大蒜切须技术研究及机构优化设计

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1、密级：论文编号:中囯农业科学院学位论文-大蒜切须技术研究及机构优化设计ResearchandOptimizationDesignofCuttingMechanisminGarlicCombineHarvesting硕士研究生：杨柯指导教师：胡志超研究员申请学位类别：工学硕士专业：农业机械化工程研究方向：农业装备工程技术培养单位••南京农业机械化研究所研究生院2015年4月密级:论文编号:中国农业科学院学位论文大蒜切须技术研究及机构优化设计ResearchandOptimizationDesignofCuttingMechan

2、isminGarlicCombineHarvesting硕士研究生：杨柯指导教师：胡志超研究员申请学位类别：工学硕士专业：农业机械化工程研究方向：农业装备工程技术培养单位：南京农业机械化研究所研究生院2015年4月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationResearchandOptimizationDesignofCuttingMechanisminGarlicCombineHarvestingM.S.Candidate：YangKeSupervi

3、sor：ProfessorHuZhichaoMajor：AgriculturalMechanicalEngineeringSpecialty:AgriculturalEquipmentandTechnologyApril2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

4、确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题目论文作者专业研究方向指导教师培养单位（研究所、中心）姓名职称单位专业签名评阅人答辩主席答辩委员会

5、议记录（秘书）论文答辩时间地点摘要我国大蒜种植历史悠久，面积和总产量均居世界首位。但其生产机械化发展滞后，尤其是收获作业，主要依赖人工和半机械化完成。收获过程中，刚从泥土中拔出的蒜须会夹带潮湿的泥土，如不切除根须，收获后晾晒的过场中易造成蒜头底部霉变，影响新鲜蒜头的贮藏和销售，且在运输过程中会浪费一定的储运空间，提高运输成本。目前大蒜切须主要依靠人工完成，因此研究大蒜联合收获自动切须技术具有重要的现实意义。主要研究内容与研究结果简要如下：（1）以切须机构如何适应大小不同的蒜头为目的，提出对大蒜体仿形、配置回转式切须刀的研究思

6、路。并设计由主夹持链输送装置、排序-对齐装置、机架等组成的试验装置主体，配置整体传动系统。（2）以主产区的典型大蒜品种为研究对象，开展大蒜外形特征统计分析，以统计数据为依据设计带有仿形弧面的大蒜体仿形轮；仿形轮在切须过程中与大蒜接触并发生相对运动，导引蒜须束进入切须通道之中；为比较仿形效果，制作了内沿直径分别是42mm、106mm的两种仿形轮；切须通道中配置高速回转的切须刀，在剪切力作用下使蒜头与根须分离。（3）仿形轮与独立驱动的回转式切须刀安装在浮动架上，共同构成了浮动式切须装置。浮动架可拆卸，便于后续试验中更换仿形轮、切

7、须刀及其他零件。浮动切须装置整体结构设计建立在蒜头压力试验和机构受力分析基础之上，悬挂弹簧拉力取值合适，不会压伤蒜头体。对蒜头体与仿形轮接触过程进行理论分析，得到以有效切须长度lg为核心变量的有效切须次数计算方程，确定电机转速不应低于200r/min，推导出满足切须要求的最低切割线速度为10.5m/s。（4）针对前期试验中一部分蒜须因结构原因不能准确进入切须通道中的问题，设计了蒜体导板部件，并以平面抛物线轨迹模型分析导引的最佳效果，确定蒜体导板部件结构参数。整个试验装置依次实现了大蒜上茎面水平高度对齐、蒜体横向位置导引以及蒜

8、头空间姿态调整，保证蒜须能够进入切须通道，完成大蒜与根须分离。（5）利用三维设计软件UG对试验装置主体和浮动切须装置等装备进行了虚拟样机设计，检查装配中的干涉问题，在优化设计后进行试验样机制作。（6）以切须合格率、切伤率为指标，进行切须试验装置作业参数优化。通过单因素试验确定了影响切须质量