甘薯秧蔓回收机的设计-硕士论文.doc

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1、山東農業大學全日制硕士专业学位论文甘薯秧蔓回收机的设计DesignoftheSweetPotatoVineRecyclingMachine姓名：学位类别：工程硕士专业：机械工程学院：机械与电子工程学院指导教师：年月日目录中文摘要IABSTRACTII1前言11.1研究目的和意义11.2国内外研究现状21.2.1秧蔓处理机械国外研究现状21.2.2秧蔓处理机械国内研究现状41.3我国秧蔓处理机械研究存在的问题61.4研究内容71.5研究方法71.6技术路线82总体方案设计92.1秧蔓生长特性92.2总

2、体结构102.3工作过程112.4主要技术参数123秧蔓回收机关键部件的设计与选型133.1机架的设计133.2仿形轮的设计143.3切割装置的设计153.3.1拨禾轮的设计153.3.2切割器的设计203.3.2.1切割器中主要部件的参数选择223.3.2.2切割器的工作原理及运动分析253.4粉碎机的选型283.5风机的选型323.6减震装置的设计354传动系统的设计364.1整机动力传递路线的设计364.2变速箱的设计374.2.1变速箱的结构设计374.2.1主要传动轴的齿轮传动计算374.

3、2.2锥齿轮主要参数的选择计算374.2.2直齿轮主要参数的选择计算384.3输送装置的设计384.3.1输送带类型的选择384.3.2输送带主要参数的计算394.3.3输送带内部结构的设计415关键零部件的仿真分析455.1ANSYS软件简介455.2拨禾轮有限元分析及结果455.3切割器有限元分析及结果495.4ADMAS软件简介515.5切割器动力学仿真及结果516切割装置性能试验546.1试验目的546.2试验条件546.3试验方法546.4试验结果及分析557结论与展望577.1结论577

4、.2创新点577.3展望57参考文献58致谢62山东农业大学硕士学位论文中文摘要甘薯是我国主要粮食作物之一。近几年来，我国已成为世界上甘薯种植面积最大的生产国。随着农业机械化的发展，甘薯收获越来越多的采用机械化作业。然而甘薯生长有茂盛的秧蔓，特别是在成熟期降水较多的年份或施肥较多的土地上，有些品种的蔓长达到4米以上，收获时的去蔓工作比较繁重。目前，我国甘薯秧蔓处理机械的发展与国外相比，还处在起步和发展阶段。国内多采用人工割除秧蔓，劳动强度大、成本高、效率低，严重影响甘薯的正常收获。甘薯是劳动密集型土

5、下作物，甘薯的生产环节主要包括：育苗、耕整、施肥、起垄、移栽、中耕管理、去蔓、挖掘、捡拾、储藏等，在这些环节中，收获前去蔓是耗费工时较多和劳动强度较大的工作。随着我国农村劳动力结构性短缺矛盾的加剧，农民热切盼望甘薯生产过程能早日实现机械化生产，尤其是去蔓环节，因此研发适用的甘薯秧蔓处理作业机具有十分重要的意义。针对上述问题并结合甘薯收获的农艺要求，设计了一款新型秧蔓回收机，可一次性完成秧蔓切割、输送、粉碎和集箱过程，有利地推动了甘薯秧蔓处理作业机械化程度的发展，从而加快甘薯生产全面机械化进程。该机位

6、于拖拉机一侧，主要由秧蔓切割装置、秧蔓输送装置、秧蔓粉碎和收集装置及液压装置和减震装置四部分组成。切割装置位于拖拉机前侧机架上，包括挑秧杆、一对仿形轮、一对拨禾轮、切割器、减震装置及液压装置；输送装置由两对输送带组成；粉碎和收集装置包括粉碎机、风机和集秧箱。工作时，由拖拉机将动力分别传送给这四个装置。首先，位于机架下侧及两侧的切割器将秧蔓切断，由拨禾轮拨入输送带，然后通过两对输送带夹住秧蔓向斜上方输送至粉碎机内，秧蔓充分粉碎后最终由风机吹入集秧箱。采用拨禾轮和切割器相结合的结构，能有效地实现秧蔓的顺

7、利切割，提高了工作效率；机架两侧的加强基切割器及其下方的刀片，可切除覆盖在垄两侧的秧蔓，提高了秧蔓除净率；引拨输送带夹住秧蔓向斜上方运动，促使薯块与秧蔓分离；同时，机、电、液有效结合加快了农业机械产品的研发。利用CAD绘图软件对该机的零件图和装配图进行了二维图的绘制；利用UG软件对甘薯秧蔓回收机的各个零部件进行三维建模，并对整机进行了虚拟装配；利用ANSYS和ADMAS仿真分析软件对该机的关键部件进行了仿真分析，验证设计合理性，从而使其结构更加合理；最后对切割装置进行性能试验，为样机的优化提供了参考

8、依据。关键词：甘薯秧蔓；回收机；输送带；仿真61山东农业大学硕士学位论文DesignoftheSweetPotatoVineRecyclingMachineAbstractSweetpotatoisoneofChina'sfourmajorcrops.Inrecentyears,Chinahasbecometheworld'slargestproducerwithsweetpotatowidelydistributedacrossthecountry.Withthed