单行牵引式马铃薯联合收获机的研究与设计

马铃薯收获是一项非常繁重的工作,国外欧美等地区的马铃薯收获机已经实现了机械化与自动化的结合,他们将液压、电子、传感器等技术应用于机器当中。能够一次性完成挖掘、清选、输送等工作。只需要个别劳动力进行辅助工作,大大地减轻了劳动者的工作强度。而国内的马铃薯收获机还处在起步和发展阶段,马铃薯收获机结构简单,只是完成简单的挖掘,条铺工作,然后通过人工拣拾完成收获工作。目前,国内马铃薯联合收获机械研究还比较少,与国外先进的联合收获机械还有很大的差距。而且在国内外将马铃薯直接进行挖掘、分离、清选、分级的联合收获机很少。本文正是从这点出发,通过对国内外马铃薯收获机械的研究和讨论,对比他们的结构和工作特点。在此基础上确定了一种新型马铃薯联合收获机械的总体设计方案。 通过调查研究、分析,设计出新型马铃薯联合收获机,该机主要由挖掘装置、升运分离装置、分级清选装置、传动装置、牵引行走装置等几部分组成,可一次完成马铃薯的挖掘、清选、分级和装袋(箱)等工作,大大的降低了劳动强度,提高了生产效率和产品质量,降低了收获损失。根据农艺要求,设计并确定了马铃薯联合收获机的挖掘部件、升运分离装置、分级清选装置和传动装置各零部件的基本参数和安装方式。并运用CAXA和Solidworks计算机设计软件对整机进行三维建模。利用Solidworks中的仿真分析部分(COSMOSWorks),对马铃薯联合收获机的挖掘铲、铲架等进行静态力学分析,进一步对该机的主要零件进行重新设计优化,从而得到结构更加合理的零件。阐明了马铃薯联合收获机的各部分功率消耗,并对传动系统零部件设计校核。 最后,通过Solidworks软件的模拟仿真部分,根据所设计的传动方案,给马铃薯联合收获机添加所需的驱动,对马铃薯联合收获机进行动态物理模拟,观察其工作效果和各部件、零件的相对位置,是否发生干涉和其他的不利效果,并对其进行进一步的修改和设计,以达到理想的效果。 设计出的马铃薯联合收获机采用了聚乙烯材料的星形过渡轮大大的减少了对马铃薯的损伤;分级清选装置中的分级滚轴采用了橡胶材料也可大大的减轻了对马铃薯的碰撞损伤;该马铃薯联合收获机需要1～2个人在分选台处工作,清除未分离的大石块、土块等杂物。