【正文】 鏈帶動其轉動， 不但減小了功率消耗，還提高了土薯分離率，而且抖動幅度也能針對馬鈴薯的不同種植情況進行調節(jié)。 η拖拉機牽引力利用系數，一般取 =? 。 （ 6） 、計算 V 帶根數 z 根據《機械設計》，由式（ 822）知Lca KKPP pZ?)( 00 ??? n1=1160r/min、 dd1=80mm、 i=,查表 85c 和 85d 得 P0= △ P= 查表 88 得， ?K =,查表 82 得 LK =，則 00 2( ) ( ) LpZ P P K K?? ? ? ?? ? ? ? ? 根 （ 7） 、計算預緊力 F0 查《機械設計》，根據表 84 得 q=，故 29 . 6 8 2 . 5F 0 5 0 0 1 0 . 1 . 7 7 4 1 34 . 7 7 3 0 . 9 9 N? ? ? ? ? ?? （ ） （ 4 ） （ 8） 、計算作用在軸上的壓軸力 FP 查《機械設計》，由式 824 得 10 1 7 3 . 8 52 z F s in 2 2 4 . 1 3 s in 1 3 0 8 . 3 722PF ?? ? ? ? ? ?N （ 9） 、帶輪結構設計 a) 主動皮帶輪 : 已知動力輸出軸 d=18mm，帶輪 dd1=125mm 選用 B 型皮帶 由表 810 中查出 hamin=； 外徑 da= dd1+2ha=125+2=132mm 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 第一槽對稱面至端面的距離 f= +? ，取 f=； e=19 ? ，取 e=19； 帶輪寬 B=（ z1） e+2f=（ 21） 1 9+2=42mm； b) 被動皮帶輪 ： 已知固定軸 d=25mm，帶輪 dd2=250mm 選用 B 型皮帶 由表 810 中查出 hamin=； 外徑 da= dd1+2ha=250+2=257mm 第一槽對稱面至端面的距離 f= +? ，取 f=； e=19 ? ，取 e=19； 帶輪寬 B=（ z1） e+2f=（ 21） 1 9+2=42mm； 皮帶輪輪廓示意圖如下： 圖 41 皮帶輪的結構簡圖 鏈傳動部 件 的設計計算 彈性 挖掘鏟在工作時受到拖拉機前進的阻力 、輸送鏈輸送薯類的阻力 和挖掘 薯類 的阻力 [14]，為了使挖掘 鏟 在工作中能穩(wěn)定工作，選取的鏈條略大于實際計算的鏈條，能夠承受實際工作所受的阻力。 幾何尺寸計算 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 19 (1)輪大端分度圓直徑 mmmzd 8011 ?? mmmzd 14022 ?? (2)確定錐距 R= mmdd 222221 ?????????????? (3)確定齒輪寬度 選取為 mmBB 2021 ?? Ｖ 帶傳動部分的設計計算 由錐齒輪傳動的傳動比得該級傳動傳動軸的的轉速為： n= 720= /minr ，動力輸出軸輸出的功率 P= KW （ 1）、確定計算功率 pca 查《機械設計》課本，表 86 得工作情況系數 KA= pca= KAP= = （ 2）、選取普通 V帶帶型 查《機械設計》，根據 pca、 n由圖 811 確定選擇 B 型。 計算彎曲疲勞許用應力 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 18 取彎曲疲勞安全系數 S=，由式（ 1012）得 ? ?1F? =SK FEFN 11?= ?MPa=398MPa ? ?2F? =SK FEFN 22? ? MPa =392MPa 計算載荷系數 K。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 17 即功率分配情況為： ? ?? ?? ?28% K w K w 10% K w54% K w?????彈 性 挖 掘 鏟 消 耗 功 率 ；總 功 率 為 三 星 振 動 輪 消 耗 功 率 ；牽 引 功 率 。根據傳動的穩(wěn)定可靠和對收獲機需要的功率我們先采用 12馬力 拖拉機（輸出功率為 ） 。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 15 三星抖動器參數的確定 本設計中，抖動器采用三星抖動器，其結構如圖 36，按照設計要求 [11]，分離輸送 器的線速度為 m/s，即三星抖動器的線速度為 m/s，半徑 r為 60mm，由 ?? r? ，??30?n 得 )/( n)/(255 srrn ?? 所以抖動頻率： Hzf ? ，也就是說抖動器每秒鐘抖動 次。三星抖動器由線速度一定的分離輸 送器帶動旋轉。 單鏟片寬度 B 當挖掘鏟的 ? 、 ? 、 L選定后，下一步是確定鏟寬。 從圖中可得到下列不等式： 111 2s in2c o s ??? tgRR ? 即： 1902 ?? ?? ? 公式 （ 3— 2） 一般 2? 取 ?? 55~45 ，該挖掘鏟采用 ??100? 。因此，該機采用三角平面多鏟 ，由三個三角平面鏟組成，材料為 65Mn。 挖掘鏟的選型 挖掘部分的作用是把薯類果實和土壤一起挖起，然后經過輸送鏈分離清選。 (3)調整工作的寬度是由機架動力軸上的套筒和刀軸的軸承座調整決定的。 結構特點 該方案設計的馬鈴薯收獲機結構簡單、分離效果明顯、作業(yè)效率高、配套動力小，解決了配套動力不足的難題，便于在廣大丘陵、山區(qū)推廣使用。 被挖掘鏟挖出的馬鈴薯隨鏟面上升最終落到輸送鏈上，進行下一步的分離輸送作業(yè)。分開后的馬鈴薯在鋪放柵條的約束下整齊的擺放在地面上。 設計方案二 圖 22 丘陵山地薯類收獲機原理簡圖 如圖 22所示 1）工作原理： 隨著機組前進，挖掘鏟向前推進，掘起壟中的薯類果實和土壤的混合物；拖拉機的總動力通過機械傳動最終到鏈輪，薯類果實和土壤混合物被推進到輸送鏈上，在經過輸送鏈的振動分離后將土馬鈴薯馬鈴薯分離，最后將薯類果實散落到地面。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 2 整體結構設計 結構方案論證 根據馬鈴薯的生長狀況和挖掘要求可知，馬鈴薯收獲的過程：挖掘馬鈴薯、分離泥土、鋪放晾曬等工序。 丘陵山地薯類 收獲機的主要研究內容 研究內容 針對小型薯類收獲機的現狀進行研究分析，設計丘陵薯類收獲機的的挖掘及土壤分離部件，達到收獲效率高，經濟效益實惠，適合丘陵作業(yè)。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 薯類收獲機的國外發(fā)展現狀 在國外馬鈴薯收獲機械中，挖掘機的生產和使用所占的比例趨于下降，而聯合收獲機得到迅速發(fā)展， 形成了用聯合收獲機直接收獲，或用挖掘 撿拾裝載機加固定分選裝置來進行分段收獲的兩種全面實現收獲機械化的配套系統(tǒng)，基本上實現了馬鈴薯收獲機械化。 薯類 收獲機的國內外發(fā)展現狀 薯類收獲機的國內發(fā)展現狀 解放初期 ,我國收獲馬鈴薯采用人工刨或用犁挖掘的落后方式。 Linksstyle Transport。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說 明并表示了謝意。從提高收獲效率和達到農藝要求出發(fā)，進行了總體結構的設計和主要參數的計算，分析了收獲機的動力傳動過程，并對傳動系統(tǒng)進行詳細的設計和計算，設計了 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。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業(yè)生產，這與平原相比較難實現機械化作業(yè)，尤其是大型機械裝備的普及與應用。到 20 世紀 90 年代中期 ,由于國產小四輪拖拉機的大量推廣和應用，研制馬鈴薯收獲機已被列入重要 日程。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、聯合收獲機等類型的機械適宜研發(fā)投產使用。 （ 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。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。所以方案不可取。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 結構方案確定 通過對上述擬定方案結合本次設計的主要目的，總結出第三種方案適合。 結構原理 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（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。機 架的高度應根據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。 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。 三角平面多鏟的鏟面為平面，其結構簡單，制造容易，且常用在鏈桿式挖掘機上。如圖 32所示。最后青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 根 據各個公式得：鏟的最大傾角α =25? ，φ =30? （中等輕質土），鏟的最大長度為 49cm。為增強分離效果，在分離輸送器上裝有三星抖動器 [9]。 要使分離輸送器達到篩分土壤保留薯塊的目的，桿條間隙的設計應滿足 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。 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 。根據計算機輔助設計軟件得到馬鈴薯聯合收獲機、拖拉機及其工作人員的重量約為 3000 kg。 選小齒輪齒數 1z =20，大齒輪的齒數 2z =35。 FSaFaYY? 11 = 398 ? = FSaFaYY? 22 = 392 ? = 小齒輪的數值大。 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《機械設計》，根據表 82 選取 V 帶基準長度 Ld=4000mm。 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。 本次設計得出結 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計要求，還提高了使用壽命。在畢業(yè)設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