【正文】 我希望通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)，努力能夠使自己變的更加優(yōu)秀，做一個(gè)對(duì)國(guó)家對(duì)社會(huì)有用的人。由于此次設(shè)計(jì)的機(jī)械是特種農(nóng)業(yè)機(jī)械，所涉及到的內(nèi)容廣、計(jì)算量要求大，在做設(shè)計(jì)時(shí)，同學(xué)們給了我巨大的支持，使我的論文不斷完善！另外論文完成過(guò)程中，同學(xué)們都互相鼓勵(lì)，探討論文，相互幫助，再一次讓我領(lǐng)悟到了團(tuán)隊(duì)的力量的偉大。不管將來(lái)我將來(lái)的人生如何，每當(dāng)我回憶起我能在這樣一個(gè)欣欣向榮、生機(jī)蓬勃的大學(xué)校園里學(xué)習(xí)過(guò)都會(huì)感到無(wú)比的驕傲和自豪。 (1)．在通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得最佳轉(zhuǎn)速后，可以考慮降低傳動(dòng)比從而減小鏈輪的中心距來(lái)減小割臺(tái)尺寸這樣就可考慮加掛割臺(tái)和犁出裝置，使其能夠同時(shí)進(jìn)行多行收獲。該設(shè)計(jì)做出了以下結(jié)論： (1)．犁出裝置中并沒(méi)有采用以往的三角鏟而是選擇輪叉式收獲鏟，輪叉式收獲鏟與地面呈很大的角度，叉鏟很容易叉入土中，叉指可以將姜塊托起和松土的作用。 由于刀的幅寬為 300mm，受力強(qiáng)度較大，故其制造材料采用 45 號(hào)鋼，表面采用滲硼的化學(xué)熱處理的方法，硼的滲層厚度為 ~,這樣可以使得刀片刃口的側(cè)邊得到一定程度的硬化，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：刀片的側(cè)邊和頂面存在硬度差時(shí)，可以利用莖桿對(duì)他的摩擦，使其頂面的磨損速率大于側(cè)邊的磨損速率，從而推遲刃口圓角的出現(xiàn)以達(dá)到自磨銳的目的。而相對(duì)來(lái)說(shuō)齒刃刀片的工作效率高環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，所以考慮到生姜種植的特殊性和本次設(shè)計(jì)機(jī)具的轉(zhuǎn)速不是很高等因素此次設(shè)計(jì)選用齒刃刀片 [17]。由于受生姜的種植農(nóng)藝要求的影響，本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)向鋪禾桿設(shè)計(jì)在割刀的左右兩邊各一個(gè)，而且考慮的到機(jī)械的配套使用，導(dǎo)向鋪禾桿設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)式 [16]。為了避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù) 圓整為偶數(shù)這里取 =84。鏈輪的最少齒數(shù) ，一般 ，由于并不是高速傳動(dòng)所以在這里min9z?17z?選擇 =17，則根據(jù)傳動(dòng)比 ,可得 =25。?18 / 32大齒輪的數(shù)值較大，代入計(jì)算 為錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)，最常用的值R?1/3R??依據(jù)當(dāng)量齒數(shù)查表可得齒形系數(shù) ，和應(yīng)力校正系數(shù) ，F(xiàn)Y?SY?小齒輪 ， =；大齒輪 ， =?FaYSa ?aa算可得載荷系數(shù) 1..???1）計(jì)算轉(zhuǎn)矩輸入功率P=5KW 公式（ 3331 ??????9）2）計(jì)算分度圓錐角 公式（18arctntarc1221 ????10）3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 公式（480cos2Z211V??11）（4）計(jì)算模數(shù)計(jì)算大小齒輪 公式（][Y8..8Fa1a??S?12） 公式（4??3214()uFaSmRRYKTz?????13）19 / 32對(duì) 的直齒錐齒輪， ,由齒輪材料，齒輪硬度查表可得20o???，??19HMpa?驗(yàn)算輪齒接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算分度圓直徑、外錐距R可得 ，?計(jì)算大端模數(shù) 公式（4???14）查表可得m=5） 公式（???15） 公式（4??16）（6） 計(jì)算齒寬，齒輪的圓周速度 ，???齒寬中心處直徑 ，則圓周速度1()8() m???? 公式（4??17）由表可知，選擇8級(jí)精度合適 [14]。考慮到此次割臺(tái)的動(dòng)力輸出不是很高只負(fù)責(zé)切割作業(yè)，對(duì)部件轉(zhuǎn)速要求不高所以選用8級(jí)精度 [13]。通過(guò)確定的 V1帶帶型以及查表選擇確定 d =250mm。高速小功率用工程塑料。因此，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般為 i 7,推薦值為 i=2~5。渦輪蝸桿傳遞比較平穩(wěn)可以實(shí)現(xiàn)不傳動(dòng)比的傳遞，但是渦輪蝸桿的傳遞機(jī)械效率很低而且對(duì)材料的耐磨性要求很高，而先對(duì)與渦輪蝸桿傳遞來(lái)說(shuō)錐齒輪傳遞方式相對(duì)較廉價(jià)一點(diǎn)而且傳遞效率較高，所以此次設(shè)計(jì)選用錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換向傳遞 [12]。 綜上所述，挖掘鏟應(yīng)具有可靠的剛度及柔韌性，很高的剛度要求，要便于加工制造，綜上所述要求，通過(guò)查閱資料選用 Q390 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行生產(chǎn)制造 [10]。在進(jìn)行挖掘的過(guò)程中，挖掘鏟會(huì)與埋在地下的石塊以及其它較硬的物質(zhì)發(fā)生碰撞，這就可能導(dǎo)致鏟刃的開(kāi)口損傷， 。? （1）入土傾角 ? 根據(jù)生姜的種植農(nóng)藝可知 cm，H=40cm ；1L30?13 / 32 所以 tg = /H= ；?2L1 ；tg??0? 則 ；179? 考慮到生姜種植過(guò)程中姜苗與中心線的偏離度和拖拉機(jī)操作員的操作熟練程度，取 65 （ ） ?？紤]到生姜的種植農(nóng)藝的，要求生姜收獲機(jī)械的挖掘深度較深，寬度較大，工作時(shí)需要移動(dòng)大量的土壤，而以上的常見(jiàn)的挖掘鏟入土能力、碎土能力、挖掘深度都不能達(dá)到生姜收獲農(nóng)藝的要求，如果要達(dá)到以上農(nóng)藝的要求則挖掘鏟需要做的很大這樣就會(huì)很笨重浪費(fèi)材料，而且鏟面太大的話在挖土量大的時(shí)候都易發(fā)生擁堵就增加了牽引阻力 [8]。常見(jiàn)的固定式挖掘鏟的結(jié)構(gòu)形式如圖： 圖 33 常見(jiàn)固定式挖掘鏟三角形平面鏟的特點(diǎn)是由于挖掘鏟前端呈錐狀所以它入土能力強(qiáng)入土阻力小，為了防止雜草的纏連其鏟面角度要小于 120 ；這種鏟也存在塊莖的測(cè)漏問(wèn)題，由于鏟面o過(guò)平導(dǎo)致了它的碎土能力很差，而且由于鏟面過(guò)大其入土深度不宜過(guò)大，當(dāng)挖掘量變（1）三角平面鏟 （2）曲面鏟 （3）條形平鏟 （4）帶圓犁刀的曲面鏟 （5）組合式鏟（6）帶分離柵的曲面鏟12 / 32大是三角鏟容易擁堵，增加挖掘阻力。 圖 32 限深輪11 / 32 挖掘鏟的選定與設(shè)計(jì)挖掘鏟的設(shè)計(jì)過(guò)程中不能只考慮理論狀況要理論聯(lián)系實(shí)際，比如說(shuō)挖掘鏟作業(yè)過(guò)程中會(huì)有雜草石塊等雜物，雜草會(huì)與挖掘鏟發(fā)生纏連導(dǎo)致挖掘鏟不能達(dá)到挖掘要求，而石塊會(huì)與挖掘鏟發(fā)生剛性碰撞會(huì)導(dǎo)致挖掘鏟破損從而影響挖掘作業(yè)。 圖 31 懸掛架10 / 32此次設(shè)計(jì)的限深輪是由鋼板卷制通過(guò)焊接方式制成，焊接而成通過(guò)調(diào)整位于調(diào)整桿上的螺母可改變限深輪的入土深度，限深輪的最大垂向可調(diào)距離為 150mm，為避免對(duì)壟局部施壓過(guò)大，并能保證限深輪的順利滾動(dòng)，限深輪自身的直徑不應(yīng)過(guò)小，本設(shè)計(jì)選取為 200mm。前端發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速通過(guò)三級(jí)減速將動(dòng)力傳給割刀使其轉(zhuǎn)動(dòng)完成對(duì)姜桿的切割作業(yè)，被割斷的姜桿經(jīng)機(jī)構(gòu)最前端的導(dǎo)向鋪禾桿引導(dǎo)倒向姜壟的兩側(cè)。 工作原理 ： 該機(jī)具是由日本人藤木、弘羲于 1 9 9 1 年 申請(qǐng)的專(zhuān)利，生姜收獲機(jī)沿著生姜種植行前進(jìn), 分禾器首先將生姜莖稈導(dǎo)人撥禾輪, 然后由撥禾輪將生姜莖稈喂人夾持帶, 再由撥禾輪后端的莖稈切割裝置將秧切去并輸送到機(jī)器側(cè)面, 隨著夾持帶的運(yùn)動(dòng)和機(jī)器的前進(jìn), 夾持帶將生姜莖塊從地下拔出,從而完成生姜收獲?？梢酝瓿蓪?duì)澆水 3～4 天后的生姜進(jìn)行挖掘收獲 [5]。 機(jī)具方案的選定 方案參考 此次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案的選定是通過(guò)對(duì)目前現(xiàn)有幾種生姜收獲機(jī)械的調(diào)研，參照自己的設(shè)計(jì)方案的要求，對(duì)比各個(gè)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)具的設(shè)計(jì)。2）生姜漏姜率及損傷率 5 / 32要求，這樣就會(huì)使得后續(xù)人工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度增大而且還會(huì)增加生姜收獲的損傷率。4 / 32 漏姜：漏姜是在生姜收獲作業(yè)過(guò)程中的被遺漏在土壤之中并沒(méi)有被收獲的姜塊，造成漏姜的最主要原因是生姜收獲機(jī)械在挖掘作業(yè)時(shí)挖掘鏟入土角度和入土深度并沒(méi)有達(dá)到收獲挖掘入土深度和挖掘?qū)挾? 生姜種植農(nóng)藝和收獲機(jī)具方案的選定 種植農(nóng)藝(1)生姜的種植特征生姜在全國(guó)各地由于種植環(huán)境的不同種植方式也有區(qū)別。設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且可以與拖拉機(jī)配套使用，能適應(yīng)不同的工作環(huán)境的生姜收獲機(jī)械，從而減輕農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)時(shí)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和生姜收獲時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且提高生姜收獲作業(yè)的效率。 研究方案研究?jī)?nèi)容：本課題針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)收獲機(jī)械的革新，提供一種能夠減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，并且能適應(yīng)不同地域工作環(huán)境，收獲效果好的生姜收獲機(jī)械。為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)借鑒現(xiàn)有生姜收獲機(jī)械，對(duì)機(jī)具簡(jiǎn)化改進(jìn)降低機(jī)具成本，并且提高生產(chǎn)效率高,節(jié)省勞動(dòng)力,降低收獲成本,增加產(chǎn)量。一些發(fā)達(dá)國(guó)家不斷將高、精、尖技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械上來(lái), 農(nóng)業(yè)機(jī)械正向智能化方向發(fā)展 [2]。因此, 急需改善和創(chuàng)新新生姜收獲機(jī)械以解決目前國(guó)內(nèi)生姜收獲存在的不足。其中的一類(lèi)是挖掘類(lèi)，另一類(lèi)是提拉秧類(lèi)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀隨著改革開(kāi)放政策的實(shí)行，國(guó)內(nèi)特種農(nóng)業(yè)也在飛速的發(fā)展，以往的生姜只會(huì)被人當(dāng)成是一種調(diào)味蔬菜，現(xiàn)在生姜的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)逐漸被人所認(rèn)可。