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黄河科技学院毕业设计文献综述第1页GD1型山药收获机设计文献综述摘要本次设计的山药收获机由动力装置，传动装置和挖掘装置三部分组成。动力装置包括两部分，一部分由柴油驱动的农用拖拉机，提供收获工具的旋转运动。另一部分是由小电动机驱动的液压系统，提供收获工具竖直方向的运动。挖掘部分采用空心螺旋钢片工具旋转带出山药。该机结构简单、巧妙、合理，可以完成机械化的收获作业，省力、省时，效率可提高拾多倍，可以大大普及推广深土经济农作物的种植，提高农民的经济效益。关键词山药收获机，液压系统，空心螺旋钢片工具黄河科技学院毕业设计文献综述第2页1前言块根或块茎类作物收获机械分为拔取式和挖掘式。其中挖掘式收获机是先切掉茎叶，然后再挖出块根，并将土壤和夹杂物与块根分离。块茎类作物的收获机械化是农业机械化的重要内容。花生、马铃薯、大蒜、甜菜等块茎类作物的生长特点决定了其收获机具结构特殊性、复杂性和高动力消耗。用机械收获代替传统的手工劳动，不仅能达到省工、省时的目的，而且能提高收获效果，降低损失率。山药种植南起广西北至陕西省，东起河北，西至云南省，由于其经济利益非常可观，固得到了大面积的种植。目前，在山药收获时，我们一般采用人工挖掘的方式，即用铁锨挖掘，这样收获既费工、费时，每人每天只能挖30米左右，而且还容易将山药折断。现在，也有采用套筒式挖掘，就是将一套筒套住山药，借助机械用力下压而将山药取出，但由于山药的长势和长短不易掌握，也容易使山药折断，而且每人每天只能挖半亩左右，效率低下。为了克服目前农作物，尤其是山药等深土农作物收获的难题，广大设计者进行了刻苦的钻研。现在市面上山药收获机都是开沟机，这种机械收获方式虽然节省了一部分劳力，但并没有使山药的整个收获过程机械化，因此得不到广泛的应用。目前，在经济全球化的背景下，我国农业机械面临着新的机遇和挑战。积极开发研制出全机械化得山药收获机对农业生产具有重要意义。黄河科技学院毕业设计文献综述第3页2挖掘收获机械简介早在20世纪40年代初，美国、加拿大、荷兰及前苏联等国就开始研制与推广应用花生、马铃薯、甜菜等挖掘收获类作物的作业机械，并于20世纪50年代末全面实现了花生、马铃薯、甜菜等挖掘收获类作物的生产机械化。70年代主要是研制大功率自走式块茎类作物联合收获机械。在亚洲,日本对根菜萝卜、山药、青芋、胡萝卜等机械的研究从20世纪60年代开始,近几年韩国、日本生产了小型挖掘机。国外发达国家自主研制的挖掘收获机械具备较高的技术水平。以大型为主，联合收获机械居多，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,而联合收获机得到了迅速发展，而且将传感技术控制土壤喂入量、马铃薯传运量以及分级装载等高新技术融于机具之中,很大程度上减少了人工劳作程度,使马铃薯与土壤的分离更彻底,且损伤更小。国内从20世纪60年代开始引进国外根茎挖掘机械，主要用于花生和薯类等短根茎作物收获。20世纪80年代始，我国就有根茎收获机械的研制，但由于需要较高的动力消耗，与我国保有量巨大的小型拖拉机难以配套，且普遍存在可靠性差、作业质量不稳定等诸多问题。进入20世纪90年代，在引进消化吸收的基础上，我国部分地区研制开发出了一些花生、马铃薯等挖掘收获类作物收获（挖掘）机，但是始终未形成成熟产品。从引进到自主研发，我国挖掘收获机械的发展已经实现了一些突破，生产出了4U80型薯类（块茎）收获机、银河4KJW系列块茎挖掘机等一系列块茎作物挖掘收获机械；在吸收国外先进技术的基础上,我国优化设计并生产出了背负式4UL21型马铃薯联合收获机；大蒜、甜菜、中药等地下块茎作物收获机械的研发也取得了一些进展，在一定范围内投入了使用。根茎挖掘收获机械的使用，减轻了人们的劳动强度，提高了工作效率。然而，目前我国应用的此类机械多数是对国外引进机械的模仿或简单的技术改进，花生、马铃薯、甜菜等机械化收获装备至今仍以中小型挖掘机的研制和推广为主，存在技术水平不高、结构单一、适应性差、质量较差等问题，很多仍然处于起步阶段。例如，我国的花生收获还是以人工为主，仅有少部分地区使用花生挖掘犁和花生收获挖掘机，机械化联合收获几乎为零。黄河科技学院毕业设计文献综述第4页3挖树坑机挖树坑机，设计人徐臻，这种挖树坑机包括有动力机构、与动力机构输出轴相连的变速箱、与变速箱输出轴相连的传动机构、传动机构包括有小伞齿轮、与小伞齿轮输出轴相咬合的大伞齿轮、置于大伞齿轮中间与大伞齿轮咬合的竖向方轴；在传动机构外部设有与传动机构套，在方轴顶端设有丝杠、在丝杠外部设有与丝杠吻合的螺母，螺母与传动机构套固定连接，在方轴下部设有钻头装置。优点是机构简单、和小四轮拖拉机配套使用，其效率高、耗能低、钻坑标准、单人操作，省功省力，在较硬的土地上，每小时可钻80100个坑，坑深可根据钻杆的长度，坑深度和坑直径长度的不同，其是人的810倍。挖树坑机的结构原理图如图1所示图1挖树坑机结构原理黄河科技学院毕业设计文献综述第5页4空心螺旋钢片工具本实用新型的目的，就是要提供一种采用机械挖掘、不损伤山药、工作效率高的山药收获机。故采用空心螺旋钢片工具。此工具是中空的轴1外侧焊接上螺旋钢片2。中空轴1与大锥齿轮配合段内设有液压推出机构3。空轴1下端加工有锯牙4，便于工具快速的进入土壤。工作原理工具旋转下移，将连同山药在内的土柱打入山药收获工具内，然后由液压系统控制提出山药收获工具，在通过顶出机构将山药土柱顶出，最后人工清理出山药。结构如下图2所示图2空心螺旋机构黄河科技学院毕业设计文献综述第6页总结我对山药收获机的结构与组成有了初步的了解，经过初步的思考，我参考挖树坑机和挖坑机，初步设计了山药收获机的整体结构。这种山药收获机主要由动力装置、传动装置和深土作业工具三大部分构成。由柴油驱动的农用拖拉机，提供收获工具的旋转运动。由小电动机驱动的液压系统，提供收获工具竖直方向的运动。挖掘部分采用空心螺旋钢片工具旋转带出山药。在后面的设计过程中，我会根据需要不断调整和改进设计方案，我相信这次资料的规整对今后的设计工作意义重大，希望在以后的工作中完善并开拓思路，争取完成一份完美的设计。参考文献1闫志利，牛俊义我国作物收获技术研究应用的现状与前景展望河北农业科学，200922金诚谦,吴崇友,王焕然块茎类作物机械化收获需重点解决的技术问题,农业装备技术,200634濮良贵纪名刚机械设计北京高等教育出版社，20065秦方有汽车内燃机原理北京北京理工大学出版社，19976王俊发,马旭,马浏轩,杨传华根茎类中药材收获装备现状及其收获工艺农机化研究,2009127夏建中土力学北京中国电力出版社，20098董庆华机械零件北京中国农业机械出版社，19909刘鸿文材料力学北京人民教育出版社，199010胡志超,王海鸥,彭宝良,田立佳,计福来国内外花生收获机械化现状与发展中国农机化,2006511曾山，马铃薯收获机械现状及发展趋势贵州农业科学,200912申屠留芳孙星钊中粘壤土块茎类作物收获机的研究与开发农机化研究,2003413RLWERNLI
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