土豆收获机设计.docx

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1、本科毕业设计（论文）论文题目：土豆收获机设计摘要土豆是人类的主要食物之一，传统的收割方式耗费人力，效率低下，基于此设计了一款自动土豆收获机。首先，对土豆的收获机的总体结构进行了设计，其次，对挖掘部件，分离部件和传动部件进行了设计计算，最后，用SolidWOrkS软件进行三维建模。关键词：土豆收获；自动；设计；建模论文类型：工程设计AbstractPotatoesareoneofthemainfoodsforhumans,andtraditionalharvestingmethodsconsumemanpowerandareinefficient.Basedonthis,anautomaticp

2、otatoharvesterhasbeendesigned.Firstly,theoverallstructureofthepotatoharvesterwasdesigned.Secondly,theexcavationcomponents,separationcomponents,andtransmissioncomponentsweredesignedandcalculated.Finally,3DmodelingwascarriedoutusingSolidWorkssoftware.KeyWords:PotatoHarvest;Automatic;Design;ModelingThe

3、sisType:EngineeringDesign摘要IAbstractII目录III111. 1研究意义11.2 国内外研究现状11.2.1 国外土豆收获机的发展现状11.2.2 国内土豆收获机的发展现状21.3 研究内容31.4 本章小结32土豆收获机总体方案的设计42.1 整体结构的设计42.2 零件设计52.2.1挖掘部件设计52.2.2分离部件设计72.2.382.2.4支撑架92.2.5拨动盘的设v92.2.6压板102.2.7连杆102. 2.8三角板112.3本章小结113基于SolidWorks的零件三维建模133. 1SolidWorks软件简介133.2SOIidWOrk

4、S三维建模133.2.1挖掘铲的设计133.2.2地轮173.2.3支撑杆183.2.4支撑架193.2.5*203.2.6压板223.2.7拨动盘22328223.2.9三角板233. 32吉*23结论25参考文献26致谢271绪论1.1 研究意义近年来，随着农业机械化水平不断提高，越来越多的地方开始意识到机械化作业对于农业生产的重要性。比如甘肃作为全国的土豆主产区，由于机械化作业水平较低，许多农民还在使用传统的种植、收获方式，存在劳动强度大、生产效率低等问题。而通过推广土豆联合收获机械化作业技术，不仅可以有效提高作业效率，降低种植成本，还可以减轻农民的劳动强度，更重要的是可以提升土豆的质量

5、和数量。因此，土豆种植区急需机械化作业代替人工作业，以推动当地农业经济的发展，从而在更大程度上满足人民对于丰富多样的农产品需求的同时，也可以保障农民的收益和权益。传统的土豆收获方式费工、费时、漏薯和伤薯等问题制约了农民种植的积极性。机械收获成为改善这一现状的必由之路。但是，虽然我国己经研发出不同类型的土豆收获机械，这些机器的表现仍然存在着不尽如人意的问题。根据研究发现，这些问题很大程度上取决于输送系统等关键部件的性能。因此，需要对输送系统等关键部件进行机理研究和优化，以更好地推动土豆收获的机械化发展,适应农业生产的不断发展和变化。要提高土豆收获机械的效率，需要对输送系统的结构和工作机理进行分析

6、研究。以目前我国研发的土豆收获机械为例，虽然已经取得了一定成效，但还存在效率不高的问题。通过对输送系统进行分析和优化，可以提高分离率、降低伤薯率和劳动强度，进而满足实际生产需求。为此，在现有机型的基础上，需要加紧攻关，不断完善，不断发展，进一步推动土豆收获机械的技术升级，实现农业生产的现代化进程。机械化收获可以提高土豆生产效率和稳定种植产量质量。现有的人力和家畜收获方式效率低，容易导致生长期和产量质量受影响。国内外的案例表明，采用土豆收获机械能够提高生产效率和土豆产量并促进稳定发展，同时推进农业可持续发展。因此，推广机械化收获是提高土豆生产效率、稳定产量和质量以及实现农业现代化的重要途径。1.

7、2 国内外研究现状1.2.1 国外土豆收获机的发展现状国外在土豆收获机械化方面起步早，发展快，技术水平高。早在20世纪初，国外开始使用畜力牵引和挖掘机械来替代手工挖掘土豆收获。在土豆收获机械化的发展历程中，70年代是关键的阶段。在此期间，国外开始研发出了大功率自走式的土豆收获机，其中荷兰研发的双行土豆联合收获机就是一种非常典型的机型。这种收获机是按照甜菜联合收获机的原理制造的，分离器是用四个液压泵带动，从而达到加强筛选效果的目的。这样设计可以有效地提高土豆的收获效率，提升生产效益。同时，这种机型是在拖拉机的基础上改进而成的，更容易实现自动化操作，减少人工劳动，降低收获成本。随后，出现了升运链式

8、土豆收获机抛掷轮式土豆收获机。相比之下，国内土豆收获机械化的起步较晚，技术也不成熟。虽然目前国内也开始推广土豆收获机械化，但需要花费大量时间和精力来提高收获效率和技术水平，以适应现代化、高效化的农业生产需要。近50年来，国外土豆收获机械化得到了较快的发展，取得了相当高的技术水平。土豆收获机械化采用了联合收获机和挖掘-捡拾装载机等多种机械化方式，形成了全面实现收获机械化的配套系统。在国外的土豆收获机械市场中，挖掘机的产量和运用率正在逐渐减少，而联合收获机则正在快速发展和普及。升运链条式联合作业被广泛采用，如俄罗斯、德国、法国、英国、美国、比利时和日本等。这些高效、稳定的机械化方式极大地提高了土豆

9、的采收效率，成功实现了土豆收获机械化的全面应用口纥虽然在农业机械化发展中，土豆收获机械的发展相对缓慢，但在各国不断的努力下，土豆收获机械的发展取得了显著的进展，越来越多的国家已经开始采用了高效、智能的土豆收获机械。这种发展趋势将进一步促进农业生产的现代化和高效化，并为全球农业生产带来更大的变革。国内土豆收获机械化水平相对较低，主要采用手工或采用挖掘犁和挖掘机进行收获,效率偏低，损伤率较高。为机械化收获的发展提供了新的技术支持。虽然国内的土豆收获机械化相对滞后，但开展技术研发，引进、吸收先进技术，积极推广应用，加强培训与推广，能够逐渐提高土豆收获的机械化水平叱。1.2.2 国内土豆收获机的发展现

10、状国内大蒜挖掘机市场出现了一些机械，但多数机型在适应性和质量可靠性方面存在问题，包括损伤作物以及适应性差。在大蒜挖掘机中，存在多种输送方式，但有些机型在收获大蒜等易损作物时容易造成损伤，进而影响作物的价格；同时，机型适应性差也是问题之一，例如机具难以满足不同地区农艺的差异，如行距及株距的不同。这些问题使得国内的大蒜挖掘机市场发展受到了一定的限制。如果想要在市场上取得优势，国内企业需要加大自主研发，不断提高机器质量可靠性和适应性，并在实践中逐步解决作物损伤等问题，这样才能适应不同的大蒜种植需求，提高作业效率和农业生产效益1。根据国家的具体情况研发一种适合的机械设备是国内土豆收获机械化推进的必要条

11、件。并且走国产化道路。由于进口的农机具价格较高，农民难以承受，因此需要利用现有的机型，对国外收获机原理进行借鉴，最终研制出一种符合我国情况的收获机。在不断进行创新和升级，研制出适用于国内市场的高效、稳定、低成本的土豆收获机械。通过不断地技术创新和市场推广，能够进一步推动中国农业机械化的发展，提高农业生产的效率和质量。经过研究和实践，发现国内根茎作物的机械化收获仍需要大量投入科研和企业资源,同时，农民意识和认识问题也需要解决，才能大规模推广和应用农机。同时采用相对统一的农艺方法，以便更好地推广和应用机具。只有加强科研成果的转化和农民意识的引导，才能推动国内根茎作物的机械化收获更好地发展。如图1.

12、1所示。图1.11650型带臂式联合收获机经研究得知，发达国家如日本、美国、法国、意大利等已经实现了地下作物的机械化收获，但在中国市场方面却存在诸多不足。设备价格昂贵，且不适应中国特殊的农业市场需求，当前多数地下作物机械收获大都用于沙壤土作业。在此背景下，国内需要结合自身的农业特点，研制适合国内土豆类作物的多功能收获机。1.3 研究内容论文围绕土豆收获机在机械领域中，目前的主要问题是如何设计并研制一种联合作业机械，这种机械能够同时完成多种作业功能，如挖掘、分离、输送、集装等，使得各种作业之间的协调和配合更为容易，从而提高作业效率和安全性。这些方面展开，主要有以下几个方面的内容：整体设计、零件设

13、计、利用SOIidWOrkS软件画出各个组成部分的零件图纸。1.4 本章小结本章主要介绍了土豆收获机的研究意义、国内外研究现状以及研究内容。土豆作为一种重要的农作物，在全球种植面积和产量都很大，但传统的土豆收获方式人工成本高、效率低，因此研发一种高效率、低成本的土豆收获机具有重要的现实意义和经济价值。2土豆收获机总体方案的设计2.1 整体结构的设计本次设计的土豆收获机，可以与50马力的拖拉机配合使用，使用后悬挂挂接方式，铲架通过螺栓安装在机架的侧板上，铲架上安装有挖掘铲，拖拉机与悬挂机构相连，可以快速挖掘出土豆，并通过转动输送筛将土豆输送至空地上，实现土豆与泥土的分离。传动机构通过地轮与传动齿

14、轮连接，将拖拉机的动力传导至机器内部的输送筛上，使转动筛达到转动效果，从而实现土豆的快速分离的。这款机械的出现，解决了传统农业中人力挖掘土豆的低效、劳碌和容易损坏的问题,提高了土豆的生产效率和质量。该土豆收获机由悬挂机架、转动输送筛、挖掘铲及铲架、齿轮、地轮等组成。拖拉机提供动力源，通过地轮的转动，带动齿轮驱动通过波动盘和输送筛等机构将土豆输送到机器后方，然后通过输送筛的作用完成土豆与土的分离，实现了土豆的高效分离同。相比于传统的人力挖掘和分离方式，土豆收获机能够大大增强生产效率和质量，并减轻农民的劳动强度。因此，这种机器在当今的农业生产中非常普遍和实用闻。土豆收获机整体结构如图2.1所示。图

15、2.1整体结构图横梁2-吊板3-横梁组件4-波动盘5-挖掘铲6-地轮7-齿轮8-端盖9-齿轮10-侧板11-输送筛筛条2.2零件设计2.2.1挖掘部件设计挖掘部分是将土块和土豆一起挖起，输送到输送筛上进行分离，对挖掘的部件有这样的要求：在不铲薯的情况下少挖取土壤的情况下挖净土豆不伤薯；挖去土豆能吧土豆和杂物送往分离装置挖掘；挖掘部件需要具有低牵引阻力的特点，同时切口的耐磨性也要好，以确保挖掘机在挖掘过程中可以更为高效地工作并且刃口不会因使用过度而磨损。在土豆收获过程中，尽早漏土可以有效减小挖掘机的阻力，避免机前壅土,同时还可以减小筛分部件的负荷，从而提高整机的收获效率和明薯率。但是，需要注意的是，