振动对行有序夹持大蒜收获机的研制与试验

摘要

我国是大蒜主产区，产量极高，2017年产量占世界大蒜总产量60%以上，但目前我国大蒜收获主要以人工收获为主，机械化程度。本论文在调研国内外研究现状及应用的基础上，研制一种功能齐全操作方便的大蒜收获机。主要研究内容如下： （1）确定大蒜收获机的设计方案。依据国内外大蒜收获机的相关数据与资料，并结合我国大蒜种植模式以及收获工作的实际需求，确定大蒜收获机的整机设计方案。 （2）大蒜收获机关键部件的设计。大蒜收获机包括限深装置、履带行走装置、挖掘装置、带式夹持装置、蒜头输送装置、蒜秧输送装置等关键部件，以实现土壤挖掘、蒜秧夹持、蒜秧切割、蒜头输送、蒜秧输送等功能，大蒜收获机的履带行走装置便于实现一定范围内的无级变速，实现行走速度和收获速度的调节，并有效降低动力消耗；挖掘装置采用V型铲式结构，通过偏心套和高低不同的支座最终实现了悬挂杆的上下快速震动，进而实现了连接在悬挂杆上挖掘铲的震动松土挖掘作业；该装置通过限深轮进行限深作业，进而实现大蒜收获机挖掘深度的调节；带式夹持装置采用带式柔性夹持方式，并可调节收获行距，以适应不同地区的大蒜种植模式；电动式切头装置采用直流电机带动刀片的结构，原理简单，切除效果好，伤蒜率低，安装方便；蒜头输送装置为金属管式输送装置，其金属条外部装有塑料软管，可有效降低切割下蒜头的损伤，满足大蒜收获作业中的输送需求；蒜秧输送装置槽内装有链耙式或金属条式输送器，在传动链条的带动下实现蒜秧的传动。 （3）样机试制与试验。样机试制地点为潍坊爱地植保机械有限公司，并在济宁市金乡县、江苏省邳州市和临沂市兰陵县等大蒜种植地进行了大蒜收获机性能试验。通过大蒜收获机的性能试验，试验结果表明，损失率3.1%，伤蒜率1.43%，含杂率4.7%，切头成功率85.9%，主要指标符合山东省地方标准DB37/T2878.4-2016《农产品收获机械通用技术要求第4部分：大蒜收获机械》及大蒜收获机械试制要求。

目录

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课题来源

1引言

1.1论文的研究背景与意义

1.1.1论文的研究背景

1.1.2论文的研究意义

1.2国内外大蒜收获机械的研究现状

1.2.1国外大蒜收获机械的研究现状

1.2.2国内大蒜收获机械的研究现状

1.3研究目标与计划

1.3.1研究目标

1.3.2研究计划

1.4技术路线

1.5小结

2大蒜收获机整机设计

2.1设计要求

2.2工作流程

2.3样机设计

2.4工作参数

2.5小结

3振动对行有序夹持大蒜收获机关键部件的设计

3.1履带行走装置的设计与相关计算

3.1.1履带行走装置的工作原理

3.1.2履带行走装置的结构

3.1.3履带行走装置机架的有限元分析

3.2振动挖掘装置的设计

3.2.1振动挖掘装置的结构与原理

3.2.2挖掘铲的设计与相关参数的确定

3.3限深装置的设计

3.3.1限深装置的结构

3.3.2限深装置的技术参数

3.4带式夹持装置的设计

3.4.1双V型夹持带的设计

3.4.2夹持单元的设计

3.4.3夹持单元的相关计算

3.4.4夹持高度的确定

3.5电动切头装置的设计

3.5.1切头装置方案的选取

3.5.2切头装置方案的确定

3.5.3切割方式的确定

3.5.4电动切头装置的结构

3.5.5蒜秧与刀片接触点的力学分析

3.5.6蒜秧切割的相关计算及直流电机的选定

3.6蒜头输送装置的设计

3.6.1蒜头输送装置方案的选取

3.6.2蒜头输送方案的确定

3.6.3蒜头输送装置的结构

3.6.4蒜头输送装置的工作原理

3.6.5蒜头输送装置的参数确定

3.7蒜秧输送装置的设计

3.7.1蒜秧输送装置方案的选取

3.7.2蒜秧输送方案的确定

3.7.3蒜秧输送装置的结构

3.7.4蒜秧输送装置的工作原理

3.7.5蒜秧输送装置的参数确定

4样机加工与性能试验

4.1样机加工

4.2试验条件

4.2.1试验环境

4.2.2 试验地点

4.2.3试验设备和测试仪器

4.2.4 试验参数

4.3样机性能试验

4.3.1试验依据

4.3.2试验指标

4.3.3大蒜收获机损失率的测定试验

4.3.4大蒜收获机伤蒜率的测定试验

4.3.5大蒜收获机含杂率的测定试验

4.3.6大蒜收获机切头成功率的测定试验

4.4小结

5结论与展望

5.1结论

5.2创新点

5.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的成果