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机。70年代开始引进英国、美国等发达国家的联合收获机，并研制适合日本国情的联合收获机。

总之，在国外几个主要生产马铃薯的发达国家，都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。

2.1国内发展趋势

解放初期, 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 70 年代中期, 由于手扶拖拉机的大量推广应用, 国内又掀起了为手扶拖拉机配套的马铃薯收获机的研制高潮, 成功研制了鼠笼式马铃薯收获机, 但受当时的配套动力限制, 未能生产和推广。到 20 世纪 90 年代中期, 由于国产小四轮拖拉机的大量推广和应用, 研制马铃薯收获机已被列入重要日程。而此后, 市场需求旺盛, 先后有小型升运链式马铃薯收获机和振动式马铃薯收获机投放市场, 以及新型农用液压挖掘机, 操作简单、性能可靠、实用性强。以新型马铃薯收获机, 配有两种传动链轮, 使栅条输送带实现高低两种运行速度, 适宜不同土质的作业; 两侧不设切土圆盘, 避免一般机具进行不对垄作业时, 严重破碎土豆现象; 两侧设有分薯板, 可将土豆推向侧边, 避免压损。该机具有在湿润、干旱和多石地块实现平作、垄作作业功能, 很大程度上占据了市场份额。为农田基本建设和低产田改造提供了高效快捷的新机具, 减轻农民的劳动强度, 促进农村经济的发展, 增加农民收入。

我国马铃薯种植面积大幅攀升，对我国马铃薯收获机械生产是一个非常好的机遇，但是同时也是一种挑战。

2.1.1在我国，马铃薯收获机向集机电和液压技术为一体的大型化方向发展，从而提高自动化程度和生产效率，获得最佳的经济效益。

2.1.2 向联合作业方向发展，实现多功能作业，降低作业成本和设备投入费用。

2.1.3 向自走式发展，装有分级装置，实现互换性。

2.1.4 提高生产企业的加工工艺水平，保证设备制造质量。

参考文献：

[1]   张伟 徐树来 秦春兰.《农业机械学》上册  东北林业大学出版社  2000

[2]   张伟 徐树来 秦春兰.《农业机械学》下册  东北林业大学出版社  2000

[3]   曹崇文翻译.《收获机械》中国农业机械出版社1984

[4]   王启平.《机械制造工艺学》    哈尔滨工业大学出版社1995

[5]    田嘉海,赵清华. 《机械原理》 哈尔滨工程大学出版社. 1995.12

[6]   吕金庆主编.《马铃薯挖掘机、挖掘铲的设计》  农业机械出版社

[7]   上海市大专院校机械制造工艺学协作组.《机械制造工艺学》

[8]   农业部农机化技术开发推广总站编. 《农机化适用新技术读本》 兵器工业出版

社  2000

[9]   沈再春.《农产品机械与设备》 农业出版社  1993

[10]  李自华.《农业机械学》    农业出版社

[11]  张耀宸主编.《机械加工工艺设计手册》   航空业出版社1987

[12]  戴曙.《金属切削机床》  机械工业出版社2001

[13]  濮良贵，纪名刚.《机械设计》（第七版） 高等教育出版社

[14]  刘鸿文.《材料力学》 高等教育出版社

[15]  中国机械工程学会.《中国机械设计大典》 江西科学技术出版社  2002

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

1 毕业设计的内容摘要

1、马铃薯收获机械的设计；

2、作业行数为2行，配套动力为80-100马力；

3、作业深度为200mm，作业宽度为1800mm；

4、根据上述要求，确定收获机的工作原理、结构形式，研究和设计该机械的主要结构参数和性能参数。

2 课题研究方案与可行性分析

2．1设计方案

根据论文设计说明书的要求首先分析马铃薯成熟特点，确定具体要求，了

解收获过程的特点各种挖掘过程对收获有什么要求，对现有收获机的类型、结

结特点进行比较分析，研究收获机的工作原理及工作过程，确定机器总体参数

及性能参数，然后进行具体设计任务。

2．2 待解决的问题及解决方法

2.2.1   挖掘部件的设计：对挖掘铲的设计要求是:①将所有薯块掘起,保证挖净且不铲薯。②能流畅地将掘起物送往分离装置。③尽早漏土,减小挖掘阻力,避免机前壅土,且减小筛分部件负荷,提高整机收获的明薯率。马铃薯挖掘铲的主要功用在于掘出薯块并将薯块输送给分离装置，且尽量减少进入机具的泥土量和能量消耗，同时还要防止挖掘铲缠草和壅土。对铲刃张角和铲的宽度、铲面的水平倾角及铲的末端离地高度铲的长度及选用的材料等参数进行设计。

2.2.2   分离部件的设计：收获机的分离部件在工作时承受的负荷很大，一般要求分离掉的土壤达60%以上，并要求其工作可靠，对署块的损伤小，分离的同时把剩余部分向后、侧输送，以便进一步清选和分离。设计时还应保证机器机构紧凑、重量轻、分离能力强的特点。

2.2.3   减震轴承的设计：减震轴承是摆动筛式挖掘机的关键部位，由于挖掘机振动较为剧烈，为提高工作可靠性应采用减震轴承，它可以减小机器的振动，提高机器的寿命。 设计时应保证使用寿命长、性能可靠、稳定的特点。

3 可能存在的问题：

由于加工工艺和所用材料的影响，以及材料热处理的方式的选用，减震

轴承的使用寿命可能偏短。

4 研究进度

第一阶段（2007.3. 6-2007.3.31）材料的搜集整理查阅相关资料

本阶段需要完成与课题相关的调研工作，并对相关的文章进行搜集、整理

，选出与设计有关的资料备用，并且找出自己设计的产品与国内外的不同之处，说明其优点所在，拟定设计步骤，采用多方案设计，通过比较，选出最佳方案。

第二阶段（2007.4.1-2007.5.10）理论与计算设计，全部参数的设计

本阶段主要清楚的表达出挖掘机的结构，及相关设计参数，总体布置设计.如果有不合适的地方应进行修改，计算，使之满足生产要求。

第三阶段 (2007.5.11-2007.6.10) 完成总装图，主要部装图，撰写设计说明书

本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写，包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、总装图、部装图。本阶段由于涉及知识点多，覆盖面广，故所需要的时间较长。