马铃薯捡拾机关键设计参数试验研究

发布时间：2020-07-30 04:45

【摘要】：马铃薯是继小麦、玉米、水稻之后的世界第四大粮食作物,是种植业结构调整和农业增效、农民增收的主要经济作物之一。我国马铃薯生产在整地、种植环节中基本实现了机械化作业,但是马铃薯收获环节机械化水平还很低,主要处在分段收获阶段,即机械挖掘、人工捡拾,利用挖掘机将马铃薯从土壤中挖掘出来,并条铺在地表,再由人工进行捡拾和装袋作业。人工捡拾劳动强度大、生产效率低、作业成本高,严重制约我国马铃薯的规模化生产。本文针对马铃薯收获人工捡拾的生产实际,设计了一种马铃薯捡拾机,一次性完成马铃薯捡拾、分离、升运、装箱等作业,并对关键部件进行了试验研究,研究结果对加快推进我国马铃薯收获机械化进程具有一定参考价值。主要研究内容及结论:(1)在调研马铃薯种植农艺规范和马铃薯物理特性的基础上,进行了多方案比较,确定了马铃薯捡拾机的总体设计方案;(2)研制了弧形弹齿、垂直式拨薯轮式、水平式拨薯轮式以及驱动式4种捡拾部件,并进行相关的试验研究,结果表明驱动式捡拾机构捡拾效果最佳。并对捡拾机构的关键参数进行设计计算,确定捡拾深度为50-100mm间可调,捡拾铲铲面倾角为20?-30?,捡拾铲铲长100mm,铲宽600mm,捡拾铲后延长度为300mm,捡拾铲后延栅条间隙为35mm;(3)根据马铃薯分离输送的作业质量要求,选择链杆式分离输送结构型式,对其基本参数及横向输送链和垂直输送链之间的过渡防撞装置进行了设计,同时进行了横向分离输送最大倾角、两级输送装置速度配比进行了试验研究。当横向分离输送机构与竖直分离输送机构线速度符合y=1.3119x-0.0535的线性比例关系时,马铃薯输送过程顺畅,不会出现拥堵卡薯现象,损伤较小;竖直分离机构弹齿设计参数设计:长度为120mm,相邻弹齿间隙为30mm;(4)在关键部件试验研究基础上,项目组确定了马铃薯捡拾机最终整体方案,通过UG软件绘制三维效果图,并加工制作第一代马铃薯捡拾机样机;(5)进行了一代马铃薯捡拾机田间试验,样机的捡拾率为75.6%,损伤率为22.9%,含杂率为27.6%。论文对样机试验结果进行分析并提出改进建议。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S225.71

【参考文献】