牵引式马铃薯联合收获机毕业设计含autocad二维图纸资料解读

毕 业 论 文（设计）

题 目： 牵引式马铃薯联合收获机 姓 名： 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 2011.02 学 号： 指导教师：

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2015年06月16日

目 录

摘 要 ............................................................................................................................................. Ⅰ ABSTRACT ................................................................................................................................. Ⅱ 1 绪 论 ........................................................................................................................................... 1 1.1马铃薯联合收获机研究的目的及意义 ............................................................................... 1 1.2国内外马铃薯收获机械的发展 ........................................................................................... 1 1.3设计马铃薯联合收获机需要解决的问题 ........................................................................... 2 1.4设计马铃薯联合收获机的研究内容 ................................................................................... 2 2 牵引式马铃薯联合收获机的结构 ............................................................................................. 4 2.1马铃薯的生长农艺特征及收获要求 ................................................................................... 4 2.2马铃薯联合收获机的设计方案确定及工作原理 ............................................................... 4 3 马铃薯收获机的主要机构及部件设计 ..................................................................................... 7 3.1挖掘铲的设计 ....................................................................................................................... 7 3.2铲架的设计 ........................................................................................................................... 9 3.3仿形镇压轮的设计 ............................................................................................................... 9 3.4切土圆盘的设计 ................................................................................................................. 10 3.5分离升运器的设计 ............................................................................................................. 10 3.6星形轮的设计 ..................................................................................................................... 11 3.7二级升运器的设计 ............................................................................................................. 12 4 传动系统方案及参数的确定 ................................................................................................... 16 4.1传动系统的确定 ................................................................................................................. 16 4.2各传动比的确定 ................................................................................................................. 16 4.3功率需求计算 ..................................................................................................................... 17 4.4主要传动部件的设计 ......................................................................................................... 19 5 结论和建议 ............................................................................................................................... 22 5.1结论 ..................................................................................................................................... 22 5.2建议 ..................................................................................................................................... 22 参考文献 ....................................................................................................................................... 23 致谢 ............................................................................................................................................... 24

牵引式马铃薯联合收获机设计

摘 要

我国的马铃薯的收获机械化的问题越来越突出，国外大部分的马铃薯收获机械都是针对平整大块的地

升运器之间的过渡，等等。大幅度改善了收获效率,节约成本,改善收获质量，减少人力投入。 关键词：马铃薯；联合收获机；设计

The Design Of Trialed Potato Combine Harvester

Abstract

The problem of potato harvest mechanization is becoming more and more obvious. The foreign majority of potato harvest machinery is aimed at the terrain of flat block, which is not suitable for our country. Domestic application in small plots of potato harvester function is relatively simple. So the research and development for China's rural development status in small and medium potato machinery of combine harvester

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technology and equipment is necessary.

Through all kinds of research and analysis of the potato harvest machinery, a new generation of potato harvester has been designed. This machine mainly has the following parts: mining parts, separation parts, drive components, traction components, walking components, etc. The digging part of the excavation uses a split shovel. The separation part uses the shake chain structure. And the traditional model is optimized. For example, the double - head type of passive jitter wheel is used to improve the separation rate and the breakage rate is reduced. The design increases the transition of the star transition wheel to improve the transition between the one or two stage and so on. The design aims at improving the efficiency of harvesting, saving the cost, improving the quality of the harvest and reducing the manpower investment. Key words: Potato; combine harvester; design

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1 绪论

1.1中小型马铃薯联合收获机设计的目的和意义

小麦、玉米、水稻、马铃薯是我国的四大作物，其中马铃薯相对于其他粮食作物有很多优势，因此马铃薯的

马铃薯收获机发展到现在，欧美的马铃薯收获机的类型几乎都是巨大的机型。只能在比较大的，而且比较

地增加，马铃薯收获需要巨大的成本，导致了行业发展速度减慢。而传统马铃薯收获需要巨大的人力物力耗费，所以马铃薯收获的机械化很大程度上解决了这些问题[4]。而国外的马铃薯收获机绝大多数都是适用于大型地块的，并不适用于中国的现状，所以研究设计一种适合国内中型地块的马铃薯联合收获机非常必要。

1.3设计马铃薯联合收获机需要解决的问题

(1)对马玲薯收获

算，选择合理的结构参数与工作参数，使机器结构稳定，寿命长，效率高，使机器能够更好地适用于我国的中小型地块。

实现马铃薯的挖掘、分离、输送和集箱的马铃薯联合收获机。使机器结构合理、使用方便、节省功耗、性能良好。尽可能减少对马铃薯的损伤，改善薯土分离情况，降低功耗。

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2 牵引式马铃薯联合收获机的结构

2.1马铃薯的生长农艺特征及收获要求

2.1.1马铃薯的生长农业特征

马铃薯块茎一般分布在地面以下5~20cm的土层。一般生长的宽度在40cm左右[6]。 2.1.2收获要求 (1)挖掘深度

机具的挖掘最低处应该比马铃薯位置在竖直方向上要低，如果达不到要求，很容易导致漏挖与损伤，影响收获效果。所以大部分的挖掘深度在：15~25cm。 (2)挖净率与伤薯率

漏挖薯：没有被挖出来的薯块，它也是因为机器设计不合理而导致遗留下的，

机器没有挖掘出来薯块。

损伤薯：在收获过程中所有被损伤的薯块。

根据GB5262农业机械试验条件，规定：伤薯率?6%、挖净率?97%。

2.2收获机总体方案与收获机的工作原理

2.2.1马铃薯收获机的总体方案确定

马铃薯联合收获机之所以有联合二字，是因为它是是集挖掘、分离和装载等功能于一身的机器。总的来说收获机的行走方式有两种：一是自走式，二是牵引式。本次设计采纳的是牵引式行走方式的方案。

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图2-1马铃薯联合收获机总体方案

1- 牵引装置，2- 仿形镇压轮，3- 切土圆盘，4- 挖掘铲，5- 铲架，6，分离升运器，7- 星形轮，8- 二级升运装置主动轮，9- 二级升运装置传送带刮板，10-行走装置，11- 二级升运装置传送带，12- 机架，13- 二级升运装置从动轮，14- 装箱装置，15- 站台，16- 支撑轮，17- 变速器，18- 液压提升装置，19- 传动轴。

马铃薯联合收获机主要由机架，牵引机构，挖掘部件，仿形镇压轮，切土圆盘，土薯分离装置，星形轮，刮板升运器，传送带等组成，如图所示。物流方向：挖掘铲-土薯分离装置（分离升运器）-星型轮-二级升运器-装箱。 2.2.2 马铃薯联合收获机的工作原理

在拖拉机的牵引下，机器在地面上开始行走，挖掘铲的工作状态与非工作状态是由挖掘铲上方的液压装置控制的，挖掘深度是由镇压轮控制，薯块被挖掘铲挖起之后输送到分离升运机构，在抖动轮的作用下，各种杂物被筛下来，然后经过星形轮的过渡运送到二级升运机构，然后进行装箱。 2.2.3 主要技术参数

该机一级土薯分离，属于中小型马铃薯联合收获机。其主要技术参数如表2-1所示。

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表2-1马铃薯收获机主要技术参数

技术参数 配套动力/kw 作业行距/mm 外形尺寸/mm 整机质量/kg 作业深度/mm 输送间隙/mm

数值 40-50 700-800

3480 ?1450?1520

2400 0-300 ≥300

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3 马铃薯收获机的主要机构及部件设计

3.1 挖掘铲

挖掘铲最主要的功能是挖开泥土挖出薯块，并向上运输，提高碎土率，把薯块平稳完整的输送到后面的分离装置，形状尺寸应该尽量降低阻力。各种情况下，能够完整的实现上述功能的挖掘铲才是合格的挖掘铲。于是，在考虑到各方面优缺点的情况下，本机采用组合式的挖掘铲。通过液压装置控制工作非工作状态，以及调整深度。

图3-1 挖掘铲参数及受力图

采用三角形的挖掘铲形状简单，比较容易制造，在现在的马铃薯收获机中应用的比较广泛。

公式（3-3）

一般情况θ/2 的值大约在40o～52o。本课题设计的挖掘铲 ??100o挖掘铲与水平面的夹角?和挖掘铲长 L 可求出，根据图3-1分析可得：

Pcos??F?Gsin??0 N?Gcos??Psin??0

F=?N 公式（3-4）

式中，P—挖掘所需的力（N）；

G—挖起的土壤重（N）； F—挖掘铲受到的的摩擦力（N）； N—土壤受到的力（N）； μ—二者之间的摩擦系数。 联立得：

??arctg???P??G? ????P?G?P?Gtg????? 公式（3-5）

挖掘铲的受到的力一共由两部分组成，一是铲起土壤时沿着铲面移动造成的阻力，二是土

根据下列公式得，铲宽：

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