甩刀式马铃薯杀秧机设计与研究

发布时间：2020-06-20 05:02

【摘要】：近年来，我国甘肃中部地区马铃薯种植面积逐年增加，而广大农村劳动力向城市转移，劳动力短缺使农民对马铃薯机械化收获需求日益增大。机械化收获马铃薯可以大大减轻农民劳动强度，降低生产成本，提高马铃薯收获效率。马铃薯收获前使用杀秧机科学杀秧是保障机械化收获的重要前提之一。通过收获前的杀秧，可使收获机的负荷减小，行驶速度加快，故障率降低，收获机内部的薯秧分离器的负荷也会大大降低，薯秧分离效果也会显著提高。因此，研制一种能将马铃薯茎秧有效打碎，使收获过程中不出现壅堵、不出现茎蔓缠绕机器杆件等问题的杀秧机具有重要的现实意义。参考国内外关于马铃薯杀秧机的文献资料，根据我省马铃薯种植模式和收获的实际情况，并通过实地进行观察马铃薯收获时茎秧缠绕机器杆件的技术问题，研制了一种甩刀式马铃薯杀秧机，该机适合于甘肃旱作农业区垄作马铃薯种植模式。本文主要从以下几方面进行了研究：（1）系统分析了国内外马铃薯杀秧机的发展概况，根据马铃薯杀秧机的主要功能及农艺要求，开展了甩刀式马铃薯杀秧机的总体设计，提出了杀秧机工作行数2行、工作幅宽为1000mm、漏打率≤1%、带薯率≤0.6%等总体性能指标。（2）对甩刀式马铃薯杀秧机主要部件进行设计与分析。确定了传动装置、甩刀及轴、行走轮、外壳体等部件的结构参数，计算出了传动系统的传动比，设计出了齿轮箱的锥齿轮、甩刀及轴、V带和带轮以及张紧装置等主要部件。（3）建立了马铃薯杀秧机甩刀模型，从理论上进行运动学分析，对甩刀的形状、数量、排列和运动进行理论分析，确定了其结构及主要参数，甩刀的数量为20把，采用双L型刀片，交错平衡排列方式，对刀轴的平衡进行了分析；估算出甩刀轴转速应大于等于1299r/min，并对甩刀切割进距设计的合理性进行了验证。（4）利用Pro/Engineer5.0对甩刀及轴进行了运动仿真，运用运动学及动力学分析对甩刀及轴的运动进行了分析，检验了甩刀及轴结构设计的合理性；运用有限元分析软件ANSYS对甩刀进行了强度校核。（5）对甩刀切割马铃薯茎秆进行了实验，确定了甩刀的最佳参数组合是：甩刀速度34m/s、甩刀刀刃角20°、留茬高度100mm。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S225.71

【共引文献】