1 绪 论
1.1 设计的目的和意义
花生是我国重要的经济作物、油料作物和出口创汇农产品之一，出口量占世界第一位 我国花生种植面积占世界花生种植总面积的20％以上。仅次于印度，产量居世界首位，但是我国的花生加工机械相对落后,并且我国的花生收获机械化与稻麦联合收获机械等传统农业机械相比，存在着起步晚、投入少、发展慢、水平低等问题，严重制约了花生产业的发展。由于花生收获期正值农村“三秋”生产的大忙季节，劳动力不足，加之花生收获的投工量大，劳动强度高，如果不能及时收获晒干，特别在南方多雨地区，花生很容易霉烂变质,造成严重损失。不能在适宜的时间提早将花生收获入库是造成这一损失的直接原因。我国南方有些地区甚至已经出现了丰产不丰收、种而不收的严峻现实，因此加快发展花生收获机械十分急迫,花生摘果机的推广与改进是目前解决以上问题的有效途径,花生摘果机是花生收获中摘果这一环节的农用工具，把花生的收获分阶段进行有利于降低损失率。目前我国花生摘果机械有着新的发展机遇，在我国加入WTO，西部大开发，农村经济产业机构战略性调整稳步推进的形势下，花生生产机械化技术的应用和花生收获机械的市场前景看好，花生摘果机具也将得到进一步发展。另外，花生生产全过程机械化是我国“十五”期间农产品的发展重点之一，国内花生摘果机需求量大。花生摘果机在今后的一段时间内将得到较快发展。由于我国农业生产力相对落后，有效需求不足，再加上我国农村分散经营的消费水平，决定了在今后的一段时间内，我国仍然以中小型的花生摘果机为主要的研究和推广对象。
花生摘果机是近几年才刚刚发展起来的一种花生分段收获设备，尚处在发展初期。还有不少技术问题需要研究和攻克。半喂入式花生摘果机是花生收获机的一种，它较高的摘果率深受花生种植者的喜爱，它能够完好的把花生和枝叶分离，并且不把枝叶粉碎，降低花生果的破碎率。因此半喂入式花生摘果机的研制与推广对于农业生产具有重要意义。主要表现在以下几点：第一，极大的提高了农业生产效率，使花生的收获高效的完成；第二，提高了生产力，降低了人力消耗。第三，加快了农业生产机械化的推进速度。
1.2 花生摘果机的国内外发展现状
从世界范围内看，随着生物技术、花生生产技术的提高，花生的种植面积和产量正不断增加。国外的花生收获机械正依照本国的种植特点，向着大型化、机电一体化、智能化、更可靠、更安全的方向发展。一些发达国家不断将高精尖技术应用到农业机械上来，农业机械正向智能化发展。这些国家花生收获机械与其他农业机械相比，几乎是同步发展的。花生收获、摘果的联合收获机的制造与应用技术已相当完善。
我国的花生摘果机械正处于发展时期，我国是最近几年才开始应用推广的一种花生生产机械，主要以国外联合收获机的摘果环节为基础发展起来的，与其他生产机械相比，起步较晚。目前，我国主要推广应用单一功能的花生摘果机，其喂入方式的不同分为全喂入式和半喂入式两种形式，这两种形式的摘果机只能完成花生摘果环节的作业任务，基本适应了我国现在的花生生产机械化水平。
西方发达国家在花生收获机械的研究起步较早，较有代表性的摘果机是美国利斯顿—1580型花生摘果机，花生机械的联合作业研究技术比较先进，技术方面比较成熟。具有代表性的联合收获装置，如美国约翰迪尔公司1954年和1964年分别研制生产的25型和111型自走式花生联合收获装置，2002年美国KELLEY MANUFACRING公司在KMC3376和KMC3374的基础上研制出2002新型花生联合收获机，是现有的花生两段收获方式下的最先进收获机械。虽然国外对于花生摘果已有较长时间的发展,并且有较高的联合收获技术,但是在半喂入式的花生摘果机机型的研制却相对较少,所以半喂入式花生摘果机的研制还有较长的路要走。
总之，国内外半喂入式花生摘果机其种类很多，各有特色并且也得到了不同程度的推广应用。但是就中国现在的状况来看，现有的花生收割装置还不成熟，引进或经消化吸收以后模仿制造出来的花生摘果机具有一定的缺陷，不适应中国花生的种植方式或收获的实际情况。因此，以中国花生生产的实际情况为基础，研制出适合中国国情的新型花生摘果装置，以满足国内现阶段广大花生种植用户的迫切需求，推动农民增收，农业增效，就成为中国花生收获机械的一个亟待解决的课题。
因此，研究一种新型的适合不同各地生产条件的半喂入式花生摘果机是迫在眉睫！
1.3 半喂入花生摘果机的主要研究内容
1.3 1 研究内容
以花生为研究对象，在分析研究国内外现有花生摘果机的基础上，创制出一种半喂入花生摘果机。重点进行该摘果机总体及传动部件设计，以合理的工作方式及最佳的结构布置，使该机结构合理、使用方便、节省功耗、性能良好，满足高摘果率、低破损率的要求。首先对总体进行设计，随后着重设计传动部分。总体方案设计主要包括各机构的合理布置，这里主要的设计部件是机架，机架的设计应满足各部件的功能要求，使机结构合理、使用方便、节省功耗性能良好，保证摘果作业顺利进行。传动装置的设计要满足各部件的运动要求，使各部件按给定的转速转动。研究内容包括：夹持输送装置，摘果装置，传动装置等，以及各个装置选择的技术要求。并且降低成产成本，加大半喂入花生摘果机的推广。 1.3.2课题研究的目标
改进现有花生摘果机的摘果方式，选择合适的输送方式、最优的滚筒转速，并且实现各个装置的合理搭配，降低摘果损失率。 1.3.3 研究方法
通过对机械各部件的数据计算，用三维软件进行绘制，参考机械设计，机械原理等课本知识对半喂入式花生摘果机的设计 1.3.4技术路线
开始查阅相关资料并根据要求初步观察相关机器，了解工作原理和状况
画出装置的草图，对设计方案进行修正完善
2 半喂入花生摘果机方案论证
2.1拟定方案
半喂入式花生摘果机按照摘果钉齿的不同分为刚性齿、铸造齿和型钢齿，按照输送装置的不同分为夹持链式输送和夹持皮带式输送，输送装置是花生摘果机的重要组成部分，其结构的合理性对花生摘果的质量、摘果效率有着明显的影响，因此，根据设计的要求选取合理的夹持输送装置尤为重要。 2.1.1 设计方案一：夹持链式输送 如图2-1所示： 1）工作原理： 调速电机输出的动力在减速机的处理下通过万向节8传到主动链轮7，这样主动链轮7在主动轴9的带动下做顺时针转动，反向从动链轮6在滚子链的带动图2-2 夹持链的传动系统 1.同向从动链轮 2.同向从动轴 3.夹持带 4.夹持双带轮 5.反向从动轮 6.反向从动链轮 7.主动链轮 图2-1 半喂入花生摘果机的夹持链输送装置 1.带轮 2.摇杆 3.拉簧 4.涨紧轮 5.双链轮 8.万向节 9.主传动轴 10.大带轮
下做逆时针转动，与此同时，同向从动链轮1做顺时针转动，这样就实现了两链的相向转动。两链保持一定的夹持距离，这样就实现了对物料的夹持，
2）方案分析：
（1）链传动能保持准确的平均传动比，传递效率较高；链条不需要张的很紧所以作用于轴上的径向压力较小；结构紧凑，并且链传动能在潮湿的环境中工作。采用链传动使摘果机整体结构最简单，运动路线清晰，动力传递可靠性高。
（2）机架采用方钢焊接而成，总体重量轻，节省功耗，设计成本低，便于操作。
（3）链传动可实现较大的传动比，传动可靠，使整体空间结构紧凑。 （4）夹持链的造价高且重量大，很难用于大规模生产。 2.1.2设计方案二：夹持皮带输送
图2-3半喂入式花生摘果机（夹持带输送） 图2-4 夹持皮带的传动系统 1.调速电机 2.从动齿轮 3.大带轮 4.主动齿轮 5.万向节