毕业设计（论文）-4U-750马铃薯收获机设计.docx

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1、毕业设计中文摘要4U-750马铃薯收获机摘要马铃薯作为中国重要粮食作物之一，薯类的收获机械化已经得到了高度重视。本文对4U-750型牵引式马铃薯收获机进行研究和设计。这款马铃薯收获机利用安装在机器前侧的挖掘铲，把马铃薯挖掘出来，然后通过分离装置把马铃薯和泥土分离开，分离出来的马铃薯通过分离输送筛把马铃薯铺于地面，最后由人工捡拾收集。马铃薯收获机的整机设计包括：马铃薯收获机挖掘部件、分离输送部件、传动机构的设计。挖掘部件直接或间接与机架形成刚性连接，本机通过对比采用组合式平面三角铲进行挖掘，对挖掘铲主要参数进行设计。分离部件配置在挖掘铲后面，通过对比采用杆条式升运链搭配抖动轮完成输送和分离，这部

2、分对抖动轮进行理论设计，输送杆条通常选用直径10mm的细长圆杆。传动装置采用链轮传动，由拖拉机提供动力，减速器和链轮将动力传输到分离输送部件上，完成马铃薯的收获。通过对马铃薯收获机主要部件的设计以及对地形得分析，可以确定马铃薯收获机的尺寸，这时可以用AutoCAD完成装配图以及各个零件图的绘制。关键词：马铃薯收获机；挖掘部件；分离部件；传动部件；机械设计毕业设计英文摘要4U-750Potato harvesterAbstractAs one of the most important food crops in China, potato harvest mechanization has b

3、eenhighly valued. This paper will research and design the potato harvester.This potato harvester uses the digging shovel installed in the front of the machine to digout the potatoes, and then separate the potatoes and soil through the separation device.The whole machine design of potato harvester in

4、cludes: the design of digging parts,separating and conveying parts and transmission mechanismThe digging parts directly orindirectly form a rigid connection with the frame. Through comparison, the machine adoptsthe combined plane triangle shovel to dig, and designs the main parameters of the digging

5、shovel.The separation part is arranged behind the digging shovel. By comparison, the rod typelifting chain is used with the shaking wheel to complete the conveying and separation. In thispart, the theoretical design of the shaking wheel is carried out. The conveying rod is usually aslender round rod

6、 with a diameter of 10 mm.The transmission device is driven by chainwheel, which is powered by tractor. The reducer and chain wheel transmit the power toseparate conveying parts to complete potato harvest.Through the design of the main parts of the potato harvester, the size of the potatoharvester c

7、an be determined. At this time, the assembly drawing and each part drawing can becompleted with AutoCAD.Keywords:The potato harvester;The mining parts;The separating parts;Transmissionparts;Machine design4U-750马铃薯收获机11绪论11.1 研究的目的与意义11.2 国内外现状11.2.1 国夕卜现状11.2.2 国内现状31.3 马铃薯收获机的研究内容42设计总体方案62.1 马铃薯物理

8、特性62.2 马铃薯种植模式分析62.3 马铃薯收获机的设计构思72.3.1 设计要求72.3.2 机器参数的确定82.33马铃薯收获机所需功率的确定82.3.4工作原理93传动机构的设计103.1 确定传动机构103.2 功率的计算及传动比分配103.3 链传动设计11331链传动的优缺点113.4 .2传动链条的选择113.5 .3链传动的设计内容及步躲113. 4轴的设计193.5键的校核204关键部件的设计214.1 挖掘铲的设计214.1.1 挖掘铲的选择214.1.2 挖掘铲的设计224.2 土薯分离输送装置的设计254.2.1 分离装置的选择25422输送装置设计25423抖动轮

9、的设计264.3 机架的设计和选材28参考文献31致谢334U-750马铃薯收获机1绪论1.1 研究的目的与意义我国是马铃薯种植最大的国家，根据2018年中国马铃薯大会的生产数据，我国马铃薯年种植面积与产量分别在533.3万例后（8000多万亩）和9000多万吨，均居世界首位。尽管我国马铃薯的种植面积很大，但产量似乎并不尽如人意，在世界上种植马铃薯的国家之中，我国的机械化水平最低，同时这也造成我国的马铃薯产量低的原因。我国马铃薯机械化率只有42.6%,这使得我国在马铃薯的市场竞争中不仅没有优势，反而造成土地资源的浪费，人力资源的浪费。所以实现马铃薯机械化收获是顺应马铃薯市场需求的必要条件。我国

10、地形广阔，不同地区种植模式不同导致马铃薯机收难，也是造成国外先进机械在中国难以广泛应用的原因之一。设计一款适应中国农业，功能全面的马铃薯收获机可以大大解放农民的劳动力，增加生产效率。马铃薯联合收获机的设计开发是大势所趋的。1.2 国内外现状1.2.1 国外现状国外的马铃薯收获机械发展比较早，机械化的程度比较高。在20世纪早期，一些欧美国家收获马铃薯已经开始使用机械，生产力水平得到大大提高。20世纪中期，欧美国家基本实现机械化。20世纪末，一些亚洲国家，如日本，韩国也开始实现马铃薯收获机械化。机械化收获大大解放了人们的双手，提高了收获效率。国外机械目前采用两种收获机械。一种是马铃薯联合收获机直接

11、收获，另一种是挖掘拾捡装载机。比利时、美国、德国采用自走式联合收获机，如图1所示。图中可以看出，这款收获机可以在收获过程中将马铃薯的除秧、收获、装载运输集为一体。韩国、日本、意大利、波兰等国家由于地形原因，山地种植多，所以主要使用挖掘机。国外中小型联合马铃薯收获机的特点为生产效率高，体积小，与拖拉机配套使用过程中，对牵引机械马力要求不高。图1自走式联合收获机第二次工业革命期间，前苏联最早发明出马铃薯收获机械，首先发明出半悬挂式的马铃薯收获机，随后为了提高效率又发明了自走式的马铃薯收获机。德国的马铃薯收获机技术一直以来都处于国际领先地位，德国的格瑞莫（GRIMME）公司以生产马铃薯收获机而闻名于

12、世，这个公司生产的产品质量上乘，受到各国一致好评。以VENTOR4150型4行收获机为例，其功率达到390kW,配备15吨料斗，整地效率和分离效率高。图2为格瑞莫公司设计制造的一款马铃薯收获机。从图中可以明显看出该收获机体型巨大，适应于大面积平地种植的马铃薯进行收获，并且可以一次性完成收获和收集两个任务，还节省时间，解放劳动人民的双手。图2格瑞莫马铃薯收获机1.2.2 国内现状在发展之初，马铃薯收获多采用人工收获或者畜力挖掘，现代化水平低，造成人民劳动强度大，然而生产效率低。所以马铃薯收获机械化开始发展。起初我们借鉴国外先进技术研制出了第一代升运链式马铃薯收获机，由于地域特殊，并不能很好适应，

13、随后马铃薯种植面积扩大，马铃薯收获机也开始向智能化，联合化的方向发展。目前我国农机市场以中小型马铃薯收获机为主，如4U.2、4UJ70等机型，通常以农村常用的拖拉机配套使用，适应性强，收获效率高。如图3所示，这款收获机是我国自主研发的适应我国种植模式的联合收获机，可以很明显的看到收获机前的两个地轮，使用地轮是对国外机械的一种改进，可以很好适应中国土质，解决了国外机械在中国难以为继的局面。图3 4U-170型马铃薯收获机在马铃薯收获生产厂家中，中机美诺科技股份有限公司在中国是具有代表性的企业，作为中国最早从事马铃薯收获装备的企业，其研发的美诺1700和1710系列马铃薯收获机，实现了国内大中型马

14、铃薯收获机的突破。图4为美诺的一款代表机型1700。除美诺之外，青岛洪株农业机械有限公司、山东富邦农业机械有限公等企业也是中国具有代表型的马铃薯收获机的研发厂家。图4美诺1700国内的马铃薯收获机在这几年间迅速发展，在适应地形的同时提高效。收获机生产厂家逐渐增多，收获机种类也随之增多，已经从单一功能的挖掘发展到联合收获。但是国内马铃薯收获机械由于国家重视程度低，资金投入少，仍存在一些问题。首先国内收获机对比国外来看，机械化程度不高，大多数使用中小型，虽然受限于地形地势，但总体来看还是处于低效率的。其次，机械标准化程度低，中国地形复杂，不同地形需要使用不同机型这就导致中国的马铃薯收获机难以实现标

15、准化生产。最后，我国的马铃薯收获机在机械化，创新化，智能化程度上比国外要落后。随着我国综合国力的提升，低水平的农业收获机械必然难以为继，所以我国的马铃薯收获产业乡创新化、集成化方向发展是必然趋势也是重大挑战。1.3 马铃薯收获机的研究内容通过收集资料对4U-750型马铃薯收获机有了一定的认识，在认识的基础上，要设计一款马铃薯收获机，这款马铃薯收获机应满足机械收获的条件，完成马铃薯的挖掘，土薯分离，运输，和集条，并且以拖拉机为输出动力，这正好可以与现代农村的设备相匹配。根据马铃薯的农艺要求，完成马铃薯收获机关键部件的理论设计和计算机绘图。设计的技术路线如下：13查找文献搜集资*斗，确定机型以及关键参数确定马铃茗收获机的总机结构利用AutoCAD进行零件图和装配图的绘制编写设计说明书