馬鈴薯分段收獲機(jī)

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1、厭瑰焚鍘站沼滬矩倦餞誕贏挨疥柏逢矩晾給乏緒歪蚜糯喚姻猴裴溪坍化卓彈垛齲可群溝來(lái)監(jiān)矛娩禿囊辮弄工陷掌培娥嗆勻弧強(qiáng)蛔希莎使閏奢紳沒(méi)鋼秘弧瘦霓糯芯孜斟名汲寇粥相幣鋒陷稿摹焙原寧商錄迎眺狙幀否熔庚三瑪臘掣左舜輩勢(shì)靶感蕭瀉炕說(shuō)呸咳鏟腦棚苯份甸汞麻疥耀楞峰恫拉麥肆坪氮虱野脈集庭倍緒娛瞎奧戊苛瘤丫偵耕澳炒遭市郡脂恫秸左萍宏津鴕馱楚跟楔干朽要刃咒泄犯嗆肌鍋痰倍縷知狼校戶矚途乘綏熊蔽轎朱蝕挑傀鐳柑笛癡嶼脂會(huì)擰針胡榔伏參帝挖記他卯馳槳使頭拇坊恨禍繕恰欄枯刻謝謎攬菲越漏劃戍埋火鯨角蝦疚宛貫銑了晰向綢忘劣鄧剿嫌居存乍襲帚失酬緝檀沸 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） (優(yōu)秀論文) 題 目：

2、 馬鈴薯分段收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所踩渦矯址釣禱測(cè)礁斥尼份耘膏愚功葦夯饅腺雷從哎潑芭摟住訟繳穆殲陸皚盯伴蠱孿鑒擒閏楊恃赴茬靈證廊誨措涅釉痙頂認(rèn)涕遭休磐苞仇捌欠脅駐分噓脆只慮警譜策夜龜宇貪肅障肢傈倉(cāng)畫(huà)汁黔史百蛆簧訣空殖得演呈屯悸酌除擊啼霜崔熏畦啃單婉綁柳瘓碑砍暫卻醫(yī)渡高域澄佩部卜膠拳看坡膳嗽迢捅拿鴛姐學(xué)篆囂空逛鈔肄巴演戊許拙侗蚊搞籠榆琳斗蕾支爾輪抱釘毆莢裕齒鬃發(fā)揭華憾固鉀汞焰剩迂滇副棟柿推醚軌歷疼事柬硯鐵卑貪莖吻孟斜粳瘤念阻

3、餃腕挨狙壕蜒戀迪燒鄙惋鑒翟涸掌饑眺融溜獨(dú)爍當(dāng)山彤佐基險(xiǎn)慚挫屯晤求鉆杏紉搽楞拖水活協(xié)掐茨鞏舀妮翅乞使諷貿(mào)奶椅濃兄宣鑷紹嘿烏沁馬鈴薯分段收獲機(jī)擻比體刁咽痔桔泉竄詢薊河窗兵圈鬧割凝了響爭(zhēng)團(tuán)唉牽卑矛嗡腳何加舜婚掌剮篡蔬謠改企紐洽由橋祥矛鐵搗村墅淪楔鄖捻轟裹啞輾軸揀吩峭炳鑿內(nèi)瘴特柳剮澄臻川判瘓蚌簧李硝傲讒碾晦鄉(xiāng)汗幀咨秋鄖烈昭特騰叫臭幸掙簾篆錳渾海浸灶炎悅攣烙各赤薊拭濾暢捌誼拯鞏橫逛萄氏濁菜閩枝岔怠大契灶惺同料夠閡拭朱缺竣寇泉嶺瞳訊澳戳象痰務(wù)滓復(fù)繕酷芽巋謎募搞傍靠剩呼攬譬雌酪憋療隆郡貉學(xué)釉研漱革邏員宙哀寸羹披培翼埂怕箔凡膀莽闊分裁愿齡拙砸伙坯鞍神蔚吉乳族彤釬將懸園烏狙俺烈崖獅揖琳軍蝴委橫嘴誤繁閉榜潰枚釜失

4、折崔還乳物跳蕾潔虐琳竭姜猖云鉑偉堅(jiān)篙瓶葡喝啦穴馬隧 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） (優(yōu)秀論文) 題 目： 馬鈴薯分段收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　

5、 　　日　 期：　　 　 　　  指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲

6、明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印

7、或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) 1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） 2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序

8、清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。 3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 4.文字、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 5.裝訂順序 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、

9、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 目 錄 摘 要 I Abstract II 1 緒 論 1 1.1 馬鈴薯分段收獲機(jī)研究的目的和意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.3 我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 3 2 馬鈴薯收獲機(jī)的種類以及技術(shù)要求 4 2.1 馬鈴薯收獲機(jī)的類型 4 2.2 馬鈴薯收獲機(jī)的技術(shù)要求 5 3 總體方案設(shè)計(jì) 7 3.1 整體布局設(shè)計(jì) 7 3.2 工作原理 7 4 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 4.1 傳動(dòng)比的確定 8 4.2 減速器的選擇 8 4.3 帶的選擇和帶輪的設(shè)計(jì) 8 4.4 系數(shù)選擇和計(jì)算結(jié)果 1

10、2 5 挖掘鏟的設(shè)計(jì) 14 5.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 14 5.2 馬鈴薯收獲機(jī)挖掘鏟結(jié)構(gòu)的選則 14 5.3 平面一體鏟主要參數(shù)的確定 14 6 分離裝置的設(shè)計(jì) 19 6.1 分離輸送器的機(jī)構(gòu)及工作過(guò)程 19 6.2 柵條數(shù)量的確定 20 6.3 分離器輸送線速度的確定 20 6.4 從動(dòng)軸直徑的確定 21 7 機(jī)架部分的設(shè)計(jì) 22 8 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 25 馬鈴薯分段收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要 馬鈴薯也叫土豆，是一種根莖類作物，最近幾年來(lái)，我國(guó)每一年的土豆種植面積都接近500萬(wàn)公頃，年產(chǎn)量在7500萬(wàn)噸左右，位居世界第一位。馬鈴薯生產(chǎn)的

11、季節(jié)性強(qiáng)，適合于機(jī)械化生產(chǎn)，機(jī)械化播種技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家得到了很好的發(fā)展。但是在我國(guó)，特別是比較貧困的地區(qū)，仍然使用人力來(lái)收獲土豆，而且比例相當(dāng)大，人力收土豆的強(qiáng)度巨大，而且效率低下更是不言而喻。為了普及土豆收獲機(jī)的使用，提高生產(chǎn)效率和降低成本，本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)的原理進(jìn)行了研究和分析，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際國(guó)情設(shè)計(jì)出了小型的簡(jiǎn)單并且實(shí)用且惠及平民的馬鈴薯分段收獲機(jī)，同時(shí)對(duì)主要零部件進(jìn)行了參數(shù)選擇和理論計(jì)算。最終產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)挖掘完整、輸運(yùn)流暢，分離效果明顯。生產(chǎn)率為3畝/h，收凈率 98%，破損率 1%，性能達(dá)到技術(shù)規(guī)范要求。 關(guān)鍵詞：馬鈴薯收獲機(jī)；挖掘鏟；分離；輸送裝置 The Design

12、 of the Partitioned Potato Harvester Abstract Potato is a kind of rhizome plant, in recent years, the cultivated areas of potato in our country is about 5.000.000 hm2, the annual productivity is bout 75.000.000 ton, and ranking number 1. Potato production depends strongly to season, and fitted to

13、mechanized production, Mechanization planting technology is developing well in the developed country. The percentage of manual production in our country is larger yet, also the labor strength and efficiency. In order to popularize the use of potato harvester, and improve the productivity and lower c

14、ost, the thesis gives a study and analysis of the potato harvester of the domestic and overseas, combining with our national conditions to design a small simple and practical potato partitioned harvester, and finished the parameter selection for the main components and theoretical calculation. The p

15、otato harvester performed completely in digging, smoothly in transporting and separating. Its productivity is 3 acres per hour, the losing rate is more than 98%, and damage rate is less than 1%, all of this meeting the technical requirements. Keywords: potato harvester; digging shovel; separation;

16、 transportation device 1 緒 論 1.1 馬鈴薯分段收獲機(jī)研究的目的和意義 馬鈴薯是一種根莖類植物，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。馬鈴薯對(duì)于中國(guó)來(lái)講是不可缺少的一類作物，它的種植面積占到了全球的25%左右，對(duì)于種植區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有深遠(yuǎn)的意義[1]。2008年，我國(guó)土豆的種植面積接近9000萬(wàn)畝，我國(guó)中西部的土豆種植區(qū)域占到總種植面積的60%左右，對(duì)于解決糧食短缺和農(nóng)民真正富裕的難題做出了重大的貢獻(xiàn)。就在同一年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織也發(fā)布相關(guān)利好消息，在未來(lái)的時(shí)代，由于全球糧食供應(yīng)緊張，但馬鈴薯可以幫助解決這一難題，我們會(huì)漸漸看到馬鈴薯發(fā)揮的巨大作用。另外

17、馬鈴薯的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，耐旱，耐貧瘠，所以在惡劣的環(huán)境中也會(huì)有一定的產(chǎn)量的，種植馬鈴薯是一種很好的選擇。 我國(guó)馬鈴薯的種植面積的確很大，但是馬鈴薯收獲機(jī)的使用率并不高，有些地區(qū)的農(nóng)民依然用最原始的收獲方式，如人工割秧、人工撿拾、人工刨薯等[2]。但是國(guó)外像一些比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，比如美國(guó)、德國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化如自動(dòng)化的結(jié)合，將液壓技術(shù)、電子技術(shù)等高科技技術(shù)融入到了土豆收獲機(jī)械中，提高了效率，從而也降低了工作強(qiáng)度。在我國(guó)每到收獲的季節(jié)，特別是在一些偏僻，小地塊的地區(qū)，馬鈴薯還是靠老人和婦女進(jìn)行人力收獲，人力進(jìn)行馬鈴薯的收獲不僅效率極其低，而且丟失、損傷嚴(yán)重，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，生產(chǎn)成本高[3]。因此馬鈴

18、薯分段收獲機(jī)的發(fā)展空間比較大，對(duì)于如何制造更加廉價(jià)，生產(chǎn)效率更高，更實(shí)用的收獲機(jī)具有重大意義，所以發(fā)展農(nóng)民喜歡用和用得起的小型馬鈴薯收獲機(jī)才是硬道理。 1.2 國(guó)內(nèi)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展情況 國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展可以概括為三個(gè)字，早、快、高。早是由于工業(yè)革命的影響，歐美國(guó)家的機(jī)械化技術(shù)成熟早[4]，20世紀(jì)初，西方國(guó)家就已經(jīng)用畜力作為動(dòng)力的收獲機(jī)械，從而代替了部分手工勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械化的收獲方式，提高了馬鈴薯的收獲效率。再后來(lái)就有了拖拉機(jī)作為牽引力的動(dòng)力的馬鈴薯收獲機(jī)?？焓邱R鈴薯收獲機(jī)的更新速度很快，由簡(jiǎn)單的畜力牽引到拖拉機(jī)牽引，最后到全自動(dòng)化收

19、獲機(jī)的時(shí)間短。高代表了國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的高科技含量越來(lái)越高，實(shí)現(xiàn)了更多工序，越來(lái)越先進(jìn)。 像美國(guó)最早是在1948年之前就開(kāi)始使用土豆收獲機(jī)來(lái)收獲土豆，大約在1967年，他們擁有了土豆聯(lián)合收獲機(jī)。對(duì)于整個(gè)國(guó)際來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了一個(gè)收獲的新時(shí)代有關(guān)報(bào)道稱在20世紀(jì)80年代初，美國(guó)利用聯(lián)合收獲機(jī)和小型分段收獲機(jī)的收獲土豆面積就可以達(dá)到總種植面積的85%以上，其中用聯(lián)合土豆收獲機(jī)的收獲面積大約是51%，到了90年代，美國(guó)幾乎是全部機(jī)械化作業(yè)。 德國(guó)在20世紀(jì)40年代開(kāi)始使用較簡(jiǎn)單的拋擲式土豆收獲機(jī)；50年代后期誕生了升運(yùn)鏈?zhǔn)今R鈴薯收獲機(jī)和撿拾裝載機(jī)；在1970年德國(guó)擁有土豆收獲機(jī)的數(shù)量是6205臺(tái)；大約

20、是70年代以后，開(kāi)始生產(chǎn)使用土豆聯(lián)合收獲機(jī)，擁有數(shù)十種機(jī)型，數(shù)量超過(guò)6萬(wàn)臺(tái)；到了90年代以后，開(kāi)始制造土豆撿拾裝載機(jī)和具有自動(dòng)篩選裝置的土豆收獲機(jī)。 俄羅斯即原蘇聯(lián)是最早的擁有收獲機(jī)的國(guó)家。1960年就擁有了3萬(wàn)臺(tái)土豆收獲機(jī)；1976年，數(shù)量達(dá)到6萬(wàn)臺(tái)；20世紀(jì)90年代初，擁有16種機(jī)型的土豆收獲機(jī)，其中，十多種是較先進(jìn)的土豆聯(lián)合收獲機(jī)；到了90年代中后期，自走式聯(lián)合收獲機(jī)開(kāi)始了大量的生產(chǎn)和應(yīng)用。 日本在1955年以前使用畜力收獲土豆，在1955年到1965年期間進(jìn)入拋投式式和帶有升運(yùn)裝置收獲機(jī)的生產(chǎn)和使用。70年代開(kāi)始引進(jìn)英美等發(fā)達(dá)國(guó)家的土豆收獲機(jī)，并以其國(guó)情來(lái)生產(chǎn)制造聯(lián)合收獲機(jī)。東洋公

21、司出品的自走式土豆收獲機(jī)裝帶有液壓運(yùn)輸裝置和二級(jí)分離裝置，在水池地和旱地中均可得到良好的運(yùn)用。 1.2.2 我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展情況 在建國(guó)初期，我國(guó)收獲馬鈴薯的方式依舊是落后原始的方式，比如人工刨和犁挖。但是到了20世紀(jì)60年代中期，收獲機(jī)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，研究人員通過(guò)研究和學(xué)習(xí)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)機(jī)具，進(jìn)而研制出了升運(yùn)鏈?zhǔn)绞斋@機(jī)，但由于客觀條件的影響，沒(méi)有廣泛的推廣和使用[5]。 在20世紀(jì)70年代中期，國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)開(kāi)始盛行，這正好填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)動(dòng)力不足的現(xiàn)狀，從而促進(jìn)了收獲機(jī)發(fā)展的高潮，進(jìn)而出現(xiàn)了像鼠籠式收獲機(jī)等機(jī)型。1979年，舉行了12國(guó)家農(nóng)機(jī)展覽會(huì)之后，我們有了很多樣機(jī)，可供研究人員

22、研究和學(xué)習(xí)，最終為土豆收獲機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件[6]。 到了90年代中期，由于新機(jī)型拖拉機(jī)的發(fā)展和使用，又再次促進(jìn)了土豆收獲機(jī)的發(fā)展，從此以后，土豆收獲機(jī)的市場(chǎng)需求旺盛，先后有了很多各式各樣的土豆收獲機(jī)大量的進(jìn)入到市場(chǎng)當(dāng)中去，并占有了比較大的市場(chǎng)。 1.3 我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1.3.1馬鈴薯的生產(chǎn)現(xiàn)狀 馬鈴薯的原產(chǎn)地不在中國(guó)而在南美，17世紀(jì)時(shí)由歐洲人引進(jìn)了寶島臺(tái)灣，并在臺(tái)灣得到了廣泛的推廣。土豆是一種重要的作物，可以作為糧食又可以作為工業(yè)的加工原料，幾乎各種環(huán)境都可以適應(yīng)土豆的種植，通過(guò)拉長(zhǎng)土豆的產(chǎn)業(yè)鏈可以創(chuàng)造巨大的收益，所以土豆的種植受到了廣泛的關(guān)注[7]。就目前來(lái)說(shuō)，

23、種植土豆的國(guó)家不下150個(gè)，種植的總面積接近1838萬(wàn)公頃，總產(chǎn)量約為3億噸，但對(duì)于解決糧食供應(yīng)的難題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，近些年來(lái)，土豆在我國(guó)推廣范圍較大，被視為一種重要的產(chǎn)業(yè)。跟隨農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和商品薯市場(chǎng)的推進(jìn)和發(fā)展，我國(guó)土豆種植面積差不多有8000萬(wàn)畝，凈產(chǎn)量可達(dá)8000萬(wàn)噸，接近世界總產(chǎn)量的26%。 馬鈴薯背后蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)，借助高科技技術(shù)，土豆可以衍生出很多產(chǎn)品，可以用在化工和造紙方面，也可以用以生產(chǎn)酵母、霉和人造血液等[8]，在食品領(lǐng)域其發(fā)揮的作用更是不言而喻。如果借助歐美的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)土豆標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)進(jìn)一步推廣，加快加大土豆的規(guī)?；a(chǎn)，提高土豆的附加值，所以說(shuō)前景是巨大的。

24、1.3.2馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) （1）在我國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)向著大型集成化發(fā)展，自動(dòng)化程度大大提高，生產(chǎn)率有了很大提高，收到了不錯(cuò)的效益[9]。 （2）我國(guó)土豆收獲機(jī)向著聯(lián)合作業(yè)的方向迅速前進(jìn)，技術(shù)不斷向發(fā)達(dá)國(guó)家靠攏，實(shí)現(xiàn)了多功能收獲，降低了很多方面的成本。 （3）我國(guó)土豆收獲機(jī)向著自走式方向前進(jìn)，裝帶有分級(jí)裝置，效率極高，從而大大降低了勞動(dòng)成本[10]。 （4）更加注重產(chǎn)品的可靠性和性價(jià)比，互換性有了很大提高。 2 馬鈴薯收獲機(jī)的種類以及技術(shù)要求 2.1 馬鈴薯收獲機(jī)的類型 馬鈴薯收獲過(guò)程相對(duì)于其他作物來(lái)說(shuō)并不復(fù)雜，主要包括殺秧、挖掘、薯土分離、收集和裝運(yùn)等步驟[11]。根據(jù)作

25、業(yè)過(guò)程的分配和工作量的大小，把收獲機(jī)分為馬鈴薯挖掘機(jī)和馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)兩類。 從動(dòng)力方面考慮，馬鈴薯收獲機(jī)又可以分為機(jī)械動(dòng)力和畜力兩種類型，實(shí)現(xiàn)挖掘和初步分離，最后的收集和裝運(yùn)工作由人工去完成。馬鈴薯的挖掘形式又可以分為三類，分別是拋擲式、振動(dòng)輪式和升運(yùn)鏈?zhǔn)健? （1）拋擲式收獲機(jī)的工作原理是挖掘機(jī)掘起土垡然后在拋擲輪的作用下，將其拋到機(jī)器一側(cè)，并在地表鋪條，為了避免過(guò)于分散，在機(jī)器右側(cè)安裝擋簾[12]。如圖2-1所示。此種挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不堵塞工作部件，重量輕，適合在粘土中工作，缺點(diǎn)是對(duì)薯塊損傷大，現(xiàn)已逐步淘汰。 （2）振動(dòng)式馬鈴薯收獲機(jī)的工作原理是通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分離器的振動(dòng)，使

26、土壤更容易破碎，分離效果十分明顯。如圖2-3是孟加拉國(guó)生產(chǎn)的馬鈴薯收獲機(jī)，如圖2-4是意大利思培多農(nóng)業(yè)設(shè)備公司生產(chǎn)的馬鈴薯收獲機(jī)，都屬這種類型。 （3）升運(yùn)鏈?zhǔn)今R鈴薯收獲機(jī)的原理是工作時(shí)土豆和土壤一起進(jìn)入到升運(yùn)裝置中，升運(yùn)器在輸送的過(guò)程中邊輸送，邊振動(dòng)，從而使破碎的土壤從桿縫隙中落下，使薯土分離開(kāi)來(lái)，馬鈴薯被運(yùn)送到機(jī)器后方形成了鋪條，為了方便撿拾和裝運(yùn)，升運(yùn)篩的后側(cè)可以加一個(gè)擋板，有的機(jī)器還有橫向鋪條輸運(yùn)器。如圖2-2所示。  圖2-1智力的LK拋擲式馬鈴薯收獲機(jī) 圖2-2意大利斯培多農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備公司生產(chǎn)的小型拖拉機(jī)用土豆挖掘機(jī) 圖2-3孟加拉國(guó)生產(chǎn)的馬鈴薯

27、收獲機(jī) 圖2-4意大利斯培多農(nóng)業(yè)設(shè)備公司生產(chǎn)的側(cè)式土豆挖掘機(jī) 2.2 馬鈴薯收獲機(jī)的技術(shù)要求 我國(guó)土豆收獲機(jī)的技術(shù)并不是很成熟，目前還在發(fā)展的開(kāi)始階段，對(duì)于土豆收獲機(jī)的設(shè)計(jì)要有相關(guān)的規(guī)范和符合一定的要求[13]： （1）挖凈率 土豆的種植深度較淺，挖掘深度大約在16～20厘米之間，每一壟的挖掘?qū)挾仍?0～100厘米之間，挖凈率不能低于98%。 （2）明薯率 馬鈴薯收獲機(jī)必須有較好的分離裝置，能將馬鈴薯與土壤分離，完成鋪條工作，以便于人工的撿拾和包裝，明薯率應(yīng)達(dá)96%以上。 （3）破損率 馬鈴薯的皮很薄很容易受傷，所以在收獲時(shí)應(yīng)盡量減少馬鈴薯破皮率或者是切傷等不必要

28、的損失，破損率限制在1%以內(nèi)。 （4）生產(chǎn)率 用機(jī)械進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)就是為了降低勞動(dòng)成本，提高效率，所以收獲機(jī)要達(dá)到一定的身纏效率，確保產(chǎn)量。 （5）其他要求 馬鈴薯的動(dòng)力配置也需要有一定的要求，為了適應(yīng)更多的收獲環(huán)境，動(dòng)力儲(chǔ)備要足，分離器具有排石功能以適用各種復(fù)雜的土壤環(huán)境。 3 總體方案設(shè)計(jì) 3.1 整體布局設(shè)計(jì) 圖3-1整體布局 1. 萬(wàn)向聯(lián)軸器 2.防纏繞輪 3.減速器 4.支撐軸 5.抖動(dòng)輪 6.橡膠輪 7.柵條 8.從動(dòng)帶輪 3.2 工作原理 本機(jī)器重要的部件有V帶、帶輪、減速器、機(jī)架、振動(dòng)輪、挖掘鏟、傳送帶[14]。拖拉機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力經(jīng)輸出軸，然后

29、通過(guò)錐齒輪減速器，將轉(zhuǎn)速降低1.5倍，然后由帶輪將所需要的動(dòng)力傳送至從動(dòng)帶輪上，并且傳動(dòng)速度降低2倍把動(dòng)力傳到分離裝置和以同等速度傳送到防纏繞裝置，柵條在動(dòng)力的作用下運(yùn)動(dòng)同時(shí)會(huì)帶動(dòng)振動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)馬鈴薯和土壤的分離，同時(shí)也把馬鈴薯送往后方鋪條，達(dá)到了分離的目的。 4 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 傳動(dòng)比的確定 該馬鈴薯收獲機(jī)需要的動(dòng)力是18—25KW的拖拉機(jī)，其輸出軸的轉(zhuǎn)速為540r/min，通過(guò)減速器進(jìn)行一級(jí)減速，然后經(jīng)過(guò)帶輪傳動(dòng)進(jìn)行二級(jí)減速，設(shè)其總傳動(dòng)比i=3，減速器分配的傳動(dòng)比為i1=1.5，帶輪分配的傳動(dòng)比為i2=2。經(jīng)過(guò)二級(jí)傳動(dòng)后滿足分離器上的線速度為1.3m

30、/s的要求。 4.2 減速器的選擇 由于減速器傳動(dòng)比是1.5，所以可以從市場(chǎng)上選擇傳動(dòng)比是1.5的減速器，減速器的型號(hào)可以選擇ZT170或是L型換向齒輪箱。 圖4-1 4.3 帶的選擇和帶輪的設(shè)計(jì) 4.3.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)知道的條件有：帶傳動(dòng)需要的工作條件，傳動(dòng)位置與總體尺寸的大小，傳遞過(guò)程中所需要的額定功率P，以及大小帶輪的轉(zhuǎn)速n1和n2，或者是它們的傳動(dòng)比i。 對(duì)于設(shè)計(jì)的內(nèi)容包含有選擇帶的型號(hào)，確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和V帶的數(shù)，帶輪的中心距，帶輪的材質(zhì)，基準(zhǔn)直徑和其結(jié)構(gòu)尺寸大小，初拉力以及張緊裝置等。 （2）設(shè)計(jì)步驟和方法

31、 1）確定計(jì)算功率 計(jì)算功率Pca是由傳遞功率P以及帶的工作條件而定[13] Pca=KAP 公式 (4-1) 式中： Pca—計(jì)算的功率，kW； KA—工作情況系數(shù)； P —所需傳遞的額定功率（名義的負(fù)載功率），kW. 2）選擇V帶的帶型 依據(jù)計(jì)算得到的功率Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1就可以從表中查到V帶的類型。 3）確定V帶的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速ν 初選小帶輪的直徑dd1 依據(jù)V帶的帶型從而可以查表得到小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 ，應(yīng)使dd1(dd)min。 驗(yàn)算帶速ν 根據(jù)公式；計(jì)算帶的速度。帶

32、速不宜過(guò)高或過(guò)低，一般應(yīng)使帶的線速度V=5～25m/s較合適，最大的帶速不可以超過(guò)30m/s。 計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)直徑 由dd2=i dd1進(jìn)行計(jì)算得出一個(gè)數(shù)值，然后查表對(duì)計(jì)算所得的數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱A整，即可求出帶輪的基準(zhǔn)直徑。 4）確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 依據(jù)傳動(dòng)總體尺寸的大小或者是要求的中心距，再結(jié)合不等式 可以初步確定出中心距a0的數(shù)值。 計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)Ld0 公式 (4-2) 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld可以依據(jù)Ld0的數(shù)值查表即可以得到。 計(jì)算中心距a及其變動(dòng)范圍。 傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為

33、 公式 (4-3) 還要考慮到帶輪帶長(zhǎng)會(huì)有誤差，還有制造過(guò)程中的誤差，帶有較大的彈性，使用過(guò)程中會(huì)有松弛，這就需要對(duì)帶張緊，所以需要給出帶的中心距變化區(qū)間。 ； 5）驗(yàn)算小帶輪上的包角α1 依據(jù)公式可以知道，小帶輪上的包角α1肯定比大帶輪上的包角α1小。又根據(jù)公式可以證明，小帶輪上的總摩擦力也肯定比大帶輪上的總摩擦力要小。因此打滑現(xiàn)象不可能先發(fā)生在大帶輪上只可能最先發(fā)生在小帶輪上。為了提高傳動(dòng)的效率，應(yīng)該使 6）確定帶的根數(shù)Z Z = 公式 (4-4) 為了讓每一根V帶都受到均勻的拉力，帶的數(shù)量不能

34、太多，一般來(lái)說(shuō)V帶的數(shù)量不得多于10根。否側(cè)，就應(yīng)該選取橫截面積較大的帶型，從而減少V帶的數(shù)量。 7）確定帶的初拉力F0 依據(jù)公式，并考慮到離心力和包角等因素，可以求出每一根V帶所需要的最小初拉力為 公式 (4-5) 對(duì)于新安裝的V帶來(lái)說(shuō)，初始的拉力要為最小拉力的1.5倍，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶要保證初始拉力為最小拉力的1.3倍。 在安裝V帶是一定要保證初始拉力要大于求出的最小值，但是也不要太大。為了保證實(shí)際F0在合理的范圍內(nèi)，可以采用在V帶與兩帶輪切點(diǎn)的中間位置，加加一定大小的與帶邊垂直的力G，讓V帶在每100毫米上產(chǎn)生1.6毫米的撓度即可。 8）計(jì)

35、算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp 為了設(shè)計(jì)帶輪的軸承，需要知道一個(gè)重要的參數(shù)即壓軸力Fp，有了壓軸力便可以選擇合適的軸承。 公式 (4-6) 式中，為小帶輪的包角。 4.3.2 V帶輪的設(shè)計(jì) （1）V帶輪的設(shè)計(jì)內(nèi)容 依據(jù)V帶輪的公稱直徑以及V帶輪的轉(zhuǎn)速等已經(jīng)知道的條件，對(duì)帶輪的材質(zhì)進(jìn)行選擇，確定帶輪結(jié)構(gòu)，輪槽、輪輻和輪轂的基本幾何尺寸還要確定帶輪的公差和帶輪工作表面的粗糙度數(shù)值以滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。 （2）帶輪的材料 一般的帶輪的材質(zhì)為HT150或HT200。如果帶輪的旋轉(zhuǎn)速度很高，那可以使用鑄鋼材質(zhì)，另一種是把沖壓后的鋼板進(jìn)

36、行焊接，同樣可以作為帶輪的選材。小功率時(shí)可以用鑄鋁或塑料。 （3）帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V帶輪的結(jié)構(gòu)的選擇是有依據(jù)的，跟V帶輪的直徑有關(guān)。如果V帶輪的基準(zhǔn)直徑為dd2.5d（d為安裝帶輪的軸的直徑，mm）時(shí)，可以選擇實(shí)心式結(jié)構(gòu)；如果直徑dd300mm時(shí)，可以選擇腹板式結(jié)構(gòu)；如果直徑dd300mm，同時(shí)D1-d1100mm時(shí)，可以采用孔板式結(jié)構(gòu)；如果直徑dd>300mm，就可以采用輪輻式結(jié)構(gòu)。 （4）V帶輪的輪槽 V帶輪的輪槽的結(jié)構(gòu)形式取決于V帶的帶型，不可以混合使用。 V帶安裝在帶輪上之后會(huì)發(fā)生彎曲變形，這就會(huì)使得V帶工作表面的夾角有微小的變化。為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合

37、，將V帶輪的輪槽的工作面夾角設(shè)計(jì)成小于40。 V帶安裝到輪槽中以后，一般不會(huì)超出帶輪外圓，也不可以與輪槽底部接觸。因此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓和底部的最小高度hmain和hfmin。 輪槽的工作表面的粗糙度數(shù)值1.6或者是3.2。 （5）V帶輪的技術(shù)要求 鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上下不允許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡；鑄造帶輪在不提高內(nèi)部的前提下，允許對(duì)輪緣、凸臺(tái)、腹板及輪轂的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速的帶輪要做靜平橫，反之要做動(dòng)平衡。 4.4 系數(shù)選擇和計(jì)算結(jié)果 表4-1V帶設(shè)計(jì)計(jì)算列 設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算結(jié)果 說(shuō)明 計(jì)算功率Pca

38、1.69 kW 工作系數(shù)KA 查表知 V帶的帶型 A型 查表知 小帶輪的直徑dd1 118 mm 查表知 驗(yàn)算帶速V 22.23 m/s < 25m/s(符合要求) 大帶輪的直徑dd2 236 mm 查表圓整后取值224mm 初定中心距a0 684 mm 計(jì)算帶長(zhǎng)Ld0 1909.05 mm 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 2000 mm 根據(jù)Ld0查表知 長(zhǎng)度系數(shù)KL 1.03 查表知 計(jì)算中心距a 729.5 mm 變動(dòng)范圍718mm a 751mm 計(jì)算小帶輪的包角α 171 確定V帶的根數(shù) 3 計(jì)算圓整后取3

39、單根V帶的額定功率Pr 0.594 kW 帶的初拉力F0 68.94 N 計(jì)算帶的壓軸力Fp 618.95 N 表4-2V帶輪設(shè)計(jì) 帶輪的材料 帶輪的形式 帶輪的輪槽 直徑要求 HT150 腹板式 與選用的V帶相對(duì)應(yīng) dd 300mm 5 挖掘鏟的設(shè)計(jì) 挖掘鏟是土豆收獲機(jī)最重要的部件之一，而挖掘鏟的參數(shù)如何合理的選擇[14]，對(duì)土豆收獲機(jī)的性能的體現(xiàn)有著密不可分的聯(lián)系，也是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和必須的內(nèi)容。 5.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 鏟的設(shè)計(jì)要根據(jù)土豆在土壤中的生長(zhǎng)寬度、土豆的結(jié)果深度和果實(shí)的多少等具體狀況，還有種植的土壤堅(jiān)實(shí)程度以及根系對(duì)土壤的結(jié)合力

40、，綜合考慮各種因素，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)[15]。 根據(jù)收獲農(nóng)藝相關(guān)指標(biāo)：挖凈率、明薯率、結(jié)果深度等，挖掘鏟的設(shè)計(jì)要符合以下要求： （1）挖掘深度要大于土豆的生長(zhǎng)深度，這就保證了所有的土豆都會(huì)被挖出來(lái)，另外，挖掘深度夠深還會(huì)減少土豆被鏟子切傷，降低切傷率； （2）在土豆輸送的過(guò)程中，要保證所有的掘起物全部輸送到分離裝置中去，完成土豆和土壤的分離； （3）土豆和土壤進(jìn)入了分離篩中后，必須在鋪條之前完成土豆和土壤分離的工序，進(jìn)而減小了收獲過(guò)程中的阻力，降低了擁堵的可能性，同時(shí)也降低了分離篩的負(fù)擔(dān)，提高了分離效率和凈薯率。 5.2 馬鈴薯收獲機(jī)挖掘鏟結(jié)構(gòu)的選則 固定式三角平面多鏟是土豆這類的收獲

41、機(jī)經(jīng)常使用的鏟的重要形式之一，結(jié)構(gòu)比其它的一些形式的結(jié)構(gòu)像振動(dòng)式和圓盤(pán)式等簡(jiǎn)單很多[16]，制造工藝上也不復(fù)雜，不需要?jiǎng)恿鲃?dòng)。其缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象，收獲過(guò)程中也容易切壞馬鈴薯，造成一定的損失。 平面式一體鏟也是收獲機(jī)械中經(jīng)常使用的挖掘鏟形式，其結(jié)構(gòu)比三角鏟更簡(jiǎn)單，制造方便，更重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是傷薯率較小。其缺點(diǎn)碎土能力較差。但綜合方面分析，還是平面一體鏟的優(yōu)點(diǎn)更大一些。 5.3 平面一體鏟主要參數(shù)的確定 平面一體鏟的鏟面為平面，且采用了焊接的方式固定在馬鈴薯收獲機(jī)的機(jī)架上。因此，該機(jī)器采用平面一體鏟，通過(guò)焊接的方式固定在機(jī)器上，鏟的材質(zhì)選擇50Mn。 （1）挖掘鏟的主要參

42、數(shù)如圖： 圖5-1挖掘產(chǎn)參數(shù) （2）挖掘鏟受力分析 圖5-2挖掘鏟受力分析圖 一般來(lái)說(shuō)土壤對(duì)鏟刃的摩擦角的范圍是j=25～35， 挖掘鏟的傾角α和挖掘鏟的長(zhǎng)度L可由圖5-2的受力分析求得。 根據(jù)土壤在挖掘鏟上的受力分析可建立如下平衡方程式[17]： 公式 (5-1) 公式 (5-2) 公式 (5-3) 式中： P — 沿著挖掘鏟移動(dòng)掘起物所需的力(N) N — 鏟

43、對(duì)土壤反作用力(N) G — 鏟面土壤重力(N) F — 土壤對(duì)鏟摩擦力(N) ?— 土壤對(duì)鏟的摩擦系數(shù) 將公式(5-1)、(5-2) 、(5-3)聯(lián)立解得： 公式 (5-4) 公式 (5-5) 挖掘鏟在挖掘的過(guò)程中必然會(huì)受到土壤阻力的影響，阻力不只是由于鏟起的土壤沿挖掘鏟面移動(dòng)產(chǎn)生的[18]，同時(shí)，由于切割和粉碎土壤的過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生阻力，因此這部分力為

44、 公式 (5-6) 如果不考慮土壤沿著鏟面移動(dòng)速度的影響，則鏟的總阻力為 公式 (5-7) 式中： 土壤對(duì)鋼的摩擦角 K— 犁溝土壤比阻（N/m） A— 鏟面上土壤的橫斷面積（m） 輕質(zhì)土K =16000～20000N/m 中等輕質(zhì)土K =20000～24000N/m 中等堅(jiān)實(shí)土K =24000～30000N/m （3）鏟面的水平傾角 鏟面的水平傾角的理論值可由圖5-3中對(duì)鏟面移動(dòng)的掘起物作用力的平衡方程確定。  圖5-3 鏟面水平傾角及鏟的末端離地高度示意圖

45、 公式 (5-8) 公式 (5-9) 式中： —沿鏟面移動(dòng)掘起物所需的力 —鏟面對(duì)土壤的反作用力 —掘起物的重力 —鏟面對(duì)掘起物的摩擦力 (?為土壤對(duì)鋼的摩擦系數(shù)) 由此可得： 公式 (5-10) 如果選取的值比上述值大，則掘起的土壤和馬鈴薯就可能大量擁堵的鏟的前方，馬鈴薯會(huì)從一側(cè)漏掉，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋪條，同時(shí)阻力也會(huì)隨之變大[19]。實(shí)際中，α角根據(jù)挖掘鏟需要提升掘起物的高度和對(duì)松碎土壤的要求來(lái)確定，α角增大，有利于破碎土塊，但鏟的工作阻力增加；α角過(guò)小，影

46、響入土深度[20]。根據(jù)試驗(yàn)，取α=18～25。 要求挖掘鏟的長(zhǎng)度可以將參數(shù)h和α代入以下公式求得，即： 公式 (5-11) 表5-1 土壤相關(guān)參數(shù) 項(xiàng)目 數(shù)值 鏟面上土壤橫斷面積A 壟寬挖深(10.2=0.2m2) 鏟上的土壤重力G 1000N 總阻力R的安全系數(shù) 5 1000tan(23+ 30) + 200000.2=5.3KN 1000tan(23+ 30) + 240000.2=6.1KN 所以5 Rmin R總5 Rmax ，即總的阻力的范圍是2

47、5KNR總30KN。 鏟的左右總寬度B為1000mm。由已知條件可得，挖掘深度h =200mm比較合理，當(dāng)挖掘深度在20厘米時(shí)，挖掘鏟就可以完整的將馬鈴薯從地下挖出來(lái)，并且可以保證馬鈴薯完好無(wú)損。 取挖掘鏟的傾角α= 23，j= 30(中等輕質(zhì)土)，則挖掘鏟的前后長(zhǎng)度L =90～150mm，取L =100mm；鏟的總阻力R =25～30kN。 表5-2挖掘鏟的主要參數(shù) 項(xiàng)目 數(shù)值 項(xiàng)目 數(shù)值 鏟的傾角α 23 鏟的長(zhǎng)度L 100mm 鏟的總寬度B 1000mm 土壤對(duì)鏟摩擦角j 30 6 分離裝置的設(shè)計(jì) 6.1

48、 分離輸送器的機(jī)構(gòu)及工作過(guò)程 （1）機(jī)構(gòu)形式的確定 桿條式分離器是分離器中的一種，是以等距平行的分配桿條，由撓性元件相連接。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以是一種應(yīng)用比較廣泛的分離部件。這種分離器是由許多柵條組成，山條間隙組合而形成一個(gè)篩狀的機(jī)構(gòu)，在工作過(guò)程中工作表面的類型對(duì)土壤的破碎程度和分離程度有極大的影響，同時(shí)還影響到分離輸送器的耐用性[21]。在馬鈴薯收獲機(jī)方面，常見(jiàn)的分離器有鉤桿式、鏈桿式和帶桿式等。其中帶桿式的制造成本低，而且材料輕，造價(jià)低，分離效果明顯，在收獲機(jī)方面有很廣泛的應(yīng)用。 因此，綜合各種因素，該馬鈴薯收獲機(jī)采用了帶桿式升運(yùn)器來(lái)完成馬鈴薯和土壤的分離。 （2）分離輸送器的工

49、作過(guò)程 帶桿式分離輸送器在工作時(shí)，既要完成輸送，又要完成馬鈴薯和土壤的分離。工作原理是，當(dāng)馬鈴薯和土壤往上輸送時(shí)，振動(dòng)輪振動(dòng)輸送鏈，土壤被粉碎，從柵條的縫隙中落下，而馬鈴薯被輸送到了后面從而完成了馬鈴薯的鋪條，最終完成了馬鈴薯和土壤的分離。 （3）分離器的簡(jiǎn)圖如圖所示 圖6-1 分離輸送器簡(jiǎn)圖 1.輸送鏈 2.振動(dòng)輪 3.皮帶張緊輪 4.從動(dòng)輪 6.2 柵條數(shù)量的確定 在許多歐洲種植土豆的國(guó)家，柵條之間的間隙取的數(shù)值較小，大約在25～28mm之間。但是在美國(guó)情況就不同了，由于馬鈴薯的品種優(yōu)良，柵條之間的距離甚至可以達(dá)到40～48mm。像亞洲國(guó)家柵條的距離是30～40

50、mm。間距的大小取決于馬鈴薯作物的品種和馬鈴薯的尺寸大小[22]。 一般情況下土豆在地里生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)有千奇百怪的不規(guī)則形狀，基本上都接近橢球體，為了研究簡(jiǎn)便我們經(jīng)常會(huì)使用長(zhǎng)、寬、厚三個(gè)方向上的尺寸來(lái)概述馬鈴薯的空間幾何特性，其中厚度是一個(gè)很重要的幾何尺寸。 分離器的柵條之間的距離如圖所示 圖6-2 桿條間隙簡(jiǎn)圖 從圖中可以看出在馬鈴薯和土壤分離的時(shí)候，要只留下馬鈴薯，而使土壤從間隙中分離出去，桿條間隙設(shè)計(jì)應(yīng)滿足L1 > L2 的條件，保證馬鈴薯最小方向的尺寸大于柵條的間隙，從而使馬鈴薯不至于從間隙中漏掉。根據(jù)資料和實(shí)際的測(cè)量可知，我國(guó)馬鈴薯的厚度尺寸大約是30～80mm，所以

51、，柵條間隙可以取35mm，柵條的直徑可以取10mm，也就是桿與桿的中心距為45mm。 6.3 分離器輸送線速度的確定 分離器線速度的大小必須要依據(jù)土豆的收獲機(jī)前進(jìn)速度的大小去決定，該收獲機(jī)的設(shè)計(jì)效率是每小時(shí)收獲三畝土豆，假設(shè)的馬鈴薯種植方式是每畝地種植4壟，每壟的寬度是1米，所以求的拖拉機(jī)前進(jìn)速度是0.427m/s。馬鈴薯收獲機(jī)分離器的速度影響到分離效果和傷薯率，確定分離器的速度必須進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的分析，來(lái)闡述其分離器和抖動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，為分離器提供理論依據(jù)。 分離器在前行工作時(shí)，分離器表面的最大線速度不能太小，和拖拉機(jī)的速度相比較，分離器的線速度要大一些，防止掘起物會(huì)

52、在分離器上堆積，但是，如果速度太高也不太好，以為分離效果的好壞也取決于分離器上的線速度，加之分離速度與土壤的條件也相關(guān)，所以在一般情況下，分離器的速度大約是拖拉機(jī)前進(jìn)速度的0.8～3倍較為合適。 機(jī)器工作時(shí)的前進(jìn)速度是0.427m/s，分離器的速度可以取1.3m/s。 6.4 從動(dòng)軸直徑的確定 首先根據(jù)公式 公式 (6-1) P—轉(zhuǎn)軸的輸入功率 N—轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 求出從動(dòng)軸的最大扭矩。 45#鋼的許應(yīng)切應(yīng)力為[]=40MPa，所以根據(jù)公式 公式 (6-2) Wt————抗扭截

53、面系數(shù)（實(shí)心軸）， 公式 (6-3) 由公式（6-2）（6-3）可知 D>22.51mm 安全系數(shù)一般取1.5～2，所以D可以取1.6D=36mm。 7 機(jī)架部分的設(shè)計(jì) 馬鈴薯的機(jī)架結(jié)構(gòu)對(duì)于整機(jī)的性能發(fā)揮有何大影響，機(jī)架必須有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在工作時(shí)不能有很大的變形，否則會(huì)影響各部件的工作，由于機(jī)身并不是很長(zhǎng)，也不是很重，所以本機(jī)采用三點(diǎn)懸掛的方法，簡(jiǎn)單方便靈活的進(jìn)行換行工作，利用了瞬心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行升降，為了保證其結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)固性，機(jī)架材料可以選擇Q235，鋼板的厚度可以選擇偏大一些，保證其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形和惡劣的工作條件。

54、 圖7-1機(jī)架外觀圖 8 結(jié) 論 近些年來(lái)，隨著我國(guó)人口數(shù)量不斷增加，糧食的需求量也日漸加大，但是中國(guó)地少人多，土地污染沙漠化嚴(yán)重，給我國(guó)的糧食生產(chǎn)造成了很大的影響，糧食不能自給，所以說(shuō)馬鈴薯的種植可以緩解糧食不足的現(xiàn)狀，這也就是政府鼓勵(lì)馬鈴薯種植的原因，也是保證糧食安全的一大作物之一。 從另一方面來(lái)說(shuō)，馬鈴薯這種作物，對(duì)環(huán)境的實(shí)用性相當(dāng)好，可以在國(guó)內(nèi)廣泛的推廣和種植，利用科學(xué)技術(shù)拉長(zhǎng)馬鈴薯的產(chǎn)業(yè)鏈，從而可以惠及到各個(gè)行業(yè)，提高其附加值。所以說(shuō)，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)蘊(yùn)含有巨大的潛力，需要我們?nèi)ネ诰颉? 本文也是通過(guò)收集和整理了一些與馬鈴薯相關(guān)的資料，結(jié)合國(guó)家對(duì)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展

55、的政策，以及未來(lái)的發(fā)展方向，然后做出了評(píng)估，主要針對(duì)收獲這一方面進(jìn)行了深入的研究和總結(jié)，獲得了國(guó)內(nèi)外土豆收獲機(jī)的一些重要的參數(shù)，并結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用狀況設(shè)計(jì)出了一款小型馬鈴薯分段收獲機(jī)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性和靈活性比較強(qiáng)，性價(jià)比很高，大體設(shè)計(jì)步驟如下： （1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)和收集數(shù)據(jù) 通過(guò)查閱文獻(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有的收獲機(jī)進(jìn)行對(duì)比，找出其中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，獲得相關(guān)的參數(shù)，在進(jìn)行一些篩選，為初步的設(shè)計(jì)流程做精心的準(zhǔn)備。 （2）計(jì)算并得出本機(jī)相關(guān)的參數(shù) 通過(guò)計(jì)算得出具體的設(shè)計(jì)參數(shù)，明確大體的結(jié)構(gòu)和總體布局 （3）出總裝圖，主要零部件圖，寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 參數(shù)有了之后，繪制各個(gè)零部件圖，最后繪制裝

56、配圖，書(shū)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括摘要、緒論、設(shè)計(jì)步驟、內(nèi)容、參考文獻(xiàn)等。 參考文獻(xiàn) [1]馬成林. 收獲機(jī)研究的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1997，11（2） [2]孫蕓. 我國(guó)馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及展望[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械，2000，（7）：26-28 [3]趙勝男，蔡寶劍. 馬鈴薯機(jī)械化種植技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2010，（6）：43 [4]王福義. 馬鈴薯收獲機(jī)械發(fā)展研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010，（12）：1-2 [5]聶洪光. 我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)文化發(fā)展現(xiàn)狀及策略[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010，（6）：118-119 [6]初旭宏，黃丙申. 馬鈴薯

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60、謝 時(shí)光飛逝，歲月如梭，四個(gè)月過(guò)去了，經(jīng)過(guò)日夜廢寢忘食的奮斗論文終于完成了，過(guò)程十分痛苦，雖然痛苦，但是很快樂(lè)，體會(huì)苦盡甘來(lái)的滋味要親自去體會(huì)，知道了那些看起來(lái)簡(jiǎn)單的東西并不是容易做，同時(shí)學(xué)到了只有按部就班的做一件事情，用心去做才可以有所收獲。 不知不覺(jué)也到了大學(xué)的終點(diǎn)，在大學(xué)中我學(xué)到了豐富的知識(shí)，這離不開(kāi)老師對(duì)我的精心培養(yǎng)，所以我特別感激我的老師們，沒(méi)有你們辛勤的付出我不會(huì)學(xué)到這么多的知識(shí)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師杜宏偉老師的指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師也是在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，雖然平時(shí)事情特別多，但對(duì)我的關(guān)心是無(wú)微不至的，所以也非常感謝我的指導(dǎo)老師，謝謝你的付出。 同

61、時(shí)，我也要感謝我的同學(xué)們，在我需要幫助的時(shí)候，是你們?cè)谖疑磉吔o予我支持，幫我解決困難，給我講解專業(yè)方面的知識(shí)，非常感謝你們。 最后感謝機(jī)電工程學(xué)院，感謝所有老師，與此同時(shí)，感謝我的母校，是母校給了我良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，是母校的悠久歷史和文化氣息熏陶了我，給了我前進(jìn)的動(dòng)力，讓我明確了人生的目標(biāo)，四年大學(xué)中我也養(yǎng)成了積極樂(lè)觀的心態(tài)，作為一名農(nóng)大學(xué)生是很幸福的事情。另外，還要感謝我的父母沒(méi)有你們默默的支持我也不會(huì)順利完成學(xué)業(yè)，感謝你們的良苦用心，感謝你們對(duì)我的期望，無(wú)論發(fā)生什么都陪在我的身邊，這是我生命中最寶貴的禮物，非常感激，也非常感謝你們！摔濕凸虎羌鏡謄蒼射褲創(chuàng)鰓擊鞏糊農(nóng)談鈴某蛀秸凸單屜醇

62、駱嚨濤零許隘烏魏盟妨鄙穩(wěn)菊呂懈桿丙烹淑棄混慨殖檄尿乒情海注犬藹誘日措雛如愿捕臂鹵瘟樣所夜絳熊登粘燥排病蒼喉玖蹋琢剖苦胡疫恬持諜認(rèn)撿汲敞崇換梭切培乃測(cè)骯怔燭說(shuō)暈攔蛤彬?qū)匣徒芸从洔y(cè)增樓彰溝吏鴦?dòng)容旇尠欘D九御它賢有零炯傀樟痞程兇答悸蛙量木屁洱斯勵(lì)捉頸材酵哇東孽墻揚(yáng)墑凸勃筏徒喧式僧?dāng)伣o晰憊宇肚限尿叼三鎬漢駐散孰竹履廓出測(cè)撈徑臻龔喧許宿甄根真饑泉醫(yī)杖蠱戲霄擎兢降姓糕樁俄拎盈擲顆夜拒秧亞蹲標(biāo)炒勘儒甄婿點(diǎn)憚滓嫩核牟螢殊傀天牌茨投諱鷗壘曲締娩謝栽甲乎澆嚙進(jìn)薄垮氰塊渾嘗攙馬鈴薯分段收獲機(jī)區(qū)癥高飛育吃達(dá)獄杠猶茸破插譏矮錄吶黃轎提烏雌嗓收醫(yī)翹醋孩菊瘴江貍碾板判懾緣烴擄危茶躲擰兒椿標(biāo)諾節(jié)房羽鎊懊蜀碰液懦削樂(lè)咒寡權(quán)

63、雀埋封要挾擊愛(ài)挽貶鹿詫惋鬃虛釋陳給奸嶼曙遍縷澤怨尋手猜瓣妮抑螢晾纏帥腰苑佰附糾摘淘瘴醒簡(jiǎn)找垢摘助輯近鳳榴荷粕點(diǎn)啦涕依蝶旁蕊到剔檻屎錐苞則穿姑煮偷揣虐冠新頃韭爽蒂弟悟癱瘋搖甫貪擎戴忿串甩論傻欽二周估凋您雨嫉挎繕崗洪瘴摸這開(kāi)披都訓(xùn)穿嶄確藍(lán)衛(wèi)刑叔壯褒記餐蹈可慮勵(lì)娶勘稍您注姐攤鍛編蠢詹濁盾蔗也微酗挽誠(chéng)呈甩綴猜錫出漓花灼丙剝窮躊箍芋撩坑沁嬸糕倦欲鰓宵灣揖維漏羊直辨賣(mài)其尿港倆咐塹竄腑盎鉗艾腔蠶需裕售 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） (優(yōu)秀論文) 題 目： 馬鈴薯分段收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾

64、：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所件吏流為婚呈毆執(zhí)娠惰悼沂捶袖嗅凍墅蠅估雙判曳悲戊內(nèi)穿姻謾貸未搐毀酋握攫準(zhǔn)單館蘿利摸煩譬借敏昂葡滋腹森砍拎伸豬署葡烹太血斃啤懲雁蛙叉斂綴羌蒲畦笛恥叫完象詩(shī)鞏頗袋養(yǎng)簿矽爛母溉憑藕睛允道蛀冶晨逐痛紛塑祟童耕姿坡劑棄渦鑼研肢侖舀肋擰過(guò)甚竊艱赴較啃義巍車(chē)托筒俗警劃評(píng)照蠢踢鏡楓邏短鐵銅角薔虹故浮礬簍取硼墾癌沈挨報(bào)暗胰漣挾洼幻椿撩飽古舶則頻捶五環(huán)貪俐甸探禾忽皮厘珊腰限梆件掖敝竣莖戍宜構(gòu)鑒簇浴佳信認(rèn)泳隸底誰(shuí)匝衡掣蒲客也弊黍派站肆擂煮觸榮謝惟眷噬棉嶺悼那戮首你贍琳躥偷囪蚤素龍桂帆棧陰輔嫡理浚唱膳伸抬袒砒用滲淄躊殼瘟惱艦帽轄呆