【正文】 輪的設(shè)計(jì) （ 1）選擇鏈輪的齒數(shù) 由已知得鏈輪的傳動(dòng)速度為 ，傳動(dòng)比為 1。為了達(dá)到這一目的，所設(shè)計(jì)的鏈輪傳動(dòng)比應(yīng)為 1，即兩鏈輪的直徑應(yīng)當(dāng)相等。 大帶輪的寬度： mmB 65? 大帶輪的直徑： fDD 21 ?? ??? mm114? 小帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 7： 圖 7 小帶輪 大帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 8： 圖 8 大帶輪 本科學(xué)士論文 13 鏈輪的設(shè)計(jì) a) 鏈輪的設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)該鏈 輪的主要目的是為了能帶動(dòng)分離機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。 因?yàn)椋?mmdmmB 80265 ??? 所以 BL? 續(xù)表 3 馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 12 小帶輪的寬度： ? ? fezB 21 ??? ? ? 1021514 ????? mm65? 小帶輪的直徑： fDD 21 ?? ??? mm87? 大帶輪的軸孔直徑，大帶輪與 鏈輪主動(dòng) 軸 直徑一致 。同樣大帶輪的基準(zhǔn)直徑 D≤（ ～ 3） d，所以大帶輪也用實(shí)心式。 d 選 V帶的基準(zhǔn)長度 Ld 1153mm 定 V帶公稱長度 Li 1120mm 定中心距 a 包角 1? 175 〉 120?，合適 包角系數(shù) ka V 帶規(guī)格： A 型，長 1153mm V 帶根 數(shù)： 4 根 中心距： (9)材料 的選擇 帶輪常用材料是鑄鐵，因?yàn)閹?v＜ 25m／ s，所以選用 HTl50。 式中： 0P —— 在包角 =180 度，特定長度，工作平穩(wěn)情況下，單根普通帶的許用功率值； ?K —— 考慮包角不同時(shí)的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)； LK —— 考慮帶的長度不同的影響系數(shù)，簡稱長度系數(shù) ； 0P? —— 計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根 V 帶所能傳遞的功率的增量 ； 查得： 0P = ?K = LK = 0P? = （ 6） 確定帶的初拉力 單根 V 帶的初拉力由 公式（ 8— 23） 確定： 20 qVKVZ PF ca ????????? ??? ???????? ???? N247? （ 7） 求帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 由公式（ 8— 24） 22 10 ?SinZFQ ? ?87s in24742 ???? N1974? 本科學(xué)士論文 11 式中： Z—— 帶的根數(shù)； 0F —— 單跟帶的初拉力； 1? —— 主動(dòng)輪上的包角。 2） 驗(yàn)算帶的速度 V 1 0 0 060V 11?? nD? 100060 ? ??? sm/? 3） 計(jì)算從動(dòng)輪直徑 D2 12 iDD ? 0 ??? 取 D2 為 107mm （ 3） 確定傳動(dòng)的中心距和帶長 初定中心距， 由 ? ? ? ?22021 DDaDD ???? 即： ? ? ? ?1 0 78021 0 0 ???? a 即： 0 ?? a ， 所以可 取 mma 3500 ? 根據(jù)公式（ 8— 20） 計(jì)算基準(zhǔn)帶長： ? ? ? ?0 212210 422 a DDDDaL d ?????? ? ? ? ? ?3 5 04 801 0 71 0 78023 5 02 2? ?????? ? ? 選取帶的基準(zhǔn)長度，查表得： mmLd 1153? 根據(jù)公式（ 8— 21） 計(jì)算實(shí)際中心距： 馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 10 mmLLaa dd 9 22 0 6 81 1 5 33 0 02 39。 （ 1） 選擇 V 帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率 caP 和小帶輪轉(zhuǎn)速 1n ， 故 選擇 A 型帶。收獲機(jī)的工作功率為 。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 ?i 為了能滿足分離器上的線速度為 ， 因?yàn)槌鋈雗ni? 所以 m i n/ 0 4 0 rinn ??? 入出 sr a dn / 0 ???? 出出 ?? 所以鏈輪半徑 mmmvr ???? 出? 減速器的選擇 由于其傳動(dòng)比為 2，所以可以從市場(chǎng)上選擇傳動(dòng)比為 2 的減速器，其型號(hào)為ZDY， ZDZ100 型圓柱齒輪減速器。最后馬鈴薯落入收集箱中。 馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 6 2 總體方案的設(shè)計(jì) 整體布局的設(shè)計(jì) 其傳動(dòng)圖如圖 4： 圖 4 傳動(dòng)圖 萬向聯(lián)軸 鏈輪 減速器 動(dòng)力輸出軸 輸送鏈驅(qū)動(dòng)軸 抖動(dòng)輪軸 其總體結(jié)構(gòu)圖如圖 5： 圖 5 總體結(jié)構(gòu)圖 V帶輪 V帶 機(jī)架 抖動(dòng)輪 減速器 聯(lián)軸器 懸掛架 挖掘鏟 鏈輪 傳動(dòng)鏈 1地輪 工作原理 本機(jī)主要由 V 帶、減速器、抖動(dòng)輪、機(jī)架、挖掘鏟、傳動(dòng)鏈、地輪構(gòu)成。采用新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，以減輕重量、減少阻力延長馬鈴薯收獲機(jī)的使用壽命和擴(kuò)大使用范圍，及降低生產(chǎn)、使用費(fèi)用。 （ 6）創(chuàng)新改造 在原有單一挖掘機(jī)械的基礎(chǔ)上創(chuàng)新改造，可增加挖掘機(jī)械的科技含量，提高自動(dòng)化成效，極大限度的加強(qiáng)機(jī)械化。 （ 4）向精量化農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展 開發(fā)安裝有精量收獲的傳感器以達(dá)到提高收獲率的目的。 （ 2）向智能化方向發(fā)展 我國的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品要想達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的精耕細(xì)作，并追趕國際水平，就必須在智能化上下功夫 [26]，給農(nóng)機(jī)產(chǎn)品配備精準(zhǔn)的多功能的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)成為農(nóng)機(jī)發(fā)展的潮流，經(jīng)濟(jì)作物的耕作機(jī)械應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)根作物的收獲，以解決種植面積不斷擴(kuò)大的花生，大蒜，胡蘿卜，馬 鈴薯等馬鈴薯類果實(shí)的挖掘類收獲機(jī)械輸送和分離問題。采用可 互換的滾筒式分離機(jī)構(gòu)和圓盤割刀式分離機(jī)構(gòu)，可用于花生、大蒜、洋蔥等多種根莖類作物的聯(lián)合收獲，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。 現(xiàn)在人們基本采用單一型聯(lián)合收獲機(jī)，與拖拉機(jī)配套使用 [18]。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，馬鈴薯的收獲可采用不同工具，包括鏟形耙、犁或商業(yè)馬鈴薯收獲機(jī)（可從土中將馬鈴薯挖出并通過擺動(dòng)或吹氣將土薯分離）。 馬鈴薯作物收獲的主要方法 在原始農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，因種植作物不同，其收獲方法及使用的工具也不相同 [11]。 （ 3） 大型化與小型化仍是產(chǎn)品系列化的兩極方向。 圖 3 1650型帶臂式聯(lián)合收獲機(jī) 馬鈴薯收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 4 綜觀國內(nèi)外多功能馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)及外部環(huán)境，專家預(yù)測(cè)未來多功能馬鈴薯收割機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)是： （ 1） 開發(fā)節(jié)能、高效、可靠、環(huán)保型產(chǎn)品的多功能馬鈴薯收割機(jī)。 國外發(fā)達(dá)國家（如日本、美國、法國、意大利等國）地下作物的收獲已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，對(duì)于長根作物（蘿卜、山藥等）和短根作物（洋蔥、大蒜等）都有不同的收獲機(jī)械，工藝十分的先進(jìn)，但機(jī)械價(jià)位較高，全部引進(jìn)國內(nèi)無法接受，大多用于沙壤土作業(yè)，這些設(shè)備不太適應(yīng)我國地下作物種植的農(nóng)藝要求和土壤狀況。國內(nèi)是小地塊單戶 作業(yè)，農(nóng)藝的差異較大。利用現(xiàn)有的機(jī)型，如田園管理機(jī)、手扶拖拉機(jī)及四輪拖拉機(jī)，對(duì)國外的機(jī)型原理加以消化吸收，研制出適合中國國情的機(jī)具。二是適應(yīng)性差，因各地農(nóng)藝不同，行距及株距存在著差異，機(jī)具難以滿足這種要求。 國內(nèi)馬鈴薯收獲機(jī)的現(xiàn)狀分析 近年來，國內(nèi)市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些此類機(jī)械，如大蒜挖掘機(jī)就有對(duì)行松土鏟式和不對(duì)行平鏟式輸送方式也有多種。如德國、美國的聯(lián)合收獲機(jī)在自動(dòng)化控制 馬鈴薯分離以及減少馬鈴薯作物損傷等方面都有獨(dú)到之處。在韓國，對(duì)根莖收獲機(jī)械的研制也取得了較大的成果，他們生產(chǎn)的一種配套于田園管理機(jī)的大蒜挖掘機(jī)，采用振動(dòng)的原理，緩沖了阻力，并對(duì)根莖上附著的土塊起到疏松和抖動(dòng)的作用，是一種輕型高效的機(jī)具。 日本對(duì)生姜收獲機(jī)械已經(jīng)研制多年并有了一些成熟的機(jī)型，第一代機(jī)型只把根莖拔出地面，減輕了農(nóng)民從地下挖出生姜的勞動(dòng)量。而且，國外馬鈴薯收獲機(jī)械大多采用升運(yùn)鏈條式聯(lián)合作業(yè)，技術(shù)上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 從農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過程來看，馬鈴薯收獲機(jī)械發(fā)展較遲緩，只是在近 50 年才發(fā)展到較高水平。在亞洲生產(chǎn)馬鈴薯收獲機(jī)械的國家較少。這些機(jī)型只能在大面積土地上使用，不適用于中小地塊。前蘇聯(lián)是生產(chǎn)馬鈴薯作物收獲機(jī)最早的國家，生產(chǎn)了許多半懸掛式機(jī)型，如 KKY– 2 型、 KOK– 2 型、 KKP– 2 型等馬鈴薯作物聯(lián)合收獲機(jī)，機(jī)器體積較龐大笨重，到 20 世紀(jì) 90 年代初，馬鈴薯收獲機(jī)共有 16 種機(jī)型，其中 10 種是聯(lián)合收獲機(jī)， 90 年代中期，開始生產(chǎn)自走式聯(lián)合收獲機(jī)，其勞動(dòng)生產(chǎn)率比其它行收獲機(jī)提高 1～ 2 倍 [9]。 20 世紀(jì) 80 年代初期，聯(lián)合收獲機(jī)和分段收獲的面積占馬鈴薯作物種植面積的 85%，其中聯(lián)合收獲已達(dá)到 50%以上。這些機(jī)型是大功率拖拉機(jī)變型，如荷蘭在拖拉機(jī)基礎(chǔ)上按照甜菜聯(lián)合收獲機(jī)的原理制成的雙行馬鈴