【正文】 或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 論文（設(shè)計）作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)論文（設(shè)計）作者同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文（設(shè)計）的復印件和電子版，允許論文（設(shè)計）被查閱和借閱。從提高收獲效率和達到農(nóng)藝要求出發(fā)，進行了總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和主要參數(shù) 的計算，分析了收獲機的動力傳動過程，并對傳動系統(tǒng)進行詳細的設(shè)計和計算，設(shè)計了 三星 振動分離裝置和 彈性 挖掘鏟，分析了收獲機工作時各部件之間的配合。 Excavate。丘陵地貌大多是地塊較小，地形不平整，山地地貌更是崎嶇不平，甚至有 些地方根本無法進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這與平原相比較難實現(xiàn)機械化作業(yè)，尤其是大型機械裝備的普及與應(yīng)用。在 20 世紀 60 年代初期，有關(guān)農(nóng)機部門開始了研制工作 ,引進了國外馬鈴薯收獲機械并進行了生產(chǎn)性能試驗 ,力圖吸收消化國外技術(shù) ,開發(fā)同類產(chǎn)品。到 20 世紀 90 年代中期 ,由于國產(chǎn)小四輪拖拉機的大量推廣和應(yīng)用，研制馬鈴薯收獲機已被列入重要日程。而且，國外馬鈴薯收獲機械大多采用升運鏈條式聯(lián)合作業(yè)，技術(shù)上已達到相當高的水平。一般來說主要有兩種趨勢： (1)在地塊較大、地貌平整的地區(qū)大型收獲機、大功率收獲機、聯(lián)合收獲機等類型的機械適宜研發(fā)投產(chǎn)使用。對丘陵山地薯類收獲機總體進行設(shè)計，使收獲機的挖掘部件和輸送裝置得到更好的改善，達到操作簡單、安全可靠、使用壽命長等要求。 （ 3）、對薯類收獲機的挖掘鏟的類型、分離裝置的類型進行分析，確定最佳研究方案。在該過程中拖拉機推著刀軸向前運動會造成到刀軸受力過大、鋪放馬鈴薯不方便、傳遞動力消 耗過大，所以采用后懸掛式。當拖拉機向前行駛時挖掘鏟將薯類（如馬鈴薯）和土壤一起挖起，通過前面土壤的堆積將薯土混合物推向擺動篩式分 離裝置，分離器將馬鈴薯和土壤徹底分離，最后散落在地面上。 2）方案分析： （ 1）固定挖掘產(chǎn)不靈活，適應(yīng)性差。所以方案不可取。整個過程經(jīng)過了傳遞動力、挖掘、輸送、分離、鋪放四道工序。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 結(jié)構(gòu)方案確定 通過對上述擬定方案結(jié)合本次設(shè)計的主要目的，總結(jié)出第三種方案適合。該過程中三星振動器在鏈輪的帶動下轉(zhuǎn)動，使得輸送鏈上下抖動，提高土薯分離率。 結(jié)構(gòu)原理 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 挖掘部件采用 彈性 挖掘鏟，鏟在拖拉機拉力的作用下入土挖掘，把土薯混合物挖出。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 3 主要零部件設(shè)計 機架的設(shè)計 丘陵山地薯類收獲機機架采用 鋼件焊接而成，整體尺寸是通過拖拉機懸掛裝置和挖掘鏟工作寬度決定的。機架的高度應(yīng)根據(jù)拖拉機懸掛架的拉桿高度H1=780mm 和動力輸出軸離地面的 高度 H2=510mm 確定的，機架離地面的高度為 280mm，取機架最高處到最低處的距離為 H=500mm。 (4)其 它 調(diào)整是通過機體上的調(diào)整螺母調(diào)整。 薯類成熟塊莖一般生長在 5～ 30cm的土層，塊莖的生長寬度一般為 40cm左右。對挖掘部件的要求如下：在盡量少挖取土壤的情況下挖凈薯塊；挖掘深度穩(wěn)定不損傷薯塊，并可根據(jù)需要進行調(diào)整；挖掘鏟應(yīng)有較強的碎土能力，對粘重土壤保證土垡能順利通 過，以便為分離薯塊中的土壤提供有利條件；要求挖掘部件的牽引阻力小，刃口的耐磨性好。 三角平面多鏟的鏟面為平面，其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，且常用在鏈桿式挖掘機上。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 鏟刃夾角 ? 圖 32 挖掘鏟參數(shù)及受力圖 三角挖掘鏟結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝少。如圖 32所示。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 鏟面傾角 ? 和鏟體總長度 L 挖掘鏟的傾角α和鏟的長度 L可由圖 32(b)的受力分析求得。最后青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 根據(jù)各個公式得：鏟的最大傾角α =25? ，φ =30? （中等輕質(zhì)土），鏟的最大長度為 49cm。設(shè)計要求取總寬度為 600mm，取單鏟寬度 B為 160mm，則產(chǎn)片間隙為 10mm，挖掘鏟的厚度為 5mm。為增強分離效果，在分離輸送器上裝有三星抖動器 [9]。作業(yè)時，位于前部的挖掘鏟進入土層內(nèi)將薯壟整個掘起，掘起土垡 在平面鏟的作用下發(fā)生劈裂破碎，然后輸送到分離輸送器上。 要使分離輸送器達到篩分土壤保留薯塊的目的，桿條間隙的設(shè)計應(yīng)滿足 1L ? c(c為馬鈴薯最小特征尺寸 )的條件，即保證馬鈴薯最小特征尺寸大于枝條間隙，使塊莖不至于在桿條間隨土壤漏下。 圖 36 三星輪式振動分離裝置 抖動器的安裝 根據(jù)齊姆斯的研究，升運器的功率消耗與抖動器的位置有關(guān)，一般抖動器在距升運器前從動輪 ～ 的位置，升運器消耗的功率比較小，因為在 ～ 的位置上最容易形成物料的堆積。 整個傳動系統(tǒng)的總傳動比為 ，其中錐齒輪的傳動比為 ， V帶的傳動比為 。 （ 1） .拖拉機輸出功率分配 功率的估算公式為 tN=? 公式（ 41） 式中： Nt拖拉機動力功率 (Kw) Pt拖拉機基本擋位的掛鉤牽引力 (KN) tP = V拖拉機基本擋位的實際工作速度 (Km/h ) 5V = V ( 1 ) = 6. 49 ( 1 0. 05 ) = 6. 02 K m /h? ? 所以 tN= 5 .2 6 6 .0 2 8 .83 .6 3 .6tV? ???Kw 由總體設(shè)計可知 ,拖拉機傳給收獲機的動力首先傳給 錐齒輪 、皮帶輪、最后到 鏈式輸送 機構(gòu)。根據(jù)計算機輔助設(shè)計軟件得到馬鈴薯聯(lián)合收獲機、拖拉機及其工作人員的重量約為 3000 kg。 故 實際消耗功率 =彈性 挖掘 鏟 挖掘的功率 +鏈式分離裝置消耗的功率 +牽引功率 。 選小齒輪齒數(shù) 1z =20，大齒輪的齒數(shù) 2z =35。 K= ?? FFvA KKKK = ???? 5）計算當量齒數(shù) z1v=11cos?z =1cotcos20 uarc =? 24， z2v =22cos?z =? 38 6)查取齒形系數(shù)。 FSaFaYY? 11 = 398 ? = FSaFaYY? 22 = 392 ? = 小齒輪的數(shù)值大。 （ 3）、確定帶輪基準直徑 查《機械設(shè)計》，由表 83 和 87取主動輪直徑 dd1=125mm 根據(jù)式（ 815）， n1=416 n2=208 i=416= 從動輪基準直徑 dd2。 2 a ( d ) 2 1 7 0 0 ( 2 5 0 1 2 5 ) 3 9 9 02 4 a 2 4 1 7 0 0dd dL d d m m?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 查《機械設(shè)計》，根據(jù)表 82 選取 V 帶基準長度 Ld=4000mm。 （ 1）、 基本參數(shù) 連輪齒數(shù)： 1 13z? , 2 31z? 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 配用鏈條的節(jié)距 p mm? 配用鏈條的滾子外 1d 1 m ax mm? （ 2）、 分度圓直徑 d 180sinpdz?? 對 1:z 2 5 .4 1 0 6 .2180sin13d m m m m??? 對 2:z 243d mm? （ 3）、 齒頂圓直徑 ad m a x d p d? ? ? 1 mm? m i n 11 . 61ad d p dz??? ? ? ????? 對 1:z m a x 1 0 6 .1 4 1 .2 5 2 5 .4 1 5 .8 8ad m m m m m m? ? ? ?= m i n 1 . 61 0 6 . 2 1 2 5 . 4 1 5 . 8 813ad m m m m m m??? ? ? ? ?????? 對 2:z max 260 mmad ? m in 258 .86 m mad ? （ 4）、 齒根圓直徑 fd 1fd d d?? 對 1 : 1 0 6 . 1 4 m m 1 5 . 8 8 m m = 9 0 . 2 6 m mfzd ? 對 2:z ? （ 5）、 分度圓弦齒高 ah m a x 10 . 80 . 6 2 5 0 . 5ah p dz??? ? ????? ? ?min p d?? 對 1:zm a x 0 . 80 . 6 2 5 2 5 . 4 0 . 5 1 5 . 8 8 9 . 5 013ah m m m m m m??? ? ? ? ? ????? ? ?m i n 0 . 5 2 5 . 4 m m 1 5 . 8 8 4 . 7 6ah m m m m? ? ? ? 對 2z ： max ? 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 min ? （ 6）、 鏈輪材料及熱處理 材料 1 20 熱處理 :滲碳、淬火、回火 （ 7）、 連接鍵的選擇 d=34 選取 b=10 h=8 L=36 圖 42 鏈輪的結(jié)構(gòu)簡圖 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 5 主要工作參數(shù)分析與設(shè)計計算 作業(yè)速度 收獲機的作業(yè)速度主要取決于工作部件（如挖掘鏟﹑振動 分離裝置 等）和拖拉機行走裝置的適應(yīng)性能是否達到收獲要求的要求 [15]，一般作業(yè)速度為 67km/h [16]。 工作幅寬 工作幅寬主要取決于配套拖拉機的牽引能力和播種機的工作阻力。 Pm馬鈴薯 收獲機每米幅寬的工作阻力（ N/m） mP =。 本次設(shè)計得出結(jié) 論 和建議： (1)該機的挖掘鏟為彈性鏟，不但滿足了挖掘鏟的設(shè)計要求，還提高了使用壽命。 (4)該機結(jié)構(gòu)緊湊，功率利用率高，在滿足收獲要求的同 時，所需的配套動力小，適合我國廣大農(nóng)村的動力現(xiàn)狀，易于推廣。在畢業(yè)設(shè)計中有很多同學對我的幫助非常大， 遇到問題互相討論，給我耐心解釋不明白的地方，深化了對知識的理解，學習到了很多以前沒有學好的專業(yè)知