco-ordinationwiththeharvestingsectorthusaffectingcropproduction,inordertoharvestthegrainthroughthebridgeintothevastmajorityofthethresher,reducingtheprocessunnecessarylosses,alltheresearchbridgeimperative.

Accordingtothepresentdesignoftheparametersrequiredandthepracticalapplicationunderconsideration.Forceshouldbecalculatedaccordingtotherequirementsandmovementrequirementsnumericalmonthspartsandassemblies,andcompletethetwo-dimensionaldrawingsofthedesigniscompletedthebridgeassembly,sidewall,andhousingetc.onthisbasis.Butalsothebasisofatwo-dimensionalpictureshowsthecompletedassemblyofthree-dimensionalmodelingequippedwithmaps,sprockets,pulleys,rollerbridgeassembly,etc.,therebysuccessfullycompletedthebridgefromthecalculationofthree-dimensionaldesigntoconstructionthewholeprocesssimulationstudy.

Keyword:

CrawlerCombinebridgedesignmodeling

1.绪论

1.1引言

伴随着我国的改革开放，各项新政策大力实施是我国各方面都发生了极大的变化。

无论是在人们的生活水平，还是国家的科学技术方面，都展现出我国正在以极快的速度向前迅猛发展，力争全面进入小康社会，早日实现中华民族的伟大复兴，与此同时是我国早日进入世界发达国家行列是我们的远期目标，自从中国加入世界贸易组织，实行改革开放以来，我国的综合国力以及各项指标都在不断提升，综合国力不断加强，“东亚病夫”等带有侮辱性的轻视中华民族的字眼已经不再是我们这个蒸蒸日上的国家的代名词，我国已经发展成为令其他国家不得不刮目相看的和谐稳定的创新型发展中国家，尤其是我国的工业，在那段屈辱的岁月里，资本主义列强抢占我们的资源，剥削我们的人民大众，我们在为世界科技进步做出巨大进步的同时也消耗了我们丰富的资源。

建国后，我国工业从无到有，从小到大，从依靠苏联的援助，到如今的自主创新，基础工业已经不用再依靠外国。

这其中，由于我国农业基础国的国情，农业机械更是如雨后春笋般迅速崛起，各种农机制造厂，维修护理厂以及配件厂等公司不断涌现，这更加刺激了我国农业机械特别是各种大型联合收割机等的发展与创新，这是我国农机发展的巨大推动力量，农机产业的发展在深度进行，农民的劳动水平以及生活水面也在不断提高，农业机械化脚步也在勇往直前，人均生活水平较之从前有了翻天覆地的变化，城乡差距不断缩小，已经初步进入小康社会。

农业机械化是农业现代化的重要标志，发展农业机械化是现代农业建设中带有方向性的战略任务。

党的十六大以来，党中央领导、国务院以及各级政府、团体对农业机械化的发展表现出十分地重视，作为发展农村经济、增加农民收入的重要支撑，我国已经把农业现代化机械化列入了国民经济和社会发展的重要内容。

在每年中央的重要文件中，农业机械化都被当做加强农业基础设施建设、加快现代农业发展、促进农民增收的重要内容，同时在文件中，许多重要的指导意见被提出。

为达到促进农业机械化发展的宏伟目标，全国人大颁布实施了《中华人民共和国农业机械化促进法》，农机购置补贴政策自2004年起由国家开始连续实施[1]，《农业机械安全监督管理条例》也于2009年由国务院颁布，特别是国务院专门下发的《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》[2]数量可观的十分重要且着实为人民着想的政策规定和扶持措施开始实施，这使我国农机化事业的持续稳定发展得到了有力的保障。

在这样的政策支持以及目前我国农业发展现状下，为响应我国建设“资源节约型，环境友好型”社会的号召，履带式联合收割机的过桥设计应运而生。

1.2研究课题的目的和意义

履带式联合收割机是大型的稻麦收割机械，尤其适用于我国东北地区，因为最近几年，东北地区的降水量非常大，到秋季水稻收获季节时，稻田里的水使得轮式收割机根本无法进入，粮食损失非常大。

过桥是这种联合收割机的关键总成之一，作用是将割刀割下的水稻引入脱粒机构进行脱粒。

因此，该机构设计的好坏直接影响到与收割机构的配合问题。

在广泛调研的基础上，根据已有资料完成某型号的联合收割机过桥的设计工作并进行三维建模研究，及时发现问题，为进行有限元研究提供条件。

同时，学生在完成课题过程中将全面应用大学期间所学到的主要知识，得到全面的工程训练，为从事车辆的设计制造工作奠定基础。

图1-1过桥

图1-2过桥示意图

1.3国外发展情况

了解国外在收割机以及过桥方面的发展有助于我们正确认识到我国农业机械与发达国家或者世界领先技术之间的差距，通过消除这种差距达到我国农业技术现代化的长远目标。

国外收割机技术发展比较领先的是日本以及欧美等地。

欧洲及美国地区多为全喂入脱粒，机型比较大，生产效率居世界前列，较大规模的生产方式，日本则以中小型水稻收割机为主，采用半喂入式，但是机型较小效率较低。

目前由于控制技术和液压技术的发展，传统的收割机上增设了许多电液自动化控制系统，入凯斯公司2300系列大型收割机上设置了GPS导航系统为将来农业全面自动化奠定基础，而且超越了传统工艺发展了割前脱粒，入东北林业大学研制的气吸式割前脱颗粒联合收割装置，英国谢尔顿公司生产的梳脱台等。

显而易见，世界收割机领域正朝着自动化、多样化、实用化发展。

1.4国内发展情况

目前在我国稻谷类农作物种植面积所占总种植面积的比重为30%，其中水稻的总产量占据我国所有粮食总产量的40%[3]。

单单一个拥有三江平原的黑龙江就拥有高达176.2万hm2/h的稻谷种植面积，高质量的稻谷的种植比重几乎占到60%左右。

随着我国逐步实现稻谷类产物生产全程机械化，稻谷的收货能否高质量高效率的完成已经成为了各界关心的问题，并已摆到日程，为水稻联合收获机械市场以及联合收割机过桥的研发打造了良好的环境。

农业机械化是指将比较先进的农业机械设备运用到农业生产中，通过提高农业生产的各方条件，逐渐改良农业生产的技术水平和投入与产出比，对环境的影响等过程[4]。

所以水稻的机械化，也就是联合收割机的研发必须要适应我国人均土地少的现状，力争合理设计收割机的各个结构总成，尽量节约资源扩大效益，所以过桥的设计和优化就必须跟得上整个社会现代化的步伐。

当前情况下，外国的农机在质量以及先进技术能力方面仍然远远胜过国产国际，不过高质量的服务是在高投入的背景下完成的，我国绝大部分农民用户对这些进口机型仍然是可望不可即。

伴随着2001我国加入世界贸易组织，东亚两强日韩的稻类联合收割机严重冲击了我国自主产品的市场[5]。

在这样严峻的国际形势下，结合我国稻谷类产物生产的特点，我国现行农村的经济状况和农民的实际需求，又快又好地开发符合我国实际国情的自主农机产品已经成为了必然趋势。

从机具的现状和需求来看，半喂入，橡胶履带式，自走式水稻联合收割机是发展方向。

因为这种机型具有作业良好（损失率小，含杂率低），生产效率高，秸秆易处理，通过性能好个特点[6]。

专家指出，主导产品的配备动力应在22.8~25.7kw，生产率为0.13~0.33hm2/h，接地压力低于0.16kg/cm2价格在10万左右[1]。

我国在这一领域起步较晚，从20世纪八十年代开始，联合收割机这一农业现代化的象征才开始真正步入应用阶段。

这一阶段由四平生产的东风—4型自走式和桂林产的桂林—2型配套式全喂入联合收割机是主打产品，以及在东北大型国营农场引进时用的国外大型全喂入自走式机型[7]。

从1993年下半年开始，沉寂了一段时间的包括联合收割机在内的农业机械市场开始走向复苏，垄断基本被打破。

在国家政策和经济利益的影响下一些大型农机企业、非农机企业以及民营企业开始加入联合收割机的制造行列，由此该项技术开始被国人关注，各总成及部件开始了前所未有的完善与革新。

这其中负责将割刀割下的水稻引入脱粒机构进行脱粒的过桥的设计以及优化技术逐渐走向成熟。

2.过桥主要结构设计及参数选择

2.1过桥的功用

过桥是联合收获机中连结割台和脱粒装置的倾斜输送器，通常称为过桥或输送槽[8]。

它的作用是将割台上的谷物均匀连续地输送到脱粒机、同时也起着悬挂割台的作用，所以又称为割台悬挂机构（如图1.2所示）。

2.2原始数据和技术要求：

表2-1原始数据和技术要求

割幅（米）

5.0

喂入量（公斤/秒）

6.0（水稻）

总损失率（%）

水稻≤3.0小麦≤1.2

破损率（%）