【正文】 對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。鏟片由三片三角鏟組合而成，鏟片見留有間隙，可在挖掘的同時實現(xiàn)土薯初步分離。 按式（ 821）計算實際中心距 a 0 d 39。 該錐齒輪傳動的傳動比為： 。 其中拖拉機的型號選擇是根據(jù)總功率的大小決定的，對其工作和經(jīng)濟性都有影響。因此，鏈面在三星抖動器的作用下產(chǎn)生振動。選擇挖掘鏟刃口 夾角的值必須使雜草和莖稈都能滑離鏟刃。 因而設(shè)計旋挖刀的入土深度 可在 15～ 30cm內(nèi)調(diào)整 [5]。輸送分離部件采用升運鏈式，連桿間隙小于一般薯塊的最小特征尺寸，土薯混合 物在抖動器的作用下分離，土坯破裂落到地面上，薯塊隨著升運鏈上升到尾端落到疏松的土壤表面。 設(shè)計方案三 圖 23 丘陵山地薯類收獲機原理簡圖 如圖 23所示 1）工作原理： 拖拉機的動力輸出軸輸出動力經(jīng)傳動系到達鏈輪上，機組前進的同時，挖掘鏟挖掘薯類果實，薯土混合物傳到輸送鏈上。 （ 4）、研究薯類收獲機挖掘鏟運動速度、輸送鏈運動速度和拖拉機前進速度的主要參數(shù)（傳動比等）與薯類收獲質(zhì)量的精確，確定達到最佳收獲狀況。此后，因市場需求旺盛，先后有小型升運鏈式馬鈴薯收獲機和振動式馬鈴薯收獲機投放市場，以及新型農(nóng)用液壓挖掘機。該機具整機布置合理，收獲效率高，適合收獲 各種土壤條件下生長的 馬鈴薯、紅薯等薯類作物 。 關(guān)鍵詞 ： 彈性鏟；輸送鏈； 挖掘 ； 振動分離 II Design of Potato Harvester of Conformed Hill Abstract The design through the present situation and characteristics of the potato harvester at home and abroad, a new potato harvester, which uses a resilient shovel , linksstyle transport and eccentric vibration isolation, was designed. This harvester is the best efficiency of gains and the agronomic requirements is improved in this paper, To design the overall structure and calculate the main parameters, we analysis the harvester on the powertrain process, design and calculate transmission system detailedly, At the same time, the eccentric vibration isolation devices and mining spade are designed for improving the characteristic of the harvester. The cooperation of the ponents is aslo analysised to enhance the quality of the harvesting. This mechinery is overall reasonable layout, highefficiency gains, and suitable for harvesting the potato which grows in a variety of soil conditions. Key words: Resilient Shovel。在消化引進國外機型的基礎(chǔ)上 ,國內(nèi)農(nóng)機廠家先后開發(fā)出一些馬鈴薯挖掘機 ,主要是小型挖掘機 ,如西安圣農(nóng)農(nóng)業(yè)機械有限責任公司開發(fā)的 4U21 型馬鈴薯收獲機 ,適用于我國北方干旱半干旱地區(qū)種植馬鈴薯的農(nóng)戶及小型農(nóng)場收獲馬鈴薯使用 ,生產(chǎn)效率高 ,特別是收獲壟上的種植馬鈴薯更能顯示其優(yōu)越性。 （ 5）、進行結(jié)構(gòu)與運動參數(shù)改進。輸送鏈在三星振動輪的振動下將馬鈴薯和土壤分離開?？稍诒ＷC分離率的同時，提高收凈率、降低破損率。 丘陵山地薯類收獲機中 挖掘 鏟采用彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計，該機構(gòu)可增加挖掘鏟的彈性變形，提高其使用壽命。使莖稈滑離刃口的力如圖 32（ d）所示，它必須滿足下列不等式： 11111 ?? tgRRR nnt ?? 公式（ 3— 1） 式中 R1 — 作用于鏟刃的阻力（ N）； 1? — 莖桿對鋼的摩擦系數(shù)； 1? ?? 。此時分離輸送器鏈輪的鏈節(jié)不是作直線運動，而在某段時間內(nèi)沿圓弧運動，這種抖動分離輸送器相當于一個環(huán)形可移動的柵格篩。通常對于長期聯(lián)系運轉(zhuǎn)，載 荷不變或者很少變化，要求所選用 拖拉機的功率等于或略大于工作時所需的總功率。 按齒根彎曲強度設(shè)計 ? ? ? ?3 2212 1 4 F saFaRR YYuzTKm ???????? ??? 公式（ 42） 確定公式內(nèi)的各個參數(shù) 由圖 1021d 查得小錐齒輪的彎曲疲勞強度極限 1FE? =640Mpa；大錐齒輪的彎曲疲勞強度 2FE? =610Mpa； 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK =， 2FNK =。 4 0 0 0 3 9 9 0 . 7 5a a 1 7 0 0 1 7 0 4 . 5 m m22L L d??? ? ? ? ? 取 a= （ 5） 、驗算主動輪上的包角 根據(jù)《機械設(shè)計》，由式（ 86）得d 2 d 11 d d 2 5 0 1 2 51 8 0 5 7 . 5 1 8 0 5 7 . 5 1 7 3 . 8 5 1 2 0a 1 7 0 4 . 5? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 主動輪上包角合適。 (2)分離裝置采用輸送鏈式，輸送鏈與水平面呈一定升角，這樣的安裝方法不但能提高土薯分離率，還能減少傷薯率。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 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。 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。 選小齒輪齒數(shù) 1z =20，大齒輪的齒數(shù) 2z =35。 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 。為增強分離效果，在分離輸送器上裝有三星抖動器 [9]。如圖 32所示。 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。 結(jié)構(gòu)原理 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)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。所以方案不可取。 （ 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。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。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。 Linksstyle Transport。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 薯類收獲機的國外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外馬鈴薯收獲機械中，挖掘機的生產(chǎn)和使用所占的比例趨于下降，而聯(lián)合收獲機得到迅速發(fā)展， 形成了用聯(lián)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(xiàn)收獲機械化的配套系統(tǒng)，基本上實現(xiàn)了馬鈴薯收獲機械化。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)方案論證 根據(jù)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。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。 結(jié)構(gòu)特點 該方案設(shè)計的馬鈴薯收獲機結(jié)構(gòu)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。 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(jīng)過輸送鏈分離清選。 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? 。三星抖動器由線速度一定的分離輸 送器帶動旋轉(zhuǎn)。根據(jù)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 ） 。 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式（ 1012）得 ? ?1F? =SK FEFN 11?= ?MPa=398MPa ? ?2F? =SK FEFN 22? ? MPa =392MPa 計算載荷系數(shù) K。 （ 6） 、計算 V 帶根數(shù) z 根據(jù)《機械設(shè)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(yù)緊力 F0 查《機械設(shè)計》，根據(jù)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(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計 a) 主動皮帶