荸薺采收機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、荸薺既可作為蔬菜食用也可作為水果食用，深受人們的喜愛(ài)。荸薺也是一種易種植、產(chǎn)量高、難收獲的農(nóng)產(chǎn)品。目前，我國(guó)主要依靠人工使用平板鐵鍬挖掘采收荸薺，該種收獲方式存在破損率高、損失大、勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低等問(wèn)題。而國(guó)內(nèi)外關(guān)于荸薺采收機(jī)械的研究甚少，相應(yīng)的適用采收機(jī)械裝備尚屬空白。因此，研制一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、采收效果好的荸薺采收機(jī)，對(duì)推進(jìn)我國(guó)荸薺資源的綜合開(kāi)發(fā)利用具有一定的意義。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)荸薺物理機(jī)械

2、特性的試驗(yàn)研究，獲得荸薺在受壓、受剪切時(shí)力一位移之間的關(guān)系曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明:破壞極限在同一壓縮速率下從大到小的關(guān)系依次是孝感薺的軸向破壞極限、廬江薺軸向破壞極限、孝感薺徑向破壞極限、廬江薺徑向破壞極限;破壞能的大小關(guān)系破壞極限趨勢(shì)相一致;荸薺品種、壓縮方向以及荸薺品種和壓縮方向之間的交互作用對(duì)破壞極限呈極顯著性差異，壓縮速率對(duì)破壞極限呈顯著性差異，而荸薺品種與壓縮速率之間的交互作用對(duì)破壞極限不顯著;荸薺不同部位的抗剪切強(qiáng)度由大到小的關(guān)

3、系依次為軸向部位、徑向部位、距邊緣10mm處。
　　(2)根據(jù)荸薺生長(zhǎng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出兩種適用于荸薺采收的機(jī)器結(jié)構(gòu):依據(jù)水田作業(yè)狀態(tài)，設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足水田收獲方式的荸薺采收機(jī)，運(yùn)用相關(guān)的三維軟件完成了整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的建立和構(gòu)件之間干涉的檢查;依據(jù)旱地作業(yè)狀態(tài)，設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足旱地收獲方式的荸薺采收機(jī)，運(yùn)用相關(guān)的三維軟件完成了整機(jī)結(jié)構(gòu)模型的建立和構(gòu)件之間干涉的檢查。通過(guò)對(duì)荸薺種植大區(qū)的實(shí)地考察，了解當(dāng)?shù)剌┧j的種植規(guī)模、土壤狀況，對(duì)比兩種荸薺采收機(jī)的優(yōu)

4、缺點(diǎn)以及農(nóng)民對(duì)荸薺采收效果的需求，最終選擇以旱地荸薺采收機(jī)作為本課題的荸薺采收方案。
　　(3)確定早地荸薺采收機(jī)整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸、牽引功率和傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)。同時(shí)對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算:第一階面傾角為15°、第二階面傾角為25°的二階鏟面，鏟刃斜角為14°，鏟長(zhǎng)為0.31m，挖掘鏟總寬為0.7m的組合式T型鏟;鏈速為2.5m/s的桿條式升運(yùn)鏈;抖動(dòng)頻率為11.769Hz的沖擊式三頭抖動(dòng)輪;攪動(dòng)板線速度為7.41m/s

5、的第二攪動(dòng)裝置分離裝置（第一攪動(dòng)裝置轉(zhuǎn)速大于第二攪動(dòng)裝置）;從動(dòng)件行程為0.02m的后置凸輪抖動(dòng)裝置;設(shè)計(jì)了相應(yīng)的懸掛裝置和限深裝置。
　　(4)試制該荸薺采收機(jī)并進(jìn)行相應(yīng)的田間預(yù)試驗(yàn)，測(cè)試所設(shè)計(jì)的樣機(jī)在田間作業(yè)時(shí)的可靠性，穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)樣機(jī)所存在的問(wèn)題。開(kāi)展田間全面試驗(yàn)，驗(yàn)證采收機(jī)的作業(yè)性能。其試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)拖拉機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速為540r/min、前進(jìn)速度為慢3檔、挖掘深度為10cm時(shí)，該荸薺采收機(jī)的采收效果較佳，其損失率5％、