小型马铃薯杀秧机的设计与田间试验
周申，蒋金琳*,田艳清，李字增，岳群，占长龄
（青岛农业大学机电工程学院，中国青岛266400）
摘要: 目前生产中应用的小型马铃薯杀秧机，在秧秆倒伏贴地的状况下，残秧较多、过长，杀秧效果明显变差，特别是在垄沟残留过多不净。针对这一问题，设计了一种新型的小型杀秧机。结构上创新性的设计并前置了垄沟集秧装置便于把垄沟底倒伏秧秆扶起以及在杀秧腔体内增设了与甩刀配合作业的仿垄形定刀，动定刀组合结构增加了对秧秆的打击破碎能力，动刀片在刀辊上的安装排列设计为双螺旋线形且为仿垄形组合，有效提高了碎秧效果。经田间生产试验检测表明，打碎长度合格率为90.4％、抛撒不均匀率为11.2％、漏打率为0.4％，等均符合相关标准要求。
关键词：马铃薯杀秧机；垄沟集禾装置；动定刀组合装置；田间试验
中图分类号：S225.7+1文献标识码：A 文章编号：
0引言
1杀秧是马铃薯收获前重要的步骤。实践证明，杀秧不仅仅能减少过多的薯秧对收获机造成的负荷，更可以极大提高收获效率，节约成本。一般来说杀秧在马铃薯收获的几周前进行，收货前的杀秧使马铃薯表皮硬化，降低了马铃薯在收货中的磕碰伤率；另外，收货前的杀秧这一环节，使得收获机的负荷减小，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，薯秧分离质量显著提高。我国薯类种植区多为中小地块，特别是丘陵山地，地块较小，国外成熟大型杀秧机难以应用，而国内小型杀秧机品种较少，普遍采用秸秆还田机改装而成，存在残秧较多，碎秧过长，特别是垄沟残留过多不净的问题。为此研制粉碎
收稿日期：
项目基金：公益性行业（农业）科研专项《丘陵山地小型农机具技术研究与示范》(项目编号:200903050);青岛农业大学研究生创新计划资助项目(批准立项编号：QYC201313)
作者简介：周申（1989-），男，山东肥城人，硕士研究生，（E-mail）zhoushen1123@https://www.doczj.com/doc/b38099974.html,。
通讯作者：蒋金琳（1956－），男，山东龙口人，教授，博士，主要从事农业机械研究。青岛青岛农业大学机电工程学院，266109。（Email）gcdzz@https://www.doczj.com/doc/b38099974.html, 效果更佳垄沟清理效果好的小型马铃薯杀秧机具有重要意义。
1杀秧机主要结构及工作原理
杀秧机可以与马铃薯收获机联合配套使用或者单独由拖拉机驱动作业，并且两种方式的作业机理和运动方式都类似，由于山地丘陵地区地势特殊，宜采用分段作业，这里采用以拖拉机驱动的后三点悬挂式。其结构如图1所示
a杀秧机侧视图
b 杀秧机俯视图
1.三点悬挂装置
2.主动皮带轮
3.定刀
4.被动皮带轮
5.
机罩6.地轮7.垄沟集禾装置8.变速箱9皮带
图1杀秧机结构示意图
Fig 1 The haulm topper structure diagram
在杀秧机进行作业中，垄上的秧杆被拖拉机先是用前端推压使之倾斜，进而在拖拉机持续前进状态下，杀秧机机架的前端继续使秧秆倾倒趋势，适时杀秧机的刀片首先触及秧秆的下部，并且，由于秧秆是处在被机架推挡的倾倒状态，此状态下刀片对秧秆的作用力要大于无推挡状态下，因此剪切效果更佳，秧秆下部断裂后，杀秧机刀具的旋转以及其腔体产生的气流负压使切断的秧秆飞入其内，进而秧秆被动定刀片揉搓、剪切、打击等方式粉碎后，顺着腔体喷出撒于田地。
而对于垄沟倒伏贴地的秧秆，杀秧机前置的垄沟集禾装置对其进行挑拨，使其顺着装置圆盘的转动进入杀秧机腔体内，被杀秧机的长刀高速卷入腔体进行粉碎，达到对垄沟清理的效果。2杀秧机的主要部件及参数
2.1
垄沟集禾装置
1.支撑杆
2.固定圆盘
3.弹齿
图2垄沟集合器机构示意图
Fig 2 Deals with the collection agencies diagram
传统小型杀秧机对垄沟倒伏秧秆一直不能有效清理，针对这个问题在杀秧机前端两侧加装垄沟集禾装置（如图2所示），此装置置于垄的两侧，杀秧机在进行前进作业时，垄沟集禾装置行走于垄沟，弹齿在接触垄沟土壤或者倒伏秧秆时，圆盘发生相对转动，弹齿有向后转动的运动，会把挑起的秧秆后抛，于此同时，高速转动的长刀与之配合，对秧秆进行粉碎，达到对垄沟倒伏秧秆有效粉碎的效果。
2.2动定刀组合结构
此组合结构摆脱传统杀秧机单纯只依靠甩刀杀秧的单一工作模式，在原有仿垄形刀排列基础上，加装仿垄形定刀配合使用，加强杀秧刀的砍切力度及粉碎效果。
2.2.1动刀片的选择
杀秧机的工作效率高低、性能的正常与
否最关键的就在于其刀片的运动状态。杀秧机刀片的选择对杀秧效果有很大的影响，其外形和相关参数至关重要。参考国内外杀秧机的刀片外形，一般可以按此分类。
（1）人字刀型：采用双刀片单刀轴固定，变相增加了参与切割的刃线，在杀秧机腔体内有益于粉碎，并且捡拾能力强有利于对倒伏的秧秆进行杀秧。
（2）长弧刀型：刀片的在杀秧过程中主要为平板的击打为主，顶端刀刃砍削为辅助，使得其对马铃薯秧秆砍切能力较弱，但击打面广，且产生的负压效果较强，此种刀型在国外大型杀秧机中较适用。同时，此种刀型利于把挑起的秧秆卷入杀秧机腔体内。
（3）L甩刀型：此刀片顶端部分弯曲且弯曲部分开刃，一般用于杀秧机仿垄型刀片排列中垄坡部分。
综合考虑，此小型杀秧机采用仿垄型排列，因此，在垄上工作的刀片采用人字双刀型，在垄坡采用L甩刀型，垄沟采用长弧刀型。（如图3所示）
1长弧刀2人字双刀3L型甩刀
图3主要刀片样式及刀片仿形排列
Fig 3Main style of blade and the blade profile
2.2.2动刀片的排列
刀片在刀辊上的排列直接影响了杀秧过程中参与刀片数量的多少，进而决定了杀秧机杀秧效果的好坏。另外，杀秧刀片的排列必须要使刀辊保持良好的平衡性，特别是在转动中的平衡性，否则对轴造成严重的振动负荷，长期疲劳累积将会造成刀辊轴的断裂。
借鉴秸秆还田机的采用的双螺旋对称刀片排列，能保证对垄上及垄沟的薯秧充分接触，并且经过动平衡测试，对两边轴端的振动影响较小在接受范围内。
图4双螺旋线对称刀座排列展开图
Fig 4Double helix symmetric figure knife seat arrangement
刀片在双螺旋排列的基础上，按照仿垄型的思路对杀秧刀片进行选择，以此在杀秧的重点部位垄上采用人字双刀型刀片，在垄坡采用L型甩刀刀片，在垄沟采用长弧刀形来增加杀秧效果。具体如图4所示
2.2.3定刀片的设计
为解决传统杀秧机杀秧不彻底，碎秧秆仍过长的问题，现采用在杀秧机腔体内加装一种新型定刀与原有动刀片相互配合以增加杀秧效果。此定刀片由钣金折弯而成，由一端固定于杀秧机腔体。另一端为定刀端，中间由加强筋支撑，且定刀形状也采用仿垄型形状配合甩刀刀片运动，使得进入杀秧机腔体的秧秆被动定刀组合切割与破碎。
3 田间试验研究
3.1 杀秧前田间状况
样机田间生产试验选在青岛胶州市胶莱镇大赵家村，收获前土壤平均含水率为19.1%，土壤平均硬度为148.5kpa，实测马铃薯生长的环境如表1所示。
表1田间马铃薯生长环境Tab.1 Potato growth environment
株距(mm) 垄距
(mm)
垄宽
(mm)
垄高
(mm)
作物自然高度
(mm)
366 890 600 200 700 356 900 600 90 680
343 340 333 900
906
893
600
600
600
180
210
190
670
650
680
3.2 杀秧性能检测
试验地选为三垄，并取长度为30m，每一垄平均分为30份，总共90份中任意选取其中5份，分别检测其合格打碎长度为18.4cm、合格留秧长度9.6、打碎长度合格率为90.4％、抛撒不均匀率为11.2％、漏打率为0.4％、带薯率为0.2％以及伤薯率为0.4％。
4 结论
（1）为了配合满足丘陵山地薯类机械化收获的需要，所开发的收获前使用的小型马铃薯杀秧机结构紧凑，操作简单方便，工作性能稳定，高速运转，前置垄沟集禾装置，将垄沟的秧苗挑起，高速运转的刀片在动定刀组合的基础上粉碎效果更佳。
（2）经过田间测试检验此小型马铃薯杀秧机杀秧后秧秆合格打碎长度为18.4cm、合格留秧长度9.6cm、打碎长度合格率为90.4％、抛撒不均匀率为11.2％、漏打率为0.4％、带薯率为0.2％以及伤薯率为0.4％，满足了设计要求及相关标准。
表2杀秧机工作性能检测结果
Tab.2 Results of the Work Performance of the Haulm topper
测试地点
合格打碎长
度（cm）合格留秧长
度（cm）
打碎长度合
格率（%）
抛洒不均匀
率（%）
漏打率（%）
带薯率
（%）
伤薯率
（%）
1 19 10 89 1
2 1 0 0
2 20 8 92 1
3 0 0 1
3 18 11 90 9 0 1 0
4 17 7 88 12 1 0 0
5 18 12 93 10 0 0 1
[参考文献]
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Design and field trial of a small Halm topper
Zhou Shen，Jiang Jinlin
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266400,
China )
This paper introduces the Application in the production of small potato seedling machine, tile in seedling stem lodging conditions, in the land of plants more residue, is too long, kill seedling effect significantly, especially in the ditch residual impurities too much. In order to solve this problem, we design a new type of small seedling machine. Structure of innovative design and front rail corrugation set device to facilitate the ditch bottom lodging seedling stem up and added in kill plants cavity body and the left ridge shape fixed knife, knife with operations moving knife combination structure increase the ability to blow to seedling stem breakage, the installation of the moving blade on the knife roller is copy arrangement design for the double helix line and ridge form combination, effectively improve the effect of the crushing plants. The production field test showed that the breaking length, percent of pass is 90.4%, scatters uneven rate was 11.2%, the hit rate was 0.4%, and comply with relevant standard requirements.
Key words: The halm topper;Ditch collection grain device; Move set knife combination device; The field test
1马铃薯收获机的分析 1.1马铃薯收获机研究的目的和意义 马铃薯是我国继小麦、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在黑龙江、新疆、甘肃、内蒙、山西、陕西、宁夏、云南、贵州、青海、吉林等省区，年产鲜薯近 6000多万吨。我国马铃薯种植面积以 10 万 hm2/年的增长速度逐年增加，2001 年达到 472 万hm2，产量居世界第 1 位[1-2]。我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯成果转化比较差的国家。据联合国粮农组织报告，我国马铃薯平均产量仅为 hm2，而欧美发达国家平均单产 35～43t/hm2。世界马铃薯中心的研究表明：在世界范围内对马铃薯的需求到2020年将有望增长 20%，超过水稻、小麦、玉米的增长。届时发展中国家对马铃薯的需求将是 2000 年的 2 倍[3-5]。随着市场对马铃薯需求的不断增加，国外一些大公司纷纷在中国从事马铃薯生产与加工业务，国内一些生产企业也纷纷加入这一领域，使得马铃薯生产开始向生产基地规模化、标准化迈进[6]。然而，一个残酷的现实却是，占生产总用工 70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统的人工割秧、镐头刨薯、人工捡拾的阶段，严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。伴随种植面积和产量的增长，马铃薯收获成为一个重要的研究课题。国内外对马铃薯收获机械研究投入了相当大的人力和物力。我国现阶段的马铃薯收获机还是以简单挖掘人工拣拾为主。而国外已经实现了机械化与自动化的结合，将液压技术、振动分析、电子技术、传感器技术应用于作业机械中，大大地降低了劳动者的工作强度。
1.2国外马铃薯收获机的发展现状 国外马铃薯收获机械化收获起步早、发展快、技术水平高。20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘马铃薯、随后改由拖拉机牵引或悬挂。20年代末出现了升运链式和抛掷轮式马铃薯收获机。在20世纪40年代初，前苏联、美国就开始研制、推广应用马铃薯收获机械，50年代末即己实现了机械化。70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国亦相继实现了马铃薯作物生产机械化。70年代主要是研制大功率自走式根块作物联合收获机，且以收获垄作种植为主[8]。这些机型是大功率拖拉机变型，如荷兰在拖拉机基础上按照甜菜联合收获机的原理制成的双行马铃薯联合收获机，为了加强筛选效果，分离器有四个液压泵带动。 从农业机械化发展过程来看，马铃薯收获机械发展较迟缓，只是在近50年才发展到较高水平。在国外马铃薯收获机械中，挖掘机的生产和使用所占的比例趋于下降，而联合收获机得到迅速发展，形成了用联合收获机直接收获，或用挖掘-捡拾装载机加固定分选装置来进行分段收获的两种全面实现收获机械化的配套系统，基本上实现了马铃薯收获机械化。而且，国外马铃薯收获机械大多采用升运链条式联合作业，技术上已达到相当高的水平。像俄罗斯、德国、法国、英国美国、比利时和日本等国马铃薯收获机械化程度较高，收获机械性能稳定。 日本对生姜收获机械已经研制多年并有了一些成熟的机型，第一代机型只把根茎拔出地面，减轻了农民从地下挖出生姜的劳动量。据有关材料介绍，现在第二代机型已经研制成功并开始使用，它是一种从收获到清理到包装的联合作业机械。在韩国，对根茎收获机械的研制也取得了较大的成果，他们生产的一种配套于田园管理机的大蒜挖掘机，采用振动的原理，缓冲了阻力，并对根茎上附着的
一、主要研究内容 1.了解当前土豆切丝机的种类及优缺点和发展前景。 2.确定出土豆切丝机的工作原理，构建切丝机的总体方案的设计，包括驱动方式的选择，电机及电池的选择，传动机构设计。 3.切丝机的结构设计，包括轴承设计、机身设计、刀盘设计、零部件设计及运用到的传动机构中齿轮的设计。 4.确定设计中的各个参数并对其进行校核。 5.通过Pro/E进行建模和仿真。 二、基本要求 按时完成各个阶段的任务，完成切丝机的三维设计，以及运动仿真，完成开题报告，文献综述，外文翻译等各项任务。 三、工作进度 2015年11月-2015年12月根据任务书，收集资料完成开题报告； 2015年12月-2016年01月完成文献综述，外文翻译； 2016年01月-2016年04月查询资料完成设计思路及框架，确定合理方案； 2016年04月-2016年05月完成设计计算，图纸，说明书； 2016年5月下旬修改完善，准备答辩； 2016年5月底至6月初毕业设计答辩，总结、修改、完善，提交全部毕业设计材料。 四、参考文献 [1]丁铭,于嘉,勿日汗.土豆逐渐成为我国第四大主粮作物[J],半月谭网.2015.2.16 [2]厉建国、赵涛.食品加工机械[M].成都.四川科学技术出版社出版.1984.130-152 [3] 许学勤.食品工厂机械与设备[M]. 北京.中国轻工业出版社.2008.138-142 [4] 马海乐.食品机械与设备[M]. 北京.中国农业出版社.2004.75-85 [5] 肖旭霖. 食品机械与设备[M]. 北京.科学出版社.2006.75-8 [6] 中国农业机械化科学研究院.实用机械设计手册[M].北京.中国农业机械出版社.1984 指导教师签名：教学部主任审查签名：
目录 摘要 ............................................................................................................................. I II Abstract ..................................................................................................................... I V 1 绪论 (1) 1.1 课题的背景和科学意义 (1) 1.2 国内外马铃薯播种机的发展现状 (1) 1.2.1国外马铃薯播种机的发展现状 (1) 1.2.2我国马铃薯播种机的发展现状 (2) 1.3设计的主要内容 (3) 2 整体机构的设计. (3) 2.1整体设计方案 (3) 2.1.1设计原则 (3) 2.1.2基本结构 (3) 2.1.3工作原理 (3) 2.2勺链式播种机的主要技术参数要求 (4) 2.3配套动力的选用 (4) 3 排种装置的设计 (5) 3.1马铃薯播种机对排种性能的要求 (5) 3.2目前各排种器的结构及性能特点 (5) 3.3 种箱结构参数 (6) 3.3.1种箱尺寸及容积的确定. (6) 3.4排种器的选型及确定 (6) 3.4.1排种勺的方案设计与分析 (7) 3.4.2勺链式排种器的选型及结构 (9) 3.4.3升运链相关系数的确定 (10) 4 传动装置的设计 (10) 4.1 地轮的选型设计 (10) 4.2 传动路线的确定 (11) 4.3各传动路线传动比的计算与分析 (11) 4.4变速箱齿轮的设计 (12) 5 马铃薯播种机开沟器的设计 (16) 5.1 开沟器的性能要求 (16) 5.2目前各开沟器的特点 (16) 5.3 开沟器的选型 (17) 5.3.1 排种开沟器 (17) 5.3.2排肥开沟器 (17) 6 排肥装置的结构设计 (18) 6.1目前各排肥器的特点分析 (18) 6.2 排肥器的性能要求 (18) 6.3排肥器的选型. (19) 7.整地机构的设计 (19) 7.1 覆土器的选型 (19) 8 结论及建议 (20)
齐齐哈尔大学第十一届大学生课外学术科技作品竞赛 作品说明书 题目基于ProE造型下的马铃薯收获机的设计 学院机电工程学院 指导教师王雪峰李明珠
目录 第1章绪论 (1) 1.1 国外马铃薯收获机的发展简述 (1) 1.2 国内马铃薯收获机的发展现状 (2) 1.3 本课题的研究内容及方法 (3) 1.3.1 研究内容 (3) 1.3.2 研究方法 (3) 第2章马铃薯收获机整体结构的设计 (4) 2.1 马铃薯收获机的整体结构 (4) 2.2 挖掘机的工作原理 (5) 第3章确定传动比和选择减速器 (5) 3.1 确定传动比 (5) 3.2 选择减速器 (6) 第4章传动系统的设计 (7) 4.1 传动带的设计 (7) 4.1.1 设计带轮的三维图 (12) 4.2 链轮的设计 (13) 4.2.1 链轮的设计目的 (13) 4.2.2 链轮的设计 (14) 4.2.3 计算链轮尺寸 (16) 4.2.4 设计抖动轮的三维结构....................... 错误！未定义书签。第5章链轮轴的设计与校核.. (18) 5.1 链轮主动轴的设计 (18) 5.2 链轮主动轴的校核 (18) 第6章设计清选机构 (20) 6.1 选择清选机构以及工作过程 (20) 6.2 确定分离输送带的线速度 (21) 第7章设计切土挖掘机构 (22) 7.1 设计切土挖掘机构的要求 (22)
7.2 设计挖掘铲 (23) 7.3 固定挖掘铲的螺栓的校核 (24) 7.4 切土刀模具设计 (26) 第8章机架部分的设计 (27) 8.1 设计地轮 (27) 8.2 设计机架 (27) 8.3 机构仿真的概述 (28) 8.4 机构的部分运动仿真 (30) 8.5 数控加工机架板.................................. 错误！未定义书签。第9章结论. (32)
1马铃薯收获机的分析 1.1 马铃薯收获机研究的目的和意义 马铃薯是我国继小麦、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在黑龙江、新疆、甘肃、内蒙、山西、陕西、宁夏、云南、贵州、青海、吉林等省区，年产鲜薯近6000多万吨。我国马铃薯种植面积以10 万hm2/年的增长速度逐年增加，2001 年达到472 万hm2，产量居世界第1 位[1-2]。我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯成果转化比较差的国家。据联合国粮农组织报告，我国马铃薯平均产量仅为13.9t/hm2，而欧美发达国家平均单产35～43t/hm2。世界马铃薯中心的研究表明：在世界范围内对马铃薯的需求到2020年将有望增长20%，超过水稻、小麦、玉米的增长。届时发展中国家对马铃薯的需求将是2000 年的2 倍[3-5]。随着市场对马铃薯需求的不断增加，国外一些大公司纷纷在中国从事马铃薯生产与加工业务，国内一些生产企业也纷纷加入这一领域，使得马铃薯生产开始向生产基地规模化、标准化迈进[6]。然而，一个残酷的现实却是，占生产总用工70%以上的马铃薯收获作业至今基本上还是停留在传统的人工割秧、镐头刨薯、人工捡拾的阶段，严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。伴随种植面积和产量的增长，马铃薯收获成为一个重要的研究课题。国内外对马铃薯收获机械研究投入了相当大的人力和物力。我国现阶段的马铃薯收获机还是以简单挖掘人工拣拾为主。而国外已经实现了机械化与自动化的结合，将液压技术、振动分析、电子技术、传感器技术应用于作业机械中，大大地降低了劳动者的工作强度。 1.2 国外马铃薯收获机的发展现状 国外马铃薯收获机械化收获起步早、发展快、技术水平高。20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘马铃薯、随后改由拖拉机牵引或悬挂。20年代末出现了升运链式和抛掷轮式马铃薯收获机。在20世纪40年代初，前苏联、美国就开始研制、推广应用马铃薯收获机械，50年代末即己实现了机械化。70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和韩国亦相继实现了马铃薯作物生产机械化。70年代主要是研制大功率自走式根块作物联合收获机，且以收获垄作种植为主[8]。这些机型是大功率拖拉机变型，如荷兰在拖拉机基础上按照甜菜联合收获机的原理制成的双行马铃薯联合收获机，为了加强筛选效果，分离器有四个液压泵带动。 美国在1948年以前用收获机来收获马铃薯，然后人工捡拾，直到1967年，开始使用联合收获机。20世纪80年代初期，联合收获机和分段收获的面积占马铃薯作物种植面积的85%，其中联合收获已达到50%以上。20世纪90年代，美
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土豆切丝机|蔬菜切丝机|土豆切片机 一．公司简介： 公司以优质的服务、合理的价格和良好的信誉与客户建立了友好的合作关系，是国内外客户洽谈贸易、投资合作的理想伙伴。 公司宗旨：诚信、公平，有利于合作伙伴和社会。 公司远景：建立一个员工乐于工作、客户乐于合作、供应商引以为荣的公司，一个以诚信、创新、优异服务而著称的公司。 二．产品展示：
三．技术参数： 大型切菜机参数： 型号kqc1000 效率（kg/h）500 功率(kw) 1.5-4 尺寸(mm) 1300*510*1050 机重(kg) 240
一种马铃薯播种机的设计 第一章绪论 1.1 设计的目的和意义 马铃薯蛋白质含量高，已得到广泛种植，是重要的经济和粮食作物，产量高，可用作蔬菜、粮食、畜牧饲料以及多种工业原料的生产，在我国是次仅次于大豆的第五大粮食作物。据统计20XX 年在我国的种植面积是6 995.1 万亩，总产量达1 415.6 万吨，几乎接近世界年产量的的1/4，位居世界第一（potatoweb ）。 目前我国的人均产量与西方发达国家还相差太远，因此提高马铃薯的单位产量相当重要，其关键就是提高马铃薯种植的机械化作业水平。 但目前为止我国马铃薯种植的机械化普及率比较低，导致生产效率低，工作质量差，生产成本高，大部分的劳动由农民承担。我国目前马铃薯的种植主要还是传统种植的方法，依靠人力和畜力开沟，点种，覆土，其过程繁琐劳动强度大，效率低下，在进行大面积的种植时其缺点显得尤为突出，严重限制了我国马铃薯整体种植产业。 马铃薯种植的传统工艺在一定程度上也十分影响影响马铃薯的单位产量，主要体现在以下几个方面：（1）种薯一般是自己挑选预留的，不是农业单位专门培育的，在质量上大打折扣，种体没有经过特殊的技术处理，根本没有产量上的保证；（2）种薯的品种少且混杂，没有考虑到种子的区位因素，不同的地区环境往往采用不同的品种。（当然我国在这方面的研究也有相当大的差距，种子市场的种薯品种有限，今后我们应该加大对马铃薯种薯的培育）（3）传统的种植工艺使用人力和畜力，不仅工作效率低而且对种子周围土壤的破坏比较严重，影响种子日后的发芽和生长。 据调查，尽管已经拥有的了多种马铃薯种植机械，但大部分的播种机械结构比较复杂，成本比较大，不宜个体化推广。特别需要生产出可以满足马铃薯种植农艺要求的小型易推广的马铃薯播种机，这样才能够大幅度普遍的的提高我国马铃薯种植的整体劳动生产率，为农民农民的负担。由于国家实施了农机具购置补贴政策，这极大促进了广大农民及单位购买、使用马铃薯生产机械，马铃薯生产的机械化得到了前所未有的发展。本次设计是事先初步成型再通过总结已有马铃薯种植机械，分析发现问题，解决问题，改进设计。重点提高劳动生产效率，解放劳动力，简化播种机构，设计出一种新型的马铃薯播种机对于解决现有的问题，改善马铃薯播种机械的推广具有重要的意义。 马铃薯的用途很广，工业食品业等诸多方面应用广泛，可作为粮食蔬菜，市场需求逐年递增，可谓全能农作物。提高马铃薯的综合生产能力，对促进农产品加工业发展，优化农业结构，促进马铃薯机诸多产业的发展，保障我国粮食安全，改善人民生活水平，实现农业增效和农民增收等的意义重大。由于机械化播种的规范性更高，每亩可以节省种薯10公斤左右，机械化播种的规范化，精确化可每亩可增产250公斤左右。与人中种植相比，马铃薯机械化播种是工作效率至少提高3倍以上。推广马铃薯的机械化作业，可以大大提高马铃薯的综合生产能力，从而保障粮食安全，同时改善农民收入，对农业现代化建设和发展意义非凡。
目录 第一章概述 (2) 1.1食品机械与设备主要包括的内容.................................. . (2) 1.2市场上已出现的切片机 (2) 1.2.1、制浆造纸行业 (2) 1.2.2、制作细胞或组织切片行业： (3) 1.2.3、肉片加工行业 (3) 1.2.4、蔬果加工行业 (3) 1.3切片机使用要求 (3) 1.3.1、肉片、蔬果加工行业 (3) 1.4本设计研究内容 (4) 1.4.1、目标 (4) 1.4.2、多功能蔬菜切片机的设计要求 (4) 1.4.3、多功能蔬菜切片机应满足的基本要求 (4) 第二章切片机原理方案构思与拟定 (6) 2.1 方案的构思 (6) 2.2 方案的设计 (7) 2.2.1进料装置 (7) 2.2.2传动装置 (8) 2.2.3电机的选型 (10) 2.2.4帯传动的设计 (10) 2.2.5齿轮传动设计 (11) 2.2.6 机架的设计 (11) 第三章动力传动部件的校核 (13) 3．1 齿轮的计算和校核 (13) 3.1.1 齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定 (13) 3.1.2 确定各主要参数 (13) 3.1.3 传动比 (13) 3.1.4 齿轮模数m (13) 3.1.5 齿轮接触疲劳强度计算 (14) 3.1.6 齿轮强度校核 (15) 3．2 轴的计算与校核 (19) 3.2.1 轴的预选计算 (19) 3.2.2 轴的校核计算 (19) 3．3 普通平键的计算与校核 (20)
3.3.1 键的选取 (20) 3.3.2 键联接的强度校核 (20) 3．4 轴承的计算与校核 (21) 3.4.1 圆锥滚子轴承寿命校核 (22) 3.4.2 转盘处单向推力球轴承的寿命的校核 (22) 第4章基于UG的实体设计概述 (23) 4.1 UG实体设计概述 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25) 附录一 (26) 附录二 (30)
马铃薯收获机的设计 摘要：马铃薯为地下产物，且是块茎繁殖， 其收获受季节和天气限制。由于 马铃薯的收获费时费力、劳动强度大且季节性强，因此给农民造成极大的困难。 为了解决上述问题，本文就国内外马铃薯收获机现状、马铃薯收获机的研究和应 用进行介绍和分析，设计了组合分离式马铃薯收获机。对该机的主要参数进行了 选择，对主要零部件的设计进行了理论计算。 关键词：马铃薯，设计，挖掘铲
The design of potato harvester Abstract： Potato is an under ground plant. Its harvest is limited by the crown of the year and weather. Since the potato harvesting process has some difficult problems for farmers such as being strenuous and time consuming, great in labor intensity and urgent in seasonal demand, the paper analyses the present situation of potato harvest, and a combined separation potato digger has been developed through selection of principal parameters and theoretical calculation for the design of essential parts. Kewords: potato, design, digging shovel
前言 马铃薯的营养价值非常高，市场潜力巨大。在国外，大约占40%的马铃薯加工成食品后进入消费市场。在国内，一向被国人视为不能登大雅之堂的马铃薯产品也突然间在市场上风靡起来。在北京、上海、广州及西安等全国大中城市，以马铃薯条、马铃薯泥为基本原料的麦当劳、肯德基食品已占据我国快餐市场的半壁江山，而从各种渠道进口的其它油炸薯片或膨化食品等也滚滚而来。中国农科院副院长屈东玉博士在日前召开的中国马铃薯学术年会上指出：“马铃薯是一种产量高、适应性强、经济价值大的作物，应把马铃薯主产区列入国家粮食商品粮基地，享受与水稻、小麦等商品粮基地同样的财税待遇，这将是保证我国粮食安全的有效手段马铃薯收获机是当代马铃薯收获不可或缺的设备。在进行田间马铃薯收获时，必须将土层里的马铃薯翻出再进行拣拾。 市场上的马铃薯收获装置挖掘效率低，费时费力。因为传统的马铃薯收获设备不能高效的进行挖掘收获，需要大量人力进行收获，而且工作后的土地成块状，马铃薯的拣拾还需要破碎土壤进行收获。因此根据这一情况，研制出了一种小型家用振动式马铃薯收获机。该振动式马铃薯收获机因其体积小、重量轻、结构简单，所以制造成本低，而且马铃薯挖掘效率高，只需要小型拖拉机进行牵引带动，就可以很好地进行马铃薯挖掘收获。 本文设计的振动式马铃薯收获机是一种常用机械设备，能够高效的进行马铃薯的挖掘工作。本次设计能够大大的提高收获效率；可以减少人力物力，同时也节省时间。本课题设计的主要内容是振动式马铃薯收获机的设计。主要通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择，完成了收获机的总体设计，振动原理的设计，分离装置的设计以及传动方案的选择等内容。在此基础上对马铃薯收获机机体的结构尺寸、传动比等进行了详细的计算和说明。 关键词：振动式；挖掘；马铃薯
萝卜切丝机的设计 专业机械制造与自动化 作者姓名陈禄庆 指导教师潘江如 定稿日期：2013年04月13日
新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书 注：此表发给学生后由指导教师填写，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。
新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）成绩表
摘要 蔬菜是人体所必需的一种食品，而且食用方法多样。所以要把蔬菜加工成各种形状（如：条状、片状等等），单单靠人工来完成既费时、费力而且也不好加工。目前，多功能切菜机多为价格昂贵的大型设备，不适用于农民个体生产及小型工厂的食品加工；为克服这种缺点，我查阅了大量相关的文献资料，通过对各种小型切菜机性能的分析及比较，经过理论计算及校核，设计了一种小型多功能切菜机。该机主要由进料斗、下料斗、切削刀及刀盘、及动力源――电动机组成，工作原理主要是利用根茎类蔬菜的自由落体实现进料，通过切削刀旋转将下料斗中的蔬菜进行切片或切丝，最后成品由出料口出料。该机将原有的多功能切菜机进行了优化设计，实现了能够连续进料和出料，片厚度、丝粗细可调的功能，具有生产率高、功耗低、安全可靠、加工质量好等优点。 当然，此项设计还存在着许多不完善的地方。相信随着科技的发展，切菜机会有更好的机型出现，使用更加方便。 关键词：蔬菜；切削；电动机
Abstract At preseple is the main roots like the free fall vegetables realize feeding, by cutting knife rotation in the hopper biopsy under vegetables or shred, finally finished the matnt, multi-function cut vegetables for more expensive machine large equipment, does not apply to the peasants' individual production and small factory food processing; In order to overcome the shortcoming, I refer to a lot of the literatures, through various small cut vegetables machine performance analysis and comparison, theoretical calculation and checking, design a kind of small multi-function cut vegetables machine. This machine mainly by into hopper, hopper, cutting knife and under the knife dish, and power supply-motor composition, working princierial by mouth the material Key words：vegetables；cutting；motor
马铃薯播种机具设计 1 前言 1.1 课题背景和科学意义 马铃薯是一种高蛋白农作物，在我国得到广泛地栽种。2007年我国马铃薯种植面积约8000万亩，总产量超过6800万吨，占世界总产量的22%左右（https://www.doczj.com/doc/b38099974.html, ，2007年）。单从总产量来说我国已经是世界第一，但是单产量却远远低于欧美和澳洲的水平。例如，2003年，我国马铃薯的单产量是每公顷14842公斤，低于世界平均水平每公顷16448 公斤，还不到单产量最大的国家新西兰每公顷44248 公斤的三分之一（https://www.doczj.com/doc/b38099974.html, ，2007年）。 我国马铃薯种植单产量很低这已是不争的事实，因此，我国应该把提高马铃薯的单产作为目前提高马铃薯产量的首要任务。提高马铃薯单产的措施除了提高机械化生产水平外，还应该改进马铃薯的种植方式。 提高单产量，首要任务就是提高机械化生产水平。当前，除少部分地区已经实现马铃薯机械化或半机械化种植以外，我国大部分的马铃薯种植方式一直停留在传统种植的水平上，传统的种植方式主要依靠人力和畜力进行生产，从开沟到覆土镇压，整个过程劳动强度大，生产效率低，种植效果也远远低于机械化种植水平；而且我国地域广阔，拥有多种地型，因此需要的播种机的机型也相对不一，设计出具有较强适应性的播种机将成为未来播种机发展的必然趋势；播种机的通用性也是一个不可忽略的重要因素，提高播种机的通用性有助于提高播种机的使用性能，使得播种机得到充分的利用。虽然从当前的情况来看，我国在播种机这块领域还不能一下子缩小同国外发达国家之间的差距，但是正在将这种差距正在不断缩小。 传统的马铃薯种植方式也是一个制约马铃薯单产量提高的重要因素，主要体现在：（1）马铃薯种子的质量不高，我国种植马铃薯的大部分地区，马铃薯种子一般是自留的，没有经过消毒，杀菌以及其它提高种植质量的技术处理，因此种出来的马铃薯质量和产量不高；（2）种薯的品种不全，不同的地区，不同的气候往往需要不同的马铃薯种子，在这方面，我国所作的研究还远远不能满足其需求，因此，在今后更应该加大对马
题目：马铃薯秧蔓处理及收获联合作业机设计
目录 摘要.............................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................................... I I 1 绪论 (1) 1.1马铃薯联合收获机研究的目的和意义 (1) 1.2马铃薯收获机的国内外发展概状 (1) 1.2.1国外发展概状 (1) 1.2.2国内发展概状 (2) 1.3本课题的研究内容及方法 (3) 1.3.1研究内容： (3) 1.3.2研究方法： (3) 2 马铃薯联合收获机整体结构设计 (4) 2.1方案论证 (4) 2.2方案确定 (5) 2.3马铃薯联合收获机的工作原理 (5) 3 打秧装置的设计 (7) 3.1打秧刀的设计 (7) 3.1.1刀片类型的选择 (7) 3.1.2刀片数量的确定 (9) 3.1.3刀片排列方式的确定 (10) 3.2打秧机壳形状的确定 (10) 3.3打秧装置工作参数的确定 (11) 4 挖掘装置的设计 (12) 4.1挖掘铲的设计 (12) 4.2铲架的设计 (15) 5 分离装置的设计........................................................................................ 错误!未定义书签。 5.1抖动链类型的选择............................................................................ 错误!未定义书签。 5.2链条式抖动链的基本结构................................................................ 错误!未定义书签。 5.3 抖动链基本参数的确定................................................................... 错误!未定义书签。 5.4抖动链速度的确定及抖动轮参数设计............................................ 错误!未定义书签。 5.4.1抖动链的线速度...................................................................... 错误!未定义书签。 5.4.2抖动轮的设计.......................................................................... 错误!未定义书签。 5.5 从动轮的设计................................................................................... 错误!未定义书签。 6 传动系统设计............................................................................................ 错误!未定义书签。 6.1传动系统的确定................................................................................ 错误!未定义书签。 6.2各级轴的转速.................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2.1输送链主动轴转速.................................................................. 错误!未定义书签。 6.2.2变速箱动力输出轴的转速...................................................... 错误!未定义书签。 6.2.3打秧刀轴的转速...................................................................... 错误!未定义书签。 6.2.3从打秧刀轴到抖动链主动轮中间链轮轴的转速.................. 错误!未定义书签。 6.3功率需求计算.................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3.1挖掘部分功率消耗.................................................................. 错误!未定义书签。 6.3.2升运链功率消耗...................................................................... 错误!未定义书签。
设计计算说明书 课程名称 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 完成日期
切菜机设计说明书 作品内容简介 随着经济的发展，人们物质生活水平的不断提高，人们的饮食习惯逐步向方便，快捷，营养化发展，在蔬菜的加工方面出现了净菜半成品菜，受到了广大人民群众的欢迎。随之而来，半成品菜的加工成为难题。虽然中国劳动力低廉，但手工切出的制品不卫生，规格尺寸不均，破损量大，成本相对较高。 基于能使人们更加享受饮食烹饪的初衷，我们小组设计了这款家用便捷切菜机。该作品为纯机械结构，不消耗电力，节能环保，整个切菜过程只需通过抬按菜刀即可完成，可快速实现块状蔬菜的切丝，使用便捷。 该设计采用齿轮与棘轮传动设计，由底座、机盒等几部分组成，只要把所切的蔬菜放在砧板上，抬动菜刀轻易便可切出你所需要的丝、片等。无论是土豆、胡萝卜、黄瓜、豆角、白菜、肉类等各种食材都可以切。 1 研制背景及意义 20世纪以来，我国食品工业较改革开放初期有了很大的发展，人民生活有了很大的改善，日益对食品加工和食品包装提出了更高的要求。发展食品工业的基础便是食品机械。不断地研制各种类型的食品机械来促进食品工业的发展，以满足不断提高的人民物质和文化生活的需要，使人们从繁重的家务劳动中解放出来，而以更充裕的时间投入到工作中去。因此研制先进的食品机械，使食品加工迅速地实现机械化和自动化是社会发展必然趋势。 2 主要功能和性能指标 该装置用于硬菜（萝卜、土豆、水果、薯类）的切片，厚度能自由调整；往复竖刀将切成的菜片或软菜（韭菜、芹菜）切成直丝、段或方丁。菜刀抬起的高度能决定所切丝段的宽度；应注意被切菜直径较粗时（大于30毫米）出片效果才好，便于切丁，直径小时制的片或丁将会杂乱。被切菜加工面平整光滑、规则，组织完好，保持手工切制的效果进入查看。 3设计方案
目录 摘要................................................................. III 关键词................................................................ III ABSTRACT .............................................................. III KEY WORDS ............................................................. III 1 前言 (1) 1.1课题背景和科学意义 (1) 1.2国内外马铃薯播种机的发展现状 (1) 1.2.1 国外马铃薯播种机的发展现状 (1) 1.2.2 我国马铃薯播种机的发展现状 (2) 1.3设计的主要内容 (2) 1.4升运链式播种机主要技术参数 (2) 2 总体设计 (3) 2.1总体方案设计 (3) 2.1.1 设计原则 (3) 2.1.2 基本结构 (3) 2.1.3 工作原理 (3) 2.2配套动力的选用 (3) 3 传动装置的设计计算 (4) 3.1传动路线的确定 (4) 3.2传动比的计算 (4) 4 排种器的选型设计 (4) 4.1种箱结构参数的设计 (5) 4.1.1 种箱尺寸的确定 (5) 4.1.2 种箱容积的计算 (5) 4.2排种器的选型与计算 (5) 4.2.1 马铃薯播种机对排种器的性能要求 (5) 4.2.2 现有排种器的类型和特点 (6) 4.2.3 排种器的选型 (6) 4.2.4 升运链相关系数的确定 (7) 5 排肥器的选型设计 (8) 5.1排肥器的性能要求 (8) 5.2常用排肥器的种类和特点 (8) 5.3排肥量的计算 (9) 6 开沟器的选型设计 (9) 6.1开沟器的性能要求 (9) 6.2现有开沟器的种类和特点 (10) 6.3开沟器的选型 (10)
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号 专业： 设计(论文)题目：马铃薯收获机的设计 指导教师： 20**年月日
毕业设计（论文）开题报告 文献综述 1．课题研究的目的和意义 马铃薯是我国主要作物之一。发展马铃薯生产，对调整优化农业产业结构、加快脱贫致富及地区经济发展具有非常重要的作用。马铃薯为地下产物, 且是块茎繁殖, 其收获方式以挖掘机为主。马铃薯收获机可以大大提高收获效率, 降低劳动强度, 减少损失, 为马铃薯生产奠定良好的基础。但是收获方式的落后极大的制约了马铃薯生产发展。为促进马铃薯生产地发展，解决机械化收获问题势在必行。马铃薯收获机械化的关键矛盾是配套动力与机具性能要求之间的矛盾。鉴于动力的限制，与14kw一下拖拉机配套机具的性能不宜要求功能全，只要完成起薯环节，让署块基本露于地面即可，其他工序由人工捡拾完成。从发展看这类机械作为与目前农村具有的小型拖拉机相配套哦阿德过渡性机型予以开发、推广。随着近年来马铃薯种植面积的不断增加，对马铃薯收获的机械化水平的需求越来越大。 2．国内外研究现状，水平和发展趋势 2.1国外现状 从农业机械化发展过程来看，马铃薯收获机发展较迟缓，只是近50年才发展到较高水平。美国在1948年以前用收获机来收获马铃薯，然后人工捡拾。直到1967年，开始使用联合收获机，劳动生产率达到100kg/（h·人）。20世纪80年代初期，联合收获机和分段收获的面积占马铃薯种植面积的85%，其中联合收获已经达到50%以上、20世纪到90年代，美国已经基本实现了马铃薯收获机械化。原苏联是生产收获机最早的国家。1960年，马铃薯联合收获机保有量是3万台，1976年，保有量是6万台，1979年，马铃薯收获机械工业化程度达到77%，到20世纪90年代除，马铃薯收获机共有16种机型，其中10种是联合收获机，其中劳动生产率比其他2行收获机提高1-2倍。德国20世纪在40年代主要生产和使用抛掷式收获机。50年代主要生产和使用升运链式收获机和捡拾装载机，进行分段收获，到1970年保有量达到6205台，90年代开始生产收获-捡拾装载机和具有自动分选装置的联合收获机。日本在1955年以前使用畜力挖掘机，1955年到1965年生产悬挂式的抛掷式和升运链式收获
马铃薯收获机技术发展现状分析 摘要: 分析了我国马铃薯产业的现状以及马铃薯机械化收获的意义; 综述了国内外马铃薯收获机械发展现状; 简要介绍了目前国内外主要的马铃薯收获机，，并针对目前国内马铃薯收获机械产品本身及其市场存在的主要问题，提出了相应的对策和建议。 关键词: 马铃薯; 收获机; 发展现状。 0 引言 马铃薯（学名：Solanum tuberosum，英文：potato），属茄科多年生草本植物，块茎可供食用，是全球第三大重要的粮食作物，仅次于小麦和玉米。 马铃薯分布广泛，营养丰富，素有“地下苹果””饮食新贵“和”十大热门营养健康食品”之称。我国是世界马铃薯种植面积最大的国家，其年种植面积与产量分别在1050公顷和 8000 万吨左右。同时，我国马铃薯消费量以年均 8%的速度增长，是世界上消费量增长最快的国家之一。马铃薯适应性强，产业链长且产值高，发展马铃薯生产对优化调整农业产业结构"农民增收"促进经济发展"确保粮食安全及实现千年发展目标具有重要且不可替代的战略地位。我国是马铃薯生产大国却不是强国，国际竞争力差。我国马铃薯生产存在一系列问题，如品种单一"农艺标准不一"生产技术粗放"管理水平差及机械化水平低等。其中，生产机械化水平低严重制约着我国马铃薯产业的发展。在农村劳动力结构发生转变以及劳动力成本日益增加的背景下，提高马铃薯机种和机收的水平对于马铃薯生产发展具有重大意义。 1国内外马铃薯收获机械发展现状 1.1 国外马铃薯收获机械现状 国外马铃薯机械化收获起步早、发展快、技术水平高。从20世纪初开始发展，到80年代初，多数国家通过马铃薯联合收获机直接收获的方式，或挖掘-捡拾装载机加固定分选装置来进行分段收获的方式，相继实现了马铃薯生产机械化[Dal。其机器具有生产效率高、技术水平高以及稳定性高的“三高”特点，并广泛应用当前高新技术。例如，在生产制造方面，采用虚拟制造技术、微细加工、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等先进制造技术等，大大提高了国外机具的制造精度和生产效率，降低了制造和使用成本，提高了作业效率和国际竞争力;在工作方面，采用振动和液压技术进行仿形挖掘，采用传感技术控制土壤喂人量、马铃薯传运量以及分级装载，采用气压、气流和光电技术进行碎土及分离清选，并搭载了基于PDA/GPS/GPRS/GIS 等技术的农机终端操作系统，可利用微机完成相关的监控、控制和调度等操作。 目前，国外马铃薯收获机中挖掘机比例显著下降。马铃薯挖掘机主要集中在一些以山地面积和种植田块小且分散为主的国家，如意大利、波兰、韩国和日本等，而德国、美国和比利时等国家主要以应用马铃薯联合收获机为主。其中，根据联合收获方式不同，又分为分级装袋式、机载储物箱式和侧输出式。相关代表机型如下: 波兰Akpil公司考虑到波兰土地制度以及马铃薯田块特点，生产马铃薯挖掘机和联合收获机。该公司生产的BULWA2系列挖掘机，配套动力约为25kW，将挖掘出的马铃薯条铺于田间。其中，BULWA2 - 2(如图1所示)整机总长为5 000 mm，机宽为1 660 mm，高度在1 200mm左右，设有两级升运链式土薯分离装置，其中一级土薯分离装置震动幅度可以调节，适用于625 -750mm的行距;而BULWA2一1仅有一级土薯分离装置，整机总长为4 000 mm，在其他各方面同前者相似。