隨車(chē)二工位土豆裝袋機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

賈偉

摘 要：伴隨著中國(guó)的城市化進(jìn)程不斷的加劇，農(nóng)村的主要?jiǎng)趧?dòng)力已經(jīng)進(jìn)入到城市當(dāng)中，這就使得有限的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口不斷地減少，農(nóng)機(jī)具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到農(nóng)村主要?jiǎng)趧?dòng)力減少的情況。本次設(shè)計(jì)的是隨車(chē)二工位土豆袋裝機(jī)，而最重要的就是分袋袋裝部分的設(shè)計(jì)，土豆通過(guò)輸送帶上升到分袋裝置，再經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入袋中。利用軸承的特性，內(nèi)圈外圈運(yùn)動(dòng)方式可以不同，將軸承與固定在機(jī)座的軸連接，為了減少成本，減輕機(jī)械裝置的質(zhì)量，可將軸做成空心軸。在軸承座上連接一個(gè)固定袋的裝置，土豆經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入到固定袋中，實(shí)現(xiàn)袋裝土豆。將裝好的土豆放在底部連接架上，旋轉(zhuǎn)連接架，將裝好的土豆移開(kāi)，以免影響下一次袋裝。

關(guān)鍵詞：土豆；袋裝機(jī)；二工位

中圖分類(lèi)號(hào)：TB486 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）26-0108-02

引言

土豆為人類(lèi)的生存提供了糧食保證和糧食安全，幫助全球的人類(lèi)解決了很大的糧食危機(jī)問(wèn)題，使得農(nóng)民有了一個(gè)很好的經(jīng)濟(jì)作物，就是因?yàn)檫@個(gè)因素，土豆受到了全世界各個(gè)地區(qū)，尤其是像中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家的重視。為了提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，需要對(duì)土豆的栽培以及收獲機(jī)械全面發(fā)展。

1 土豆袋裝機(jī)概述

1.1 國(guó)內(nèi)袋裝機(jī)的發(fā)展

新中國(guó)剛剛成立的時(shí)候，土豆收割完全是使用人工作業(yè)或者使用犁的比較落后的方法。一直到了1960年，土豆收割機(jī)的研發(fā)工作得到了逐漸的起步。1990年，農(nóng)業(yè)機(jī)械開(kāi)始大力的發(fā)展，拖拉機(jī)的生產(chǎn)也開(kāi)始增加，由于土豆是重要的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，國(guó)家對(duì)于土豆收獲機(jī)的發(fā)展投入了大量的資金，并在一定的時(shí)間內(nèi)在市場(chǎng)中取得了很好的效果。

1.2 國(guó)外袋裝機(jī)的發(fā)展

（1）在1947年以前，美國(guó)一直是人工袋裝土豆，直到1947年，土豆袋裝機(jī)開(kāi)始發(fā)展。在1967年，聯(lián)合袋裝機(jī)慢慢進(jìn)入到了農(nóng)業(yè)中，大大提高了土豆的袋裝率，減少了人工的成本。

（2）提前使用土豆袋裝機(jī)的是前蘇聯(lián)。1960年，土豆袋裝機(jī)已經(jīng)有很多臺(tái)；90初期，袋裝機(jī)達(dá)到了多種產(chǎn)品；90年代中期，自動(dòng)式袋裝機(jī)開(kāi)始使用，讓勞動(dòng)的效率提高很高的倍數(shù)。

2 土豆袋裝機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)土豆袋裝機(jī)的整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以很好的掌握整個(gè)布局，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于整體的把握可以根據(jù)具體的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出符合實(shí)際的裝置。土豆袋裝機(jī)最主要的就是實(shí)現(xiàn)土豆的袋裝過(guò)程，主要分為三個(gè)部分：土豆從地面的提升，土豆裝入帶中，將裝好的土豆搬運(yùn)到存儲(chǔ)的地方。而本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是將提升起來(lái)的土豆裝入袋中。

土豆袋裝機(jī)的發(fā)明設(shè)計(jì)，解決了農(nóng)民當(dāng)下的問(wèn)題，也就是人工勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，通過(guò)機(jī)械化的裝置，幫助人工實(shí)現(xiàn)土豆的處理過(guò)程。對(duì)比國(guó)內(nèi)外土豆袋裝機(jī)，可以根據(jù)各個(gè)地區(qū)的不同的情況設(shè)計(jì)出符合當(dāng)?shù)匦枨蟮耐炼勾b機(jī)，進(jìn)一步通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得袋裝機(jī)的結(jié)構(gòu)更加趨于完美。

2.1 土豆袋裝機(jī)主體結(jié)構(gòu)的擬定

土豆袋裝機(jī)通過(guò)輸送帶將土豆提升至袋裝裝置部分，再通過(guò)輸送通道進(jìn)入到帶中，通過(guò)人工的方法實(shí)現(xiàn)袋裝。整個(gè)過(guò)程中，需要?jiǎng)恿Φ木褪禽斔蛶У牟糠郑梢岳秒姍C(jī)帶動(dòng)帶有齒輪的軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)土豆的上升過(guò)程，這個(gè)過(guò)程完成時(shí)就是運(yùn)輸?shù)牡谝徊酵瓿闪恕?/p>

2.2 土豆袋裝機(jī)傳動(dòng)方案的確定

2.2.1 傳動(dòng)方式的確定

土豆上升至輸送通道，需要借助動(dòng)力系統(tǒng)將其上升，如果使用人工方式的，不但不會(huì)減少人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，反而會(huì)增加人工勞動(dòng)成本，使得農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度大大加大，因此需要采用動(dòng)力的方式，這樣就可以不用人工的方式，大大地減少人工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用動(dòng)力的方式有很多，可以采用帶傳動(dòng)，也可以應(yīng)用鏈傳動(dòng)，其中鏈條傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：能夠很好的適合于比較惡劣的場(chǎng)合，而且傳動(dòng)得十分平穩(wěn)，傳動(dòng)很精確，不會(huì)發(fā)生變化，整個(gè)裝置很小，結(jié)構(gòu)比較緊湊，而且制造的成本較低，不需要投入很大的資本；而帶轉(zhuǎn)動(dòng)適合于兩個(gè)傳動(dòng)距離比較長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)，最主要的是可以減動(dòng)振動(dòng)，很好地保護(hù)土豆，不至于產(chǎn)生很大的土豆損失率。通過(guò)對(duì)比二者的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇帶轉(zhuǎn)動(dòng)，更加符合這次的設(shè)計(jì)要求。所以可以使用輸送帶，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)軸帶動(dòng)帶將土豆從地面帶到輸送通道上。土豆經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入到帶中，這個(gè)過(guò)程只需要將輸送通道做成一定的角度即可，讓土豆通過(guò)自身的重力下降到袋裝環(huán)中，這樣就可以直接裝袋。而袋子需要放在下端支撐架上，這需要人工來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)支撐架使得裝滿(mǎn)的袋子轉(zhuǎn)到另外一邊，不至于影響下一次袋裝。

2.2.2 傳動(dòng)方案的確定

土豆通過(guò)輸送帶上升到分袋裝置，再經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入袋中。利用軸承的特性，內(nèi)圈外圈運(yùn)動(dòng)方式可以不同，將軸承與固定在機(jī)座的軸連接，為了減少成本，減輕機(jī)械裝置的質(zhì)量，可將軸做成空心軸。在軸承座上連接一個(gè)固定袋的裝置，土豆經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入固定袋中，實(shí)現(xiàn)袋裝土豆。由于軸承內(nèi)外圈可以轉(zhuǎn)動(dòng)，裝滿(mǎn)一個(gè)袋后，通過(guò)人工移動(dòng)將下一個(gè)空袋放在輸送通道的下方，進(jìn)行下一輪的袋裝。將裝好的土豆放在底部連接架上，旋轉(zhuǎn)連接架，將裝好的土豆移開(kāi)，以免影響下一次袋裝。

2.3 土豆袋裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)

2.3.1 輸送帶的設(shè)計(jì)

輸送帶的作用是將土豆從地面或者車(chē)上輸送到袋裝機(jī)械上，在這個(gè)過(guò)程中要保證土豆的完皮率，而且由于土豆是地栽植物，所以會(huì)有大量的泥土在上面，不僅不美觀(guān)，而且會(huì)增加土豆的自身重量，會(huì)給后續(xù)的許多工作帶來(lái)麻煩，所以需要及時(shí)的處理掉，以免增加后續(xù)的工作量和成本，這樣使得人工的勞動(dòng)強(qiáng)度增加。

根據(jù)上面的要求設(shè)計(jì)的輸送帶就需要設(shè)計(jì)成帶有孔狀的或者是帶有條狀的，這樣有利于解決土豆帶泥土的問(wèn)題。此次設(shè)計(jì)在鏈條的中間安裝一根一根的空心鋼管，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)帶有齒牙的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子上的齒牙再帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以很好的實(shí)現(xiàn)土豆的輸送，而且能夠?qū)⑼炼股系哪嗤镣ㄟ^(guò)空隙漏下去。

2.3.2 輸送通道的設(shè)計(jì)

土豆在經(jīng)過(guò)輸送帶提升上來(lái)以后就需要裝在袋子里面，這就需要一個(gè)將土豆輸送到袋子中的機(jī)構(gòu)。將輸送通道設(shè)計(jì)成漏斗形式的裝置，將其設(shè)計(jì)成具有一定的角度，這樣就不需要通過(guò)機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)土豆的袋裝，而只是通過(guò)土豆自身的重量通過(guò)輸送通道進(jìn)入帶中。

2.3.3 二工位的設(shè)計(jì)

二工位是實(shí)現(xiàn)將通過(guò)輸送通道的土豆袋裝的機(jī)構(gòu)。土豆通過(guò)輸送帶上升到分袋裝置，再經(jīng)過(guò)輸送通道進(jìn)入袋中。利用軸承的特性，內(nèi)圈外圈運(yùn)動(dòng)方式可以不同，將軸承與固定在機(jī)座的軸連接。

3 結(jié)束語(yǔ)

本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)隨車(chē)二工位土豆袋裝機(jī)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中采用斜漏斗的主體結(jié)構(gòu)是最主要的，還有就是采用輸送帶將土豆從地面?zhèn)鞯捷斔屯ǖ?，再很巧妙的利用滾動(dòng)軸承的特性，使得袋裝機(jī)架能夠有一定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)袋裝。

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