山藥收獲機的設計與研究.pdf

1、山藥是公認的無公害蔬菜和保健蔬菜，在我國具有悠久的栽培歷史。它是深根植物，收獲時需要耗費大量的體力勞動和時間。目前國內山藥收獲機械仍處于設計開發(fā)階段，只是采用開溝機在山藥邊挖溝松土，還需要大量的人力參與作業(yè)，機械化程度很低。因此開發(fā)設計了一種能實現(xiàn)山藥的自動出土、并能與土壤分離的收獲機，必將減輕農民勞動強度，提高山藥的收獲效率，提升山藥的品質和產值，從而促進產業(yè)化生產的發(fā)展。
　　論文在深入研究山藥種植農藝要求和土壤動力學基礎上，

2、模仿考古挖掘的方式，開發(fā)設計一種能實現(xiàn)山藥的自動出土、并能與土壤分離的山藥收獲機。論文的主要研究工作如下：
　　1.根據(jù)山藥種植地的環(huán)境和農藝要求，確定山藥收獲機的基本技術參數(shù)。根據(jù)土力學和農業(yè)機械相關知識，結合運動學和動力學理論，對鏈刀的切土機理進行研究，確定最佳的鏈刀切削速度和切土厚度；并借鑒經(jīng)驗公式計算出山藥收獲機在挖掘過程中所產生的鏈刀切削阻力、螺旋刀切削阻力以及山藥收獲機功耗。
　　2.課題運用模塊化設計思想對山藥

3、收獲機后置懸掛機構模塊、下支撐機構模塊、輸送機構模塊進行結構設計和參數(shù)選擇。
　　3．使用三維實體造型軟件SolidWorks對山藥收獲機各機構零件進行建模和裝配；運用SolidWorks中機構運動、動力學分析插件對模型進行運動學仿真，從而在生產樣機之前消除干涉，同時也可獲得各傳動部件的速度、加速度、受力、功耗等特性曲線圖，為各機構的優(yōu)化設計提供依據(jù)。
　　4.利用Ansys Workbench對山藥收獲機下支撐支架的工作位

4、置進行靜力學分析得出：最大應力值為86.281Mpa，發(fā)生在連接機構連接處，小于材料的屈服強度235Mpa；最大變形為3.2526mm，發(fā)生在支架末端與輸送機構連接處，小于許可撓度，其剛度滿足使用要求。對下支撐支架進行模態(tài)分析并擴展了前6階固有頻率得出：鏈條的沖擊頻率為59.055Hz，位于第5階和第6階固有頻率之間，不會產生共振。
　　5.對鏈刀進行靜力學分析得出：鏈刀應力主要集中在鏈刀刃口處、螺栓固定處，最大應力發(fā)生在刀尖處，