205 马铃薯收获机设计

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

目 录

摘 要................................................................................................................................I ABSTRACT......................................................................................................................II 目录.................................................................................................................................III 1.绪论. (1)

1.1马铃薯收获机发展概况 (2)

1.2 我国马铃薯收获机发展趋势 (3)

1.3马铃薯收获机械的类型及技术要求 (4)

1.4马铃薯收获机发展的主要制约因素 (5)

1.5马铃薯收获机械的发展建议 (5)

2. 机具结构特点、工作原理及性能参数 (6)

2.1总体结构 (6)

2.2主要工作原理 (6)

2.3 主要性能参数 (6)

3. 主要部件的设计 (7)

3.1挖掘部件的设计 (7)

3.2分离部件的设计 (13)

4结论 (21)

参考文献 (22)

致 谢 (23)

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。”

马铃薯作为经济作物，种植面积越来越大，而传统的马铃薯收获手段费时费 事，劳动强度大且季节性强，因此给农民造成极大的困难。马铃薯种植区大部分 在潜山和腰山地区，落后的人工收获方式造成马铃薯冻害和减产等不必要的损 失，农民对马铃薯收获机械的要求十分迫切。为了解决上述问题，推广应用小型 马铃薯收获机势在必行。应用马铃薯收获机可以大大提高收获效率，降低劳动者 的劳动强度，增产增收，减少收获损失，为我国马铃薯生产奠定良好的基础。根 据我国马铃薯收获机械多年研制生产经验可以看出， 日本、意大利、美国等国 外机具适应垄作，很难适应我国平作种植形式。各类型机械需要进行多地域、多 收获季节的田间试验和多轮改进，才能提高适应性 [1] 。

1 绪论

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的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.

1.1 马铃薯收获机发展概况

马铃薯是我国北方主要粮食作物之一， 在内蒙、甘肃、宁夏、河北、山西、 黑龙江、河南等省大面积种植，特别是内蒙、甘肃、河北北部等地因常年干旱少 雨，气候寒冷，沙质土壤多，不利于其它作物的生长，马铃薯使成为这些地区的 主产粮食作物。近几年来，马铃薯迅速以经济作物走向市场，大量销售到北京、 天津、上海、广州等各大城市，美国百事食品有限公司等国外企业也纷纷在我国 以承包大面积种薯地形式而参与到马铃薯种植和深加工行业。 随着马铃薯向规模 化种植的发展，农民要求机械化收获的愿望日趋强烈。由于各地土壤、气候、地 形及种植习惯的差异，种植机械发展相对滞后，多采用犁翻人工点播种植，行距 不统一。小行距平作与大行距垄作形式共存，平作行距在400-550mm 之间，垄作 在600—900mm之间。近几年，随着早上市鲜薯需求量的增加，收获季节提前，马 铃薯茎叶生长旺盛，薯皮鲜嫩，机械收获更易破皮和缠绕拥土，使农艺要求与机 械收获适应性的矛盾更加突出。机械化收获马铃薯技术，关键问题是收获机械适 应性差，伤薯率高。因此，研制开发性能优良，适应性强，伤薯率低，多型号， 价格适中，并能同大中马力拖拉机配套的收获机械是非常必要的 [2] 。

1.1.1 国内马铃薯收获机发展概况

新中国成立初期, 我国收获马铃薯采用人工刨或旧犁挖掘的落后方式。直 到20世纪60年代中期,马铃薯收获机具的研制工作才逐步发展起来。研究人员 在研究原西德、原苏联、日本、瑞士等国外机具的基础上，研制成功了升运链式 马铃薯收获机，但是由于受当时历史条件的限制，没能实现大面积推广和使用。