【正文】 參考文獻[1] 中國農(nóng)業(yè)機械網(wǎng)， [2] 羅瑾 . 中國花生生產(chǎn)變動與影響因素的實證分析. 中國農(nóng)業(yè)大學 2022 (1):25–27.[3] 尚書旗，王方艷，劉曙光，等．花生收獲機械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J] 農(nóng)業(yè)工程學報，2022，20(1) ：2025[4] 孫同珍，尚書旗，李國瑩，等. 4HQL2 型花生聯(lián)合收獲機摘果及清選部件的研制. 農(nóng)機化研究，2022，6（6）：5457[5] 孫同珍. 花生聯(lián)合收獲機摘果及清選部件的設(shè)計與試驗研究：[碩士學位論文] .青島：青島農(nóng)業(yè)大學，2022.[6]胡志超. 4LH2 型半喂入自走式花生聯(lián)合收獲機的研制[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報 2022,6(3)：2025.[7] 張吉民. 中國花生產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與入世后發(fā)展對策. 世界農(nóng)業(yè)，2022(1):25–27[8] 鄭月男，尚書旗，楊然兵，等. 山東省花生種植和收獲現(xiàn)狀的研究. 農(nóng)業(yè)機械，2022：53[9] 李寶筏. 農(nóng)業(yè)機械學. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2022:279280[10] the mechanical harvesting of peanuts. Peanut Harvester Improvement,1990(4):2228[11] 中國農(nóng)業(yè)機械化科學院研究院編. 農(nóng)業(yè)設(shè)計手冊 北京: 機械工業(yè)出版社，[12] 山東省農(nóng)機化所花生生產(chǎn)機械化課題組．4HW1100 型花生挖掘機中間實驗報告．山東農(nóng)機化，1983（1）：2024[13] 胡志超，彭寶良，尹文慶，王海鷗。，采用兩個螺旋輸送器，這樣在整個機器的配置上，更顯得簡單和實用。 ，可以高效率、低損耗的清選花生莢果。5 總 結(jié)通過對國內(nèi)外花生收獲過程和花生收獲機械化現(xiàn)狀調(diào)查和研究，結(jié)合對我國國內(nèi)花生收獲機中摘果與清選裝置的分析，本論文設(shè)計并系統(tǒng)分析了一種新型分段式花生聯(lián)合收獲機的摘果與清選部分。5. 橫向和縱向螺旋輸送器的功率 N參閱《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊》可以知道，螺旋輸送器的功率為計算公式如下所示： N= 公式(4—10) ??)(102kwHLWQO??式中 Q—螺旋輸送器的單位時間內(nèi)的推運量（t）； L—螺旋輸送器的水平投影長（m）； H—糧食或雜余的提升高度（m）； W —糧食或雜余沿外殼移動的阻力系數(shù)，一般為取值為 ；0 —為修正系數(shù)，如下表所示?代入上式得：水平橫向輸送功率為： ??)(??? 縱向螺旋輸送器輸送物料所需的功率為： )(72..5..2??所以，螺旋輸送的總功率： )(. wN??6. 外殼設(shè)計對于輸送蛟龍發(fā)的外殼，我門采用鈑金件，厚度為 3mm，與螺旋輸送器的間距為 5mm，它的具體結(jié)構(gòu)這里不再做具體介紹，詳見下圖。2. 螺距 S螺旋輸送器的螺距 t，一般按照農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊， t=（~）D，這里我們?nèi)∥覀冊O(shè)計的螺旋輸送器的螺距為 S=260mm3. 螺旋軸徑 d查農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊，取螺旋輸送器軸的直徑為 d=45mm。所06以縱向蛟龍的直徑應(yīng)為：=（mm）???? )(.5. m???為了使花生收獲機在清選及輸送結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)，并取標準螺旋直徑（標準螺旋直徑:100、12160、200、250、31400、500、6800 1000、1250mm），所以，在輸送絞龍的直徑方面都取直徑為 315mm。主要參數(shù)的設(shè)計與計算1. 輸送器的螺旋直徑 D 根據(jù)分段式花生收獲機的設(shè)計指標要求,工作幅寬為 ，拖拉機前進速度為，一般花生的畝收獲量為 300 斤左右，一些優(yōu)良品種，可能達到 400 斤，所以取上限 400 斤，即：200kg。橫向輸送攪龍設(shè)有送料板、攪龍軸及螺旋輸送葉片等組成，結(jié)構(gòu)形式如下圖所示。它們是由焊接在輸送器軸上的螺旋葉片和外殼組成。篩子的具體尺寸見零件圖。通過前面的計可以算知到：Q=，B=1440mm 取 ?取值為 5%，k 取值為 ，q s的取值為 2 kg/(s 2m?)代入公式可得 L=1203mm，圓整為 L=1200mm。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上，sq的值 ~(s 2?)。查《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊》可知篩子的長度 L 可由以下公式來確定 [11]： 公式(4—9)??ssSBqkQL???1式中 —機器喂入量（kg/s）Q —雜物占花生果總量的比值? B—篩子的寬度（m） k—脫粒裝置和逐稿器工作特性系數(shù)，常取 ~ 左右。篩子面積可由進入清選裝置的谷?；旌衔锏牧縼泶_定，而谷?；旌衔镉峙c機器的喂入量有關(guān)，另外還要慮整個機體的尺寸和平衡度。進一步起到請選的效果。而我們選用間距為 10mm，可以保證花生莢果上沾帶的泥土能夠落下而花生莢果可以繼續(xù)保留在振動篩面上，而前半部分柵條則在長度方向上為 75mm，寬度方向上為 30mm，這樣布置較為疏松，可以使花生莢果順利通并經(jīng)過此處并落入到螺旋輸送器上，輸送到機體的一側(cè)，最后進入集果裝置。 振動篩的設(shè)計計算經(jīng)摘果滾筒摘落并通過逐稿器的花生莢果要在振動篩的作用下，輸送并落入到螺旋輸送器，我設(shè)計的振動篩簡圖如下圖所示，振動篩的后部分為較密集的柵條，我們采用直徑為 5mm 的圓鋼，他們的間隙為 10m。為了固定風機的機殼，另外設(shè)計了風機機殼固定架，其尺寸這里不再做進一步的說明，三維設(shè)計圖如圖 4—8。另外，風機的安裝角度為與逐稿器的面相平行，即向上的傾角為 。所以，內(nèi)徑為：2D 公式（47）21D??式中 —風機的葉輪外徑（mm）；2D —風機的葉輪內(nèi)徑（mm）；1 —內(nèi)徑系數(shù)；?代入數(shù)據(jù)計算的風機葉輪內(nèi)徑為： ?? 葉輪的端部內(nèi)徑等于或者略為小于殼體的進氣孔直徑 ，而進氣孔的直徑 為0D0D（—） ，取中間值為 。對風機的具體尺寸進行設(shè)計如下 [11]：葉輪外徑的設(shè)計： 公式（42）??VHD524式中 —葉輪的外徑（m）；2D — 風機所需氣流量（m 3/s）；V — 風機全壓（mm 水柱）；H —壓頭系數(shù)；? —喂入量系數(shù)；V帶入數(shù)據(jù)，可以知道風機的葉輪外徑為； )( mVHD????風機葉輪的外徑的線速度如下： 公式（43）??u?3式中 —風機輪外徑的線速度(m/s)；u —空氣密度（kg/ ）；?3m — 風機全壓（mm 水柱）；H —壓頭系數(shù)；?代入數(shù)據(jù)可以知道風機輪外徑的線速度： )/(?????風機葉輪的轉(zhuǎn)速為方式計算如下： 公式（44）26Dun??式中 —風機輪外徑的線速度(m/s)；u —葉輪的外徑（m）；2Dn—風機葉輪轉(zhuǎn)速（r/min）；帶入數(shù)據(jù)可以得風機葉輪轉(zhuǎn)速： min/ rDun????風機功率的計算： 公式（45）7542?uN?式中 N—風機所需要的功率(馬力)； —葉輪的外徑（m）；2D —風機功率系數(shù)；? —風機輪外徑的線速度(m/s)；u帶入數(shù)據(jù)可以得知風機功率為： ????馬 力??uDN驗算風機的進風量； 公式（46）??VUD42?式中 — 風機實際所需氣流量(m 3/s) ；V —葉輪的外徑（m）；2D —風機輪外徑的線速度(m/s)；u —喂入量系數(shù)；?V代入數(shù)據(jù)可以得風機實際所需氣流量： )/( 322 smVUD?????? 經(jīng)驗證后，發(fā)現(xiàn)進氣量大于理論所需的進氣量，所以，為了減輕整個風機的功率損失，把風機的轉(zhuǎn)速定為 1500r/min，風機葉輪外徑定為 500mm。 根據(jù)上部分的計算，風機清選所需要的氣流量為 ，根據(jù)《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計sm/3手冊》，要求風機的全壓 H=28mm 水柱，風機的效率 ，??特性曲線，可以獲得分級的壓頭系數(shù)，喂入量系數(shù)等，其他的數(shù)數(shù)據(jù)則參閱相關(guān)資料。另外在風機的兩側(cè)設(shè)有調(diào)風板，這樣可以用來調(diào)節(jié)整個風機的進氣量即風機的風量。另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中，以風機軸作為整個裝置的動力傳傳動軸，所以它的作用比較大，在結(jié)構(gòu)上要求嚴格，風選氣流所需要的風量 V（即單位時間氣流量），根據(jù)脫出物中應(yīng)清除的雜質(zhì)量確定 [11]： 公式（41） ??smQV/3????式中 V— 氣流的風量（m 3/s）； Q—機器的喂入量（kg/s）； ?—去除的雜質(zhì)占總喂入量的比例； ?—空氣密度（ ）；3/kg ?—攜帶雜質(zhì)氣流的混合濃度比，約為 ~；由前面的計算可得：機器喂入量（經(jīng)過逐稿器清選后進入到振動篩的量為 90%以上為花生莢果）為 Q=，查曰《農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊》可以知道空氣密度為 ?=， 取去除的雜質(zhì)占總喂入量的比例為 ?=15%，取攜帶雜質(zhì)氣流的混合濃度比?=。 清選風機的設(shè)計及選用花生莢果和部分細碎的花生莖蔓、花生葉等混合物，能順利的通過逐稿器，由于他們的空氣動力學特性不同，花生的懸浮速度最高，所以在氣流的作用下花生首先落下進入到震動篩的篩面上，而其他的雜物則在氣流作用下，被吹出機體，從而花生被請選出來 [9]。 板鍛壓而成，在其中間，用直徑為 5mm 的圓鋼，尺寸如圖所示，這樣可以使花生莢果順利的從孔中落下，因為花生莢果的長度一般都在 30mm 以下。我們參閱機械原理，機械設(shè)計等專業(yè)教材（由于條件的限制，沒有機會做實驗完成機構(gòu)參數(shù)的確定，我們只能參閱類似機型的實驗數(shù)據(jù)），最終確定曲軸的半徑為 r=40mm。階梯面的尺寸如下圖所示：逐稿器的下部分由偏心機構(gòu)帶動，由于以往的設(shè)計，大部分都采用曲柄搖桿機構(gòu)，這樣在傳動方面顯得特別復(fù)雜，很容易造成功率的損失，令外由于這些結(jié)構(gòu)一般都安排在摘果與清選裝置的外部，這樣對于整個機構(gòu)的配置有很大的限制（如圖 4—3 所示）。從而使其上的混合物作拋揚運動，在混合物中含有的花生莢果由于其密度比較大，而其他雜物與花生莢果的空氣動力學特性不同，花生莢果留在逐稿器的下面，并通過逐稿器的孔落入到下方的抖動篩，花生葉和大部分莖蔓在抖動與拋扔的同時逐漸向后方移動，最后被逐稿器逐出機體的外部，完成了大部分的清選過程，清除大部分的雜余。逐稿器在運動的過程中與振動篩相向運動，兩者間的運動引起機體的震動相互抵消，使機體相對穩(wěn)定。最終完成花生的摘果和清選作業(yè) [17]。被拋出的花生莖蔓可以作為秸稈還田，順應(yīng)現(xiàn)在提倡的生態(tài)農(nóng)業(yè)的趨勢。逐稿器通過鋸齒面的作用及振動作用能夠把殘莖、斷莖等向上拋送最后逐出機外。在偏心輪的帶動下振動篩和逐稿器以特定的頻率振動。花生經(jīng)摘果后，其脫下物組成：包括果莢、斷莖、殘莖、未成熟的莢果、土塊等，這些混合物中個體較小的通過逐稿器上的孔，進入到振動篩和逐稿器間的氣流區(qū)，由于花生莢果與其他雜物的空氣動力學特性不同，進而在氣流的作用下被吹散分離，花生落入到振動篩上，莖蔓被氣流吹出機體外部。最終方案如下圖所示： 工作時，鏈輪帶動風機傳動軸高速運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生高速氣流。至此，我們已經(jīng)完成了花生收獲機的摘果部分零部件的設(shè)計任務(wù)，而且我用 solidworks 軟件完成三維零部件的零件圖，并加以組裝。另外其他的一些零部件，例如摘果滾筒的上、下殼，我門采用鈑金件，厚度為3mm，其外形如下圖所示。而我們所設(shè)計的新型分段式花生聯(lián)合收獲機的作業(yè)對象——經(jīng)過鋪條晾曬的花生，其進行摘果所用的力更加趨于穩(wěn)定，所以我們?nèi)≈虚g值為 12N。 摘果滾筒的功率計算摘果滾筒在進行摘果作業(yè)時，需要對花生進行甩捋和擊打，因而需要克服花生莖蔓、根蔓的拉力才能將花生果從花生莖蔓上摘下。 此外還可以確保與摘果攪龍的配合，很好的完成摘果工作。 為了保證摘果過程的正確進行，并保證正常的摘果時間，采用凹板篩的包角為200o（在正常情況下力求包角比較大，這樣可以充分保證摘果的效率），直徑為602mm，凹板篩采用焊接結(jié)構(gòu)，使用直徑為12mm的圓鋼，軸向間隔為100mm，圓周向間隔為13 o。為了確?；ㄉ斋@機的摘果效率，盡量減小摘果破碎率和損失率，通過參閱資料、文獻，查閱相關(guān)機型，最后獲得摘果釘齒與凹板篩的間隙即摘果間隙為70mm，凹板篩與摘果滾筒下殼的間隙為55mm。 凹板篩尺寸的確定為保證摘果質(zhì)量，除了有較好的摘果滾筒和摘果攪龍外，還要有與其配合較好的凹板篩。攪龍的出口端焊有排秧板，以便及時的把大的、沒有及時打碎的花生秧排出摘果機構(gòu)。為了保證從輸送裝置喂入的花生秧能順利的在由4根螺旋攪龍組成的空間內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動，其爪齒高度為60mm，中部彎角為110 o，并且與摘果攪龍軸的軸向有45 o的夾角，因為這些摘果齒可以在摘果滾筒內(nèi)轉(zhuǎn)動過程當中，一方面抓取或者是勾取花生秧蔓，有利于喂入，并使花生在摘果滾筒內(nèi)作高速的離心運動，使花生莢果在離心力的作用下甩向摘果攪龍的外側(cè)，這樣可以在凹板篩的配合下把花生莢果從花生秧蔓上甩捋下來，完成摘果。所以其工作幅寬內(nèi)單位時間內(nèi)花生喂入量（理想條件下）： (kg/s) 公式（3—7）MNmq?