小型农业机械在本科毕业设计中的应用

２００８年第６期（总第２０３期）

农业装备与车辆工程

ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

Ｎｏ．６２００８

（Ｔｏｔａｌｌｙ２０３）小型农业机械在本科毕业设计中的应用

金奇志，郭学东

（宁夏大学机械工程学院，宁厦银川７５００２１）

摘要：通过小型农业机械在机械类专业的毕业设计中的应用实例：揉草机的设计和玉米脱粒机的设计与仿真．分析了其应用特点，说明小型农业机械适合于应用在本科毕业设计中。它有助于培养学生的团结协作的精神和激发学生的创新思维，能够对学生进行全方位的综合训练。

关键词：农业工程；小型农业机械；毕业设计；仿真

中图分类号：ＴＨｌ２２文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３—３１４２（２００８）０６－００６１－０３

Ｔｈｅ

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

ｏｆＭｉｎｉ－ｓｉｚｅｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｓｉｎＧｒａｄｕａｔｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔｓ

ＪＩＮＱｉｎ—ｚｈｉ，ＧＵＯＸｕｅ－ｄｏｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｍｉｎｉ－ｓｉｚｅｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｍａｃｈｉｎｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ：ｄｅｓｉｇｎｏｆｓ咖ｒｏｉｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｎｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｒｎｔｈｒｅｓｈｅｒ．Ｔｈｅｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ：ｍｉｎｉ－ｓｉｚｅｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｍａｃｈｉｎｅｓａｌｅｆｉｔｆｏｒｕｓｉｎｇｉｎｇｒａｄｕａｔｉｏｎｐｍｊｅｃｔｓ．Ｔｈｅｙａｒｅｈｅｌｐｆｕｌｔｏｂｒｉｎｇｕｐｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ，ｐｒｏｖｉｄｅｓｔｕｄｅｎｔｓｗｉｔｈａｌｌ—ｗａｙｔｒａｉｎｉｎｇ．

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｍｉｎｉ－ｓｉｚｅｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｍａｃｈｉｎｅ；ｇｒａｄｕａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

１序论

１．１毕业设计的目的意义

“机械设计制造及其自动化”专业培养计划中，毕业设计是唯——项综合四年来所学基础理论、基本知识、基本技能，分析与解决工程实际问题的教学环节，是距离学生走上工作岗位时间最近的—个模拟训练过程。是培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风、实现预期人才培养目标的—个重要教学项目。

毕业设计的目的在于：（１）可以巩固、联系、充实、深化、扩大所学的基础理论及专业知识；（２）提高面向工程实际提出问题、分析问题、解决问题的能力；（３）初步掌握专业设计工作的流程和方法；（４）熟练运用计算机等工具提高工作效率及质量；（５）培养踏实、刻苦钻研的科学态度及团队协作精神和创新意识。

毕业设计是学生参加工作前的实战训练。是从理论到实际应用，从单一课程到综合应用。从模块设计到系统设计的过程．对学生今后的学习和工作有着十分重要的意义。

毕业设计从开题到答辩只有一个学期的时间，可谓“时间紧任务重”。

１．２小型农业机械的类型、特点

农业机械不仅包括在粮、棉、油、菜、糖、果、烟、茶、丝、麻、药、杂等所有种植业以及在鸡、鸭、猪、牛、羊和渔业水产等各种饲养业中所使用的机器，还包

收稿日期：２００８－０４－０６

作者简介：金奇志（１９６３一），女，重庆人，宁夏大学副教授。研究方向：机械设计。括开垦荒地、植树造林、草原更新、农副产品加工以及农业物料的储存、运输等各方面所用的机械。

这里所说的小型农业机械是指零件数目大约在６０左右的较简单的农机。这类机械一般都是以拖拉机为动力源，具有减速机构、工作机构。例如：铡草机、揉草机．简式玉米脱粒机、膨化机、饲料制粒机、饲料搅拌机等等。

２应用

在近几年的毕业设计指导工作中。本人多次选用了小型农业机械作为研究对象，题目分为两类：设计与设计仿真。下面的论述中以揉草机的设计和玉米脱粒机的设计与仿真为例介绍小型农业机械在本科毕业设计中的应用。

２．１设计类

以揉草机的设计为例。见图ｌ。

图１ＲＣ－５．５型揉草机结构图

１．出料口２．揉搓滚筒３．揉搓凹板４．电动机

５．壳体６．喂人辊７．进料槽８．切碎滚筒

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　万方数据

２００８年第６期农业装备与车辆工程

２．１．１分析研究

指导学生从各种渠道搜集揉草机的信息和资

料，对其进行分析研究。在此阶段要求学生搞清楚该

机器的使用情况、结构特点、工作原理等。

２．１．２设计

在分析研究的基础上开始机器的设计工作。指

导学生按照机械设计流程进行设计工作。

帮助学生制定科学的时间进度安排：

１）调研，确定设计结构：一周

２）总体设计：两周

３）零件设计：两周

４）绘图：三周

５）撰写论文：两周

６）课题总结，答辩准备：一周

７）其它：一周

学生的实际工作流程：

１）确定揉草机结构组成

２）绘制揉草机工作原理图

３）研究切刀工作原理

４）计算功率、选择电动机

５）计算传动系统的传动比

６）主要零件的设计：带与带轮的设计计算、齿

轮的设计、切刀与喂草口的尺寸设计、揉搓轴的设计

７）滑动轴承的设计计算

８）零件图绘制

９）装配图绘制

ｌｏ）论文撰写

２．１．３结果

该学生顺利完成了毕业设计任务．取得了“良

好”的成绩，更可喜的是通过毕业设计工作，该学生

对所学专业有了更深入的了解，对设计研究工作有

了浓厚的兴趣。

２．２设计仿真类

以玉米脱粒机的设计与仿真为例。见图２。

·６２·

图２、ｒ丁３．５型玉米脱粒机结构图

１．料斗２．脱粒滚筒３．电机４．机架５．凹板筛６．风机

２．２．１分析研究、设计

帮助学生制定科学的时间进度安排：

１）利用假期学习软件；

２）调研，确定设计结构：一周

３）设计：两周

４）运动分析：三周

５）绘图：三周

６）撰写论文：一周

７）课题总结，答辩准备：一周

８）其它：一周

学生的实际工作流程：

１）玉米脱粒机的分析研究

２）确定总体结构

３）研究工作原理

４）选择电机

５）主要零部件设计：脱粒滚筒、凹板筛、清选机

构设计、带传动设计

６）轴的设计及校核和计算

７）绘制主要零件图和装配图

８）建模

９）进行仿真分析

ｌｏ）撰写论文

２．２．２建模

利用ＡＤＡＭＳ软件对玉米脱粒机进行建模，模

图３玉米的速度变化曲线

图４玉米的冲击力变化曲线　万方数据