题目

马铃薯收获机系统设计

一、毕业设计（论文）的研究目的及意义

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一下收获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收获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。

马铃薯原产于南美洲的安第斯山，17世纪由荷兰人带到我国台湾。它是重要的粮食兼用和工业原料作物。目前，全世界主要种植马铃薯的国家有148个，总面积达1838万hm，总产量3亿吨。近年来，种植业结构调整、马铃薯加工业的蓬勃发展、西式快餐大量兴起、方便食品的不断涌现、加工产品的大量开发以及经济效益的提高，极大地调动了农民的种植积极性。我国马铃薯种植面积以10万hmm /年的增长速度逐年增加，2001年达到472万hm，产量居世界第一位；2019年，黑龙江省种植面积60万hm产量达到960万吨。所以从机械化角度来看，马铃薯种植和收获机械蕴涵着巨大的商机。

二、主要研究内容

（1）调研泵房基础结构和现有收获装置的基本工作原理及主要组成部分，确定研究方案，进行理论计算；

（2）针对马铃薯收获机系统设计的结构设计；

（3）对马铃薯收获机系统设计系统设计，利用编程软件及硬件进行系统设计，完成收获装置的整体架构，使其发挥完备的高空作业功能；

（4）计算机绘制马铃薯收获机系统设计总装图、部件装配图、零件图和电路图；

（5）完成设计说明书一份。

三、研究方法、步骤

1、解决问题的方法与步骤

（1）查找相关中英文设计资料；

（2）了解马铃薯收获机系统设计的相关知识，查阅国内外有关相关资料，了解目前现状及发展趋势；

（3）弄清马铃薯收获机系统设计的重要作用及工作条件、受力状况等；

（4）弄清马铃薯收获机系统设计的工作原理；

（5）确定研究方案，写出开题报告。

2、拟采用的研究方法

1）研究方法：

查阅资料，请教老师或者同学。确定研究的总体方案，分为整体结构、强度校核部件设计等多个部分进行局部研究，最终完成总体设计方案。

2）技术路线：

搞清工作原理和结构形式、用途及要解决的问题，分别找出已有的资料和技术信息，利用所学过的机械设计、机械原理、电工电子技术方面的知识重新认识和分析，进行整体方案设计、结构设计和零部件设计的优化设计。最终完成马铃薯收获机系统设计的设计。

3）实验方案及可行性分析：

设计完成，参数确定，整体装配完成后，利用soildworks等相关软件模拟仿真或性能分析，以检验本设计的可行性及精度等。

四、进度安排

第一阶段（2020年11月26日）接受毕业设计任务，完成毕业设计任务书；

第二阶段（2021年3月9日-3月13日）完成开题报告；

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，清楚的表达出收获装置的结构，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。采用多方案设计，通过比较，选出最佳方案。

第三阶段（2021年4月25日-5月3日）完成设计进度中期；

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。

第四阶段（2021年5月25日-5月29日）完成答辩前最终检查、论文整改；

第五阶段（2021年6月4日-6月12日）完成毕业论文答辩。

五、主要参考资料

[1]魏忠彩, 李洪文, 苏国粱,等. 低位铺放双重缓冲马铃薯收获机设计与试验[J]. 农业机械学报, 2019.

[2]刘嘉程, 魏梦阳, 康宏彬,等. 基于滚筒式分离的马铃薯收获机设计与试验[J]. 农机化研究, 2021(5).

[3]刘潇潇, 史雅正, 郝思佳,等. 基于有限元分析的全自动马铃薯收获机设计[J]. 机械工程与自动化, 2020(4).

[4]殷彦强. 基于模块化设计的马铃薯收获机设计研究[D].  2019.

[5]王政增, 吴秀丰, 杨然兵,等. S型链式马铃薯收获机挖掘装置的设计及有限元分析[J]. 农机化研究, 2020.

[6]张德学, 秦喜田, 梁荣庆,等. 一种定量堆放式马铃薯收获机的研制[J]. 农机化研究, 2019, 41(12):80-85+97.

[7]李建. 马铃薯收获机薯土分离筛筛分性能研究与优化设计[D].  2019.

[8]刘潇,  何彬涛,  段爱国,等. 振动式马铃薯挖掘装置关键部件设计[J]. 中国农机化学报, 2020, 041(003):P.6-12.

[9]王晋,  王旭光,  程建波,等. 马铃薯联合收获机控制系统设计[J]. 农机使用与维修, 2020, 000(001):1-4.

[10]吕金庆, 杨晓涵, 温信宇. 振动式马铃薯挖掘机挖掘铲的设计与试验[C]// 马铃薯产业与美丽乡村(2020). 2020.

[11]赵胜雪, 刘崇林, 胡军,等. 国内外马铃薯收获清选机械研究现状[J]. 黑龙江八一农垦大学学报, 2019, 031(001):78-83.

[12]易文裕, 王攀, 余满江,等. 马铃薯收获机综合可靠性试验台的研制[J]. 农机化研究, 2020, v.42(08):124-128.

[13]吕金庆, 王鹏榕, 刘志峰,等. 马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验[J]. 农业机械学报, 2019(6).

[14]刘潇, 李亮亮, 戚江涛,等. 马铃薯收获机的设计与试验[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(17):242-247.

[15]赵昕,  魏嘉. 马铃薯收获机结构设计[J]. 南方农机, 2019, 050(017):61.

[16]孙文婷. TRIZ理论在马铃薯收获机切土装置设计中的应用[J]. 农村牧区机械化, 2019, 000(001):24-26.

[17]岳仁才, 胡周勋, 李少川,等. 马铃薯联合收获机摇摆架及挖掘结构的设计[J]. 农机化研究, 2020(2):56-61.

[18]Matmurodov F ,  Dustkulov A ,  Abdiyev N . Mathematical simulation of transfer mechanisms of crocheting potato harvesting machine[J]. IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 2020, 883:012176.

[19]Chen M D ,  Wang J Y ,  Yang S M , et al. Structural Design for Dimensional Stability of Thermocouples in Thermoelectric Energy Harvester[J]. Sensors Journal IEEE, 2019, 19(1):58-64.

[20]Zhang M ,  Jian J ,  Wang F , et al. Design and Experimental Study on Belt-Tooth Type Collector for Potato Film Residues[J]. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2019, 252(4):042092 (16pp).

[21]Xiufeng W U ,  Zhengzeng W ,  Ranbing Y , et al. Design of Conveying and Separating Device of S Type Chain Potato Harvester[J]. Agricultural Engineering, 2019.

指导教师意见

指导教师（签字）            年   月   日

学院意见

院长（签字）            年   月   日