马铃薯收获机的设计

马铃薯联合收获机控制系统设计本文主要介绍一款马铃薯联合收获机控制系统的设计。

该系统采用了先进的控制技术，能够实现高效率、高品质的收获作业。

一、系统结构图该控制系统由三部分组成：机械部分、电气部分、控制器部分。

其中，机械部分主要包括：收获机车体、马铃薯挖掘器、清洗机、输送机等；电气部分包括：各种电气元件以及线路等；控制器部分包括：PLC 控制器、触摸屏、电机控制器等。

二、系统功能介绍1.自动控制该控制系统具有自动控制功能，可以根据不同的作业需求进行智能调整。

例如，在收获时，可以根据土壤湿度、小麦成熟度等因素自动操纵挖掘器，确保收获过程的准确性与高效性。

2.多模式控制该控制系统可以在多种模式之间进行切换，例如自动模式、手动模式、故障模式等等。

在自动模式下，系统可以自动调整控制参数，保证收获车的平稳运行；在手动模式下，驾驶员可以手动操纵车辆进行收获作业；在故障模式下，系统会自动切换到安全模式保证驾驶员安全。

3.在线监测与维护该系统可以通过互联网传输数据，实现远程监测和维护。

工作人员可以在远程控制中心通过互联网对系统进行实时监测，及时解决问题，保障设备运行的稳定性。

三、系统实现该系统采用了传感器、执行器、运动控制器等元器件，通过 PL C控制器、触摸屏等进行整体控制。

通过考虑到作业要求，以及设备稳定性和可靠性等响应因素，设计了合理的控制逻辑。

四、系统优势1.高效率该控制系统能够自动调整控制参数，实现高效率的作业。

收获机能够自动调整挖掘器的深度和速度，同时进行土壤剥离等操作。

清洗机和输送机也能够实现自动化作业，提高效率和质量。

2.安全高效该控制系统可以自动切换到安全模式，确保驾驶员和设备的安全。

控制器具有优秀的抗干扰性和可靠性，大大降低了故障率和维修成本。

3.智能化该控制系统具有智能化的特点，可以在不同的场景中自主调整控制参数，提升设备的可适应性。

同时，也预留了协议拓展的接口，以适应系统的扩展和更新需求。

马铃薯联合收获机控制系统设计一、引言马铃薯是一种重要的粮食作物，其收获过程对于保证薯品质量和生产效益有着重要的影响。

传统的马铃薯收获方式主要依靠人工操作，效率低下且劳动强度大。

设计一套高效稳定的马铃薯联合收获机控制系统，能够提高收获效率和质量，降低劳动强度，具有重要的实际意义。

二、系统设计方案1.系统框架设计基于控制系统工程原理，马铃薯联合收获机控制系统可分为感知层、控制层和执行层。

感知层通过传感器实时采集马铃薯生长情况和环境参数；控制层根据感知层数据进行数据处理和控制算法运算，生成对马铃薯联合收获机的控制信号；执行层负责将控制信号传递给马铃薯联合收获机的执行部件，实现对机器的精确控制。

2.感知层设计感知层通过各种传感器实时采集马铃薯的生长情况和环境参数，包括马铃薯株高、叶片坡度、土壤湿度、气温等数据。

通过布置多个传感器，实现全面感知，并使用模拟信号转换为数字信号输入控制层。

3.控制层设计控制层是整个控制系统的核心，需要实时处理感知层采集的数据，并根据控制算法生成控制信号。

控制层的设计需要包括以下几个方面：（1）数据处理：对感知层数据进行滤波、去噪和校正，以提高控制算法的准确性和稳定性。

（2）控制算法：设计适用于马铃薯联合收获机的控制算法，包括路径规划、运动控制、坡度补偿等。

（3）控制信号生成：根据控制算法，生成对马铃薯联合收获机的控制信号，通过接口传递给执行层。

4.执行层设计执行层是整个控制系统的最后一环，负责将控制信号传递给马铃薯联合收获机的执行部件。

执行层的设计需要考虑控制信号的传递方式和执行部件的选型。

一般可采用电气控制和液压控制两种方式，根据实际情况选用合适的执行部件。

需确保执行层的可靠性和稳定性，以保证控制系统的性能。

题目：4UT_2型马铃薯收获机起获与分离部分设计姓名：班级学号：指导教师：摘要近年来，马铃薯收获机械的研制与推广有了较大发展，但目前国内机型以小型、配套动力小，结构简单、轻便为主。

研制机具的技术水平也与国外相差甚大，劳动强度还是较大，严重制约了马铃薯产业化的发展。

马铃薯收获是一项非常繁重的工作，尤其是马铃薯的分离更是一项繁琐的工作。

为了减轻农民的劳动强度，节约时间，通过对国内外马铃薯收获机械的研究和讨论，对比他们的结构和工作特点的基础上确定了一种新型马铃薯联合收获机械的起获与分离设计方案。

目前，国内马铃薯联合收获机械研究还比较少，与国外先进的联合收获机械还有很大的差距。

改进后的马铃薯联合收获机分离装置采用了弧形拨齿式分离装置。

这种装置结构简单，分离效果好，克服了抖动链式和筛式分离装置在小型马铃薯收获机械上和中粘性土壤中使用的限制，提高了土薯分离效率。

新型的马铃薯收获机的挖掘部件采用鸭掌铲，其挖净宽达99.8%上。

关键词马铃薯；联合收获机；挖掘；分离装置。

AbstractIn recent year,the research and extension of the potato harvest machinery has made a great development,but at present,our machine type mainly in small type,small mating power,simple structure and light.There is a big gap between our country and foreign country about the technology level of the equipment research,the labor intensity is still great,they are seriously hold back the potatoes industrial development. Potato harvest is a very heavy work, especially the potato separation is a tedious work.In order to reduce the labor intensity and save time, designer determined a new dig and separate part of potatoes united harvest machine, through research and discussion on the potatoes harvest machinery in abroad and home , contrast of their structure and characteristics .Recently,the study of potato harvester is little in domestic,there is large gap between home and the international. After improved the design of the potato combine harvester,which separating device used the arc round roller components.This device has simple structure and good separation,overcome the restriction of the jitter chain and screen type separation,that in small type potatoes harvest machine and the use in viscous soil,improve the separation efficiency. The digging part of new potato harvester is a shovel like the duck palm ,which can dig 99.8 percen of the potatoes.Keywords potato;combine harvester; dig; separating device.毕业论文（设计）用纸目录摘要IAbstract II第 1 章绪论 (1)1.1马铃薯种植概况 (1)1.2马铃薯的价值 (2)1.2.1 马铃薯的营养价值 (2)1.2.2 马铃薯的工业价值 (2)1.2.3 课题研究背景 (2)1.3马铃薯收获机概述 (3)1.3.1 国外马铃薯收获机发展历史 (3)1.3.2 国内马铃薯收获机发展历史 (5)1.4本课题研究的意义、内容及方法 (7)1.4.1 研究意义 (7)1.4.2 研究内容 (8)1.4.3 研究方法 (9)第 2 章挖掘部件的设计 (10)2.1挖掘铲的设计要求 (10)2.2挖掘铲的设计 (10)2.2.1 铲体总宽度 (11)2.2.2 铲刃夹角 (11)2.2.3 铲面倾角 (12)2.2.4 铲体总长度 (14)第 3 章喂入轮与拨土轮的设计 (17)3.1喂入轮的设计 (17)3.2拨土轮的设计 (18)第 4 章分离装置的设计 (21)4.1分离装置的选型 (21)4.2分离装置的结构设计 (24)第 5 章旋齿分离器运动分析 (28)5.1问题的提出 (28)5.2整机结构及工作过程 (28)5.3旋齿分离器的运动分析 (29)5.4公式的验证和问题的讨论 (33)第 6 章结论与建议 (36)6.1结论 (36)6.2建议 (37)毕业论文（设计）用纸参考文献38致谢40附录1 41附录2 45第 1 章绪论1.1 马铃薯种植概况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。

小型马铃薯收获机关键部件的设计与研究小型马铃薯收获机关键部件的设计与研究一、引言马铃薯是一种重要的粮食作物，全球广泛种植。

随着农业机械化的发展，马铃薯收获机的设计与研究越来越受到关注。

本文将重点关注小型马铃薯收获机的关键部件的设计与研究，并探讨其对农业生产的影响。

二、装置设计与结构1. 刮土器刮土器是小型马铃薯收获机的重要部件之一，主要用于将土壤和马铃薯分离。

传统的设计常采用刮板式结构，但该结构存在易堵塞的问题，并且对地面的适应性较差。

目前，一种新型的刮土器设计使用了扭曲形状的刮条，可以更好地解决堵塞问题，提高收获效率。

此外，刮土器的高度也需要根据生长周期的不同进行调整，以适应不同生长阶段的马铃薯植株。

2. 收获刀具收获刀具是小型马铃薯收获机的核心部件之一，它直接影响到收获效果和品质。

传统的刀具常采用锯齿状设计，但其使用寿命较短，易损坏。

为了提高刀具的耐用性，一种新型的收获刀具采用了硬质合金材料，并进行了表面涂覆处理，使其更加耐磨。

此外，还可以采用可调节刀宽的设计，以适应不同大小的马铃薯。

3. 挖掘器挖掘器是用于将马铃薯从土壤中挖掘出来的部件，其设计需要考虑挖掘深度、挖掘速度和对植株的影响。

传统的挖掘器常采用旋转刀具的结构，但使用时容易造成植株损伤。

一种新型的挖掘器采用了挖掘梳的结构，可以更好地保护植株，并提高挖掘速度。

此外，挖掘器还可以加装泥土除尘装置，减少土壤对马铃薯的附着，提高收获效果。

三、关键技术与创新1. 无人驾驶技术当前，无人驾驶技术在农业机械中得到了广泛应用。

小型马铃薯收获机也可以通过无人驾驶技术实现自动导航和作业，提高作业效率和安全性。

通过激光雷达等传感器进行地面实时测量和障碍物检测，结合GPS定位系统进行精确导航，可以实现无人驾驶收获机的自主行驶，大大减轻了农民的劳动负担。

2. 数据采集与分析小型马铃薯收获机可以搭载传感器和数据采集装置，实时采集土壤的湿度、温度、pH值等信息，以及马铃薯的生长情况、果实数量和品质等数据。

摘要马铃薯在16世纪初传入我国，马铃薯的养分丰厚，种植面积很大，人们把它和小麦、稻谷、玉米一同被人称为世界四大粮食作物，拥有着极大的市场潜力。

就国际环境来看的话，大约有超过四成的土豆也就是马铃薯会进行食品加工，加工后的食品将流入各种消费市场针对不同的消费人士。

在国内，很少有人认为马铃薯是一种非常受欢迎的农作物，在这几年也受国外快餐行业的影响，快速的流行了起来。

油炸薯片或从各种渠道进口的膨化食品也来纷至沓来。

在田间收获马铃薯时，必须将土壤中的土豆去除并收集起来。

在我国，尽管马铃薯的机械化开始了急速发展，然而在现如今的块茎收获行业上，马铃薯收获机的作业效率难符人意，最主要的就是挖掘装置的挖掘效率不高，既浪费时间又浪费人力资源。

由于传统的马铃薯收获机作业效率不高，在进行完挖掘工作后很多时候需要人进行二次收获过程，浪费了大量的人力物力，并且容易出现如适应性差、损伤率高及壅土等问题。

受此现实的影响，该项目为小型家用通用便携式振动土豆收获机设计了一套设计方案。

该马铃薯收割机设计小巧，重量轻，结构简单，制作成本也较低，马铃薯采矿效率高。

只需要小型拖拉机来进行牵引，并且马铃薯收获可以很好地进行本课题所设计的振动式马铃薯收获机并非专用的大型联合收获机，而是更加符合国情的家用的常用的机械设备，是针对能够提高马铃薯的挖掘收获作业效率而设计出来的。

可以有效的使原先低下的收获效率得到明显的进步；就可以达到无需人力物力进行二次收获、同时也就达到了节约时间的目的。

本文选题的主要内容是振动土豆收获机。

主要通过对已知数据的计算和分析，示范和比较以及程序的选择，完成了振动土豆收获机的完整设计。

同时利用解析法，分析计算了振动原理，设计计算了分离装置以及选择出一个最佳的传动方案。

在这些步骤后，振动马铃薯收获机选定主题的说明机架尺寸、动力输入轴、振动装置以及传动比等进行了完整的的计算说明。

关键词：振动式；挖掘；马铃薯；根茎收获机AbstractPotatoes into China in the early 16th century, nutrient rich potato, planting area is large, people put it together with wheat, rice, corn, known as the four major food crops, has great market potential. The nutritional value of potatoes is very high. As far as the international environment is concerned, more than 40% of the potatoes are processed by the potato, and processed food will flow into various consumer markets for different consumers. At home, few people see the potato as a very popular food crop, which has been affected by the foreign fast food industry in recent years. In major cities such as Beijing, Shanghai, guangzhou and xi 'an, McDonald's and Kentucky Fried chicken, mainly potato chips and mashed potatoes, account for half of the country's fast food market. Other Fried potato chips or puffed food imported from various sources are also coming. When harvesting potatoes in the field, potatoes must be removed and collected.In our country, although the potato mechanization began rapid development, however, in today's tuber harvest on the industry, the efficiency of potato harvester difficult operators, the main device is mining the mining efficiency is not high, is a waste of time and waste of human resources. Because of the traditional potato harvester working efficiency is not high, after excavation in most of the time needed for second harvest process, waste a great deal of manpower, and prone to such as poor adaptability, high damage rate and heapsoil problem. Influenced by this reality, the project designed a design scheme for small household portable vibrating potato harvester. The potato harvester is small in design, light in weight, simple in structure, low in cost and high in mining efficiency. Only small tractors are needed for traction, and potatoes can be harvested well.This topic designed by vibrating the potato harvester of large combined harvester is notspecial, but is more in line with the national conditions of household of commonly used machinery and equipment, is for designed to improve the efficiency of potato harvest of mining operations. It can effectively make the original low efficiency gains obvious progress; We can achieve the goal of saving time without the need of manpower and material resources. The main content of this paper is vibrating potato harvester. Through the calculation and analysis of the known data, demonstration and comparison and the selection of the program, the complete design of the vibrating potato harvester was completed. At the same time, the analytical method is used to analyze the vibration principle, the separation device is calculated and the optimal transmission scheme is selected. After these steps, a complete calculation description of the frame size, power input shaft, vibration device and transmission ratio of the selected theme of the vibrating potato harvester was carried out.Key words: vibration; Mining; Potato, rhizome harvester.目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1 选题研究的意义 (2)1.2 国内外马铃薯收获机的发展情况 (2)1.3 国内外马铃薯收获机存在的缺点与不足 (4)1.4 研究的内容和方法 (6)1.5 预期目标 (6)1.6 重点研究的关键问题及解决思路 (6)1.7 工作条件及解决方法 (7)第二章振动式马铃薯收获机总体设计 (8)2.1 收获机的典型方法和方案选择 (8)2.2 振动式马铃薯收获机的振动工作原理 (8)2.3 整机主要的技术参数 (8)第三章整机关键部件结构设计 (10)3.1牵引架设计 (10)3.2振动分离筛设计 (10)3.3挖掘铲的结构设计 (10)第四章振动装置运动学分析 (11)4. 1挖掘铲、振动分离筛机构运动学分析 (11)第五章动力装置的设计与选用 (14)5.1 传动系统的确定 (14)5.2 偏心轮和连杆机构设计 (17)5.3 轴的设计与校核 (17)5.4 键的校核 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)引言本课题所设计的振动式马铃薯收获机并非专用的大型联合收获机，而是更加符合国情的家用的常用的机械设备，是针对能够提高马铃薯的挖掘收获作业效率而设计出来的。

马铃薯联合收获机控制系统设计1. 引言1.1 研究背景马铃薯是我国重要的农作物之一，其种植面积和产量均位居世界前列。

传统的人工收获劳动强度大、效率低的问题已经成为制约马铃薯产业发展的瓶颈之一。

研究马铃薯联合收获机控制系统设计具有重要的现实意义和实际价值。

针对当前马铃薯产业的现状和需求，本研究旨在设计一套可靠、高效的马铃薯联合收获机控制系统，通过对系统硬件和软件的设计优化，实现对马铃薯联合收获机的智能化控制和全面监测，提高作业效率和准确性，推动马铃薯产业向着智能化、现代化的方向发展。

1.2 研究目的马铃薯联合收获机控制系统的研究目的是为了提高马铃薯收获的效率和质量，降低劳动力成本，并减少人为操作误差所带来的损失。

通过设计一个高效可靠的控制系统，可以实现对收获机的精确控制，使其在不同地形和环境条件下能够稳定运行，实现更加高效的收获作业。

研究马铃薯联合收获机控制系统也有助于推动农业机械化水平的提升，促进农业生产方式的转变，提高农业生产效益，为农业现代化发展做出贡献。

从长远来看，研究马铃薯联合收获机控制系统的目的是为了推动农业科技的进步，提高农业生产的智能化、信息化水平，推动农业现代化建设，促进农业可持续发展。

1.3 研究意义马铃薯是我国重要的粮食作物之一，其产量不断增加，但是传统的人工收获方式效率低下，费时费力。

研究马铃薯联合收获机控制系统设计具有重要意义。

将现代化技术引入到马铃薯收获中，可以提高收获效率，降低劳动强度，节约人力成本。

通过控制系统实现对收获机械设备的智能化操作，可以提高马铃薯的质量和产量，保障粮食安全。

马铃薯联合收获机控制系统设计的研究对于推动农业机械化、智能化发展具有重要意义，有利于提高农业生产效率，推动农业现代化进程。

研究马铃薯联合收获机控制系统设计具有重要的理论和实践意义，对于推动农业生产方式转变，促进现代农业发展具有重要意义。

2. 正文2.1 控制系统设计方案控制系统设计方案是马铃薯联合收获机控制系统的核心部分，其设计的合理与否直接影响到整个系统的性能与稳定性。

本科毕业设计（论文）通过答辩
毕业设计(论文)研究内容、拟解决的主要问题：
1.本论文研究内容摘要：
(1)马铃薯收获机总体结构设计。

(2)马铃薯收获机工作性能分析。

(3)电动机的选择。

(4)对马铃薯收获机的传动系统、执行部件及机架设计。

(5)对重要零件进行设计计算和校核。

(6)运用计算机辅助设计，三维建模和运动仿真。

(7)绘制整机装配图和重要零件的零件图。

2.本论文拟解决的主要问题：
(1)马铃薯收获机总体结构设计：总体结构分为传动装置，分离装置和挖掘装置。

传动装置由万向联轴器、链传动和皮带传动组成；分离装置通过曲柄连杆机构摆动栅条分离筛实现马铃薯和土壤杂草的分离；挖掘铲由独立铲片、铲片固定板和角度调节机构组成。

整机结构主要由V型带、减速器、抖动轮、电动机、机架、挖掘铲、传动链、地轮构成。

由拖拉机产生动力通过减速器和带轮将需要的动力传递到链轮上，链轮带动链条，从而带动分离装置运动，将挖出的马铃薯运送到收集箱，同时通过抖动轮的作用使得马铃薯和泥土杂草分离。

(2)挖掘铲的设计：对将所有薯块挖出的同时不损伤薯块和对铲刃的张角、铲面水平倾角及选用材料进行参数设计。

(3)分离部件设计：设计时应保证对薯块损伤小，重量轻便，分离能力强的特点。

(4)振荡部件设计：设计时应保证减小机器的振动，延长使用寿命。

(5)所有重要零件的重要尺寸设计和参数计算。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是世界上最重要的作物之一，也是许多国家的主要粮食之一。

马铃薯的种植和收获过程仍然依赖于传统的人工劳动，这导致了生产效率低下和成本高昂。

为了解决这个问题，马铃薯联合收获机控制系统应运而生。

该系统利用现代科技手段来提高生产效率和降低成本，本文将重点介绍马铃薯联合收获机控制系统的设计原理和关键技术。

一、系统的设计原理马铃薯联合收获机控制系统的设计原理主要包括自动驾驶、施肥喷洒、收获等功能。

其中自动驾驶是系统的核心功能，通过全球定位系统（GPS）和传感器技术，马铃薯联合收获机能够自动识别地形、作物行间距，实现自主导航和行驶。

还可以根据不同地块和生长状况自动调整施肥喷洒的数量和方式，最大限度地提高施肥的效果，同时避免浪费。

在收获过程中，系统能够智能分拣和装载马铃薯，极大地提高了收获效率。

二、关键技术1. 全球定位系统（GPS）技术全球定位系统是马铃薯联合收获机控制系统的核心技术之一。

通过GPS技术，马铃薯联合收获机可以实现精准导航和定位，准确识别作物行间距和地形，实现自动驾驶和施肥喷洒。

GPS技术还可以实现定点回放和行驶轨迹记录，便于后期管理和调整。

2. 传感器技术传感器技术在马铃薯联合收获机控制系统中起着至关重要的作用。

通过各种传感器，系统可以实时采集作物生长状况、土壤湿度、施肥效果等信息，为自动施肥和智能收获提供重要数据支持。

传感器技术还可以实现对机器运行状态的实时监测，确保机器的正常运行和安全操作。

3. 人机交互技术人机交互技术是马铃薯联合收获机控制系统中不可或缺的一环。

通过界面友好的人机交互设备，操作人员可以方便地进行各项设定和调整，实现系统的智能化和便捷化操作。

人机交互技术还可以实现对系统各项功能的实时监控和数据分析，为管理人员提供决策支持。

三、应用前景马铃薯联合收获机控制系统已经在一些大型农场得到了广泛应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。

随着科技的不断发展和农业生产方式的转变，该系统的应用前景也将越来越广阔。

马铃薯联合收获机控制系统设计1. 引言1.1 研究背景马铃薯是世界上最重要的粮食作物之一，其种植面积和产量在全球范围内都居于前列。

随着农业机械化水平的不断提高，马铃薯联合收获机的使用也越来越普遍。

马铃薯联合收获机可以提高收获效率，减少人力成本，缓解人力短缺的问题，是现代农业生产中不可或缺的重要工具。

目前市场上存在的马铃薯联合收获机在控制系统方面还存在许多不足之处，如传感器系统设计不够灵敏、电气控制系统设计不够稳定、机械控制系统设计不够精准等问题。

对马铃薯联合收获机的控制系统进行深入研究和优化设计具有重要意义。

本文旨在通过对马铃薯联合收获机控制系统的设计和改进，提高其生产效率和稳定性，为农业生产提供更好的支持。

通过研究控制系统的优化设计，可以为农业机械化发展提供新思路和方法，具有积极的推动作用。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一套高效、精准的马铃薯联合收获机控制系统，以提高收获效率、减少劳动力成本和提升收获品质。

通过引入先进的传感器技术和电气控制系统，实现对马铃薯联合收获机各部分的实时监控和控制，从而提高作业效率和减少浪费。

通过机械控制系统的设计和优化，实现对马铃薯的轻柔收获，减少土壤破坏和损伤率，提高产品的市场竞争力。

数据处理与通讯系统的设计将实现数据的及时传输和分析，为决策提供支持，提高生产管理的效率和精准度。

通过本研究的开展，旨在为农业生产提供先进的技术支持，促进农业现代化进程，为农民增加收入、改善生产条件，推动农业可持续发展。

1.3 研究意义马铃薯联合收获机控制系统的设计与研究意义在于提高农业生产效率，降低劳动强度，减少人力资源消耗，增加农民收入。

随着农业现代化的发展，马铃薯生产规模不断扩大，传统的人工收获方式已无法满足需求。

研究马铃薯联合收获机控制系统，对提高马铃薯的生产效率和质量具有重要意义。

马铃薯联合收获机控制系统的设计可以实现自动化收获、高效能作业，最大限度地减少因人为操作而引起的误差。

马铃薯收获机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解马铃薯收获机的结构组成及其工作原理；2. 学生能掌握马铃薯收获机的操作步骤和安全注意事项；3. 学生了解马铃薯收获机在农业生产中的应用及其优点。

技能目标：1. 学生能正确操作马铃薯收获机，完成马铃薯的收获作业；2. 学生具备对马铃薯收获机进行简单维护和故障排除的能力；3. 学生能够分析马铃薯收获机在不同作业环境下的适用性。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对现代农业机械化的兴趣，激发他们学习农业科技的积极性；2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在实际操作中互相协作、共同完成任务的能力；3. 培养学生的安全意识，使他们重视农业生产中的安全问题，养成良好的操作习惯。

课程性质：本课程属于农业机械操作与维护的实践课程，注重理论联系实际，强调学生的动手操作能力。

学生特点：学生为初中年级，具备一定的农业基础知识，好奇心强，动手能力强，但安全意识相对薄弱。

教学要求：结合学生特点，采用讲授、示范、实践相结合的教学方法，注重培养学生的实际操作能力，提高他们的安全意识。

通过本课程的学习，使学生能够掌握马铃薯收获机的操作技能，为今后从事农业工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 马铃薯收获机的基本结构- 介绍收获机的各部件名称及功能；- 分析各部件在收获过程中的作用及相互关系。

2. 马铃薯收获机的工作原理- 深入讲解收获机的工作流程；- 探讨收获机如何实现高效、无损收获马铃薯。

3. 马铃薯收获机的操作与维护- 详细讲解收获机的操作步骤，包括启动、调整、操作和停止等；- 介绍收获机的日常维护和保养方法，强调注意事项。

4. 马铃薯收获机的安全操作- 分析收获机操作中可能存在的安全隐患；- 强调安全操作规程，教授学生如何避免事故发生。

5. 实践操作- 安排学生进行收获机的实际操作，包括启动、调整、收获等环节；- 指导学生进行收获机的维护和故障排除。

教材章节关联：本教学内容与教材中“农业机械及其应用”章节相关，着重讲解马铃薯收获机的结构、原理、操作、维护及安全等方面内容。

1马铃薯收获机的分析1.1马铃薯收获机研究的目的和意义马铃薯是我国继小麦、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在、XX、、蒙、、、、、、、等省区，年产鲜薯近6000多万吨。

我国马铃薯种植面积以10 万hm2/年的增长速度逐年增加，2001 年到达472 万hm2，产量居世界第1 位[1-2]。

我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯成果转化比拟差的国家。

据联合国粮农组织报告，我国马铃薯平均产量仅为13.9t/hm2，而欧美兴旺国家平均单产35～43t/hm2。

世界马铃薯中心的研究说明：在世界围对马铃薯的需求到2020年将有望增长20%，超过水稻、小麦、玉米的增长。

届时开展中国家对马铃薯的需求将是2000 年的2 倍[3-5]。

随着市场对马铃薯需求的不断增加，国外一些大公司纷纷在中国从事马铃薯生产与加工业务，国一些生产企业也纷纷参加这一领域，使得马铃薯生产开场向生产基地规模化、标准化迈进[6]。

然而，一个残酷的现实却是，占生产总用工70%以上的马铃薯收获作业至今根本上还是停留在传统的人工割秧、镐头刨薯、人工捡拾的阶段，严重影响了马铃薯的规模生产，使之远远满足不了市场的需求。

伴随种植面积和产量的增长，马铃薯收获成为一个重要的研究课题。

国外对马铃薯收获机械研究投入了相当大的人力和物力。

我国现阶段的马铃薯收获机还是以简单挖掘人工拣拾为主。

而国外已经实现了机械化与自动化的结合，将液压技术、振动分析、电子技术、传感器技术应用于作业机械中，大降低了劳动者的工作强度。

1.2国外马铃薯收获机的开展现状国外马铃薯收获机械化收获起步早、开展快、技术水平高。

20世记初，欧美国家出现畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘马铃薯、随后改由拖拉机牵引或悬挂。

20年代末出现了升运链式和抛掷轮式马铃薯收获机。

在20世纪40年代初，前联、美国就开场研制、推广应用马铃薯收获机械，50年代末即己实现了机械化。

70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、匈牙利、日本和国亦相继实现了马铃薯作物生产机械化。

马铃薯分段收获机的设计1.设计原则：a.高效性：马铃薯分段收获机应该具备高效的收获能力，能够快速而准确地将马铃薯分开。

b.节约人力：设备应当减少对人工劳动的依赖，以减少工作时间和人力成本。

c.收获质量：机器应该保持马铃薯完整，避免损坏或磨损。

d.简易操作：收获机应该易于使用和维护，农民不需要太多的专业知识和技能。

e.可调节性：机器应具有可调节的操作参数，以适应不同大小、形状和品质的马铃薯。

2.关键组成部分：a.过滤器：马铃薯分段收获机的第一个组成部分是过滤器。

过滤器用于分离土壤和杂质，确保机器只收获马铃薯。

b.收割刀：收割刀是分段收获机的关键组成部分。

它应该能够准确地在地下切割马铃薯，保持块状形状的完整性。

c.传送器：传送器用于将被收获的马铃薯传送到分段装置。

它应该能够快速而平稳地传送马铃薯，避免损坏或挤压。

d.分段装置：分段装置是机器的关键组成部分。

它应该能够准确地分离马铃薯，并将其分类存储。

e.控制系统：控制系统用于控制收获机的运作。

它应该能够根据用户的需求调整收获速度和分段方法。

3.设计考虑：a.马铃薯尺寸：收获机应该能够适应不同大小的马铃薯。

它应该具有可调节的收割刀和分段装置，以适应不同尺寸的马铃薯。

b.多功能性：收获机可以用于其他作物的收获，例如土豆和胡萝卜等。

因此，它应该具备适应不同作物的能力。

c.耐用性：收获机应该能够在各种条件下工作，包括不平整和岩石地面。

它应该采用坚固耐用的材料和设计来保持稳定性和耐久性。

d.清洁性：机器应该易于清洁，以便在使用过程中有效地去除泥土和杂质。

这可以减少机器的磨损和维护成本。

e.安全性：收获机应该具备安全设计，以保护操作员的安全。

它应该有安全开关和隔离装置，以避免意外伤害。

总结：马铃薯分段收获机是一种农业机械设备，用于高效地收获和分段马铃薯。

它的设计应考虑高效性、节约人力、收获质量、简易操作和可调节性等原则，并具备过滤器、收割刀、传送器、分段装置和控制系统等关键组成部分。

马铃薯收获机毕业设计马铃薯收获机毕业设计马铃薯是世界上最重要的主食作物之一，其种植面积和产量在全球范围内都非常庞大。

然而，传统的人工收获方式效率低下，劳动密集且费时费力。

因此，设计一台高效、智能的马铃薯收获机成为了一个具有挑战性和意义的毕业设计项目。

1. 马铃薯收获机的需求分析在设计一台马铃薯收获机之前，我们首先需要对市场需求进行分析。

当前，农业生产正面临着劳动力短缺的问题，因此，一台能够代替人工收获马铃薯的机器将会受到广泛的关注和需求。

此外，由于马铃薯的形状和大小各异，收获机需要具备一定的适应性和灵活性。

同时，为了提高收获效率，机器还需要具备高速作业和自动化控制的能力。

2. 马铃薯收获机的设计原理马铃薯收获机的设计原理主要包括收获、清洗和分选三个环节。

首先，机器需要能够准确地判断马铃薯的位置和成熟度，并进行精确的收获。

其次，收获后的马铃薯需要经过清洗，去除泥土和杂质。

最后，机器需要对马铃薯进行分选，根据大小和质量进行分类。

3. 马铃薯收获机的关键技术为了实现高效的马铃薯收获，机器需要具备一些关键的技术。

首先是视觉识别技术，通过摄像头和图像处理算法，机器可以准确地判断马铃薯的位置和成熟度。

其次是机械臂技术，机器需要具备柔性的机械臂，能够精确地收割马铃薯。

此外，清洗和分选技术也是关键，机器需要能够高效地清洗马铃薯，并根据大小和质量进行分选。

4. 马铃薯收获机的优势和应用前景相比传统的人工收获方式，马铃薯收获机具有明显的优势。

首先，机器可以提高收获效率，减少人工劳动力的使用，从而降低生产成本。

其次，机器可以提高收获的准确性和一致性，避免了人工收获中的误差和不稳定性。

此外，机器还可以提高马铃薯的品质和质量，减少损失和浪费。

马铃薯收获机在农业生产中具有广阔的应用前景。

随着人工智能和机器学习技术的不断发展，马铃薯收获机可以进一步提高自动化程度和智能化水平，实现更高效、更精确的收获。

此外，马铃薯收获机还可以与其他农业机械和设备进行无缝连接，实现农业生产的整体优化和智能化管理。

目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1马铃薯分段收获机研究的目的和意义 (1)1.2国内外马铃薯收获机的发展现状 (1)1.3我国马铃薯收获机的发展趋势 (3)2马铃薯收获机的种类以及技术要求 (4)2.1马铃薯收获机的类型 (4)2.2马铃薯收获机的技术要求 (5)3总体方案设计 (7)3.1整体布局设计 (7)3.2工作原理 (7)4传动系统的设计 (8)4.1传动比的确定 (8)4.2减速器的选择 (8)4.3带的选择和带轮的设计 (8)4.4系数选择和计算结果 (12)5挖掘铲的设计 (14)5.1设计依据 (14)5.2马铃薯收获机挖掘铲结构的选则 (14)5.3平面一体铲主要参数的确定 (14)6分离装置的设计 (19)6.1分离输送器的机构及工作过程 (19)6.2栅条数量的确定 (20)6.3分离器输送线速度的确定 (20)6.4从动轴直径的确定 (21)7机架部分的设计 (22)8结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)马铃薯分段收获机的设计摘要马铃薯也叫土豆，是一种根茎类作物，最近几年来，我国每一年的土豆种植面积都接近500万公顷，年产量在7500万吨左右，位居世界第一位。

马铃薯生产的季节性强，适合于机械化生产，机械化播种技术在发达国家得到了很好的发展。

但是在我国，特别是比较贫困的地区，仍然使用人力来收获土豆，而且比例相当大，人力收土豆的强度巨大，而且效率低下更是不言而喻。

为了普及土豆收获机的使用，提高生产效率和降低成本，本文针对国内外马铃薯收获机的原理进行了研究和分析，结合我国的实际国情设计出了小型的简单并且实用且惠及平民的马铃薯分段收获机，同时对主要零部件进行了参数选择和理论计算。

最终产品可实现挖掘完整、输运流畅，分离效果明显。

生产率为3亩/h，收净率≥98%，破损率≤1%，性能达到技术规范要求。

关键词：马铃薯收获机；挖掘铲；分离；输送装置The Design of the Partitioned Potato HarvesterAbstractPotato is a kind of rhizome plant, in recent years, the cultivated areas of potato in our country is about 5.000.000 hm2, the annual productivity is bout 75.000.000 ton, and ranking number 1. Potato production depends strongly to season, and fitted to mechanized production, Mechanization planting technology is developing well in the developed country. The percentage of manual production in our country is larger yet, also the labor strength and efficiency. In order to popularize the use of potato harvester, and improve the productivity and lower cost, the thesis gives a study and analysis of the potato harvester of the domestic and overseas, combining with our national conditions to design a small simple and practical potato partitioned harvester, and finished the parameter selection for the main components and theoretical calculation. The potato harvester performed completely in digging, smoothly in transporting and separating. Its productivity is 3 acres per hour, the losing rate is more than 98%, and damage rate is less than 1%, all of this meeting the technical requirements. Keywords: potato harvester; digging shovel; separation; transportation device1绪论1.1马铃薯分段收获机研究的目的和意义马铃薯是一种根茎类植物，具有丰富的营养价值。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是一种重要农作物，其收获工作对于农民来说是一项繁重的任务。

传统的人工收获方式效率低下，成本高昂，并且容易导致农民劳动力不足。

设计一种高效、省力的马铃薯联合收获机成为了当下的需求之一。

本文将设计一种马铃薯联合收获机的控制系统，以达到提高收获效率、减少人工成本的目的。

一、系统整体结构本设计的马铃薯联合收获机主要由车体、驱动系统、收获装置、控制系统四个部分组成。

其中车体承载整个机器的结构，驱动系统提供动力使得机器能够行驶，收获装置用于收集马铃薯，控制系统则负责整个机器的自动控制。

1. 车体：车体由车架、轮轴、座舱等部分组成，是整个机器的支撑结构，也是其他部件的安装基础。

2. 驱动系统：驱动系统由发动机、传动装置、轮轴等部分组成，提供动力使得收获机能够自主行驶，并能够适应不同地形的工作需求。

3. 收获装置：收获装置一般由挖掘装置、输送带、清洗装置等组成，用于完成马铃薯的挖掘、清洗和输送工作。

4. 控制系统：控制系统是整个收获机的大脑，由传感器、执行机构、控制器等组成，负责监测和控制收获机的运行状态。

二、控制系统的具体设计1. 传感器的选择为了完成马铃薯的自动收获和输送，需要使用多种传感器来监测马铃薯的状态以及收获机的运行状态。

可以使用光电传感器来监测马铃薯的位置和数量，使用压力传感器来监测输送带的张力，使用温度传感器来监测发动机和传动装置的温度等。

传感器的选择需要结合实际工作环境和技术要求来确定，以保证收获机的高效、稳定运行。

控制器是控制系统的核心部件，可以选择PLC控制器或者单片机控制器。

PLC控制器具有稳定可靠、抗干扰能力强的优点，但成本较高；单片机控制器成本较低，但对工作环境和电磁干扰要求较高。

在实际设计中需要根据具体的需求来选择合适的控制器。

3. 控制算法的设计控制算法是控制系统的灵魂，其设计将直接影响到收获机的工作效果。

针对马铃薯的特点和收获机的工作需求，可以设计一种基于PID控制的自动驾驶算法，以便收获机能够自主行驶，并能够根据不同的地形和马铃薯密度来调整工作速度和挖掘深度。

目录.......................................................................................................... . (I)i (i)1.1研宄目的与意义 (1)l.u i 1.1.2研宄意义 (1)1.2马铃薯收获机国内外研宄现状 (2)1.2.1马铃薯收获机的国外研宄现状 (2)1.2.2马铃薯收获机的国内研宄现状 (4)1.3我国马铃薯收获机械研究存在的问题 (5)1.4研宄内容 (6)1.5研宄方法 (6)1.6技术路线 (6)2总体方案设计 (8)2.1马铃薯收获的农艺要求 (8)2_1.1马铃薯的基本物理特性 (8)2.1.2马铃薯主产区的栽培技术 (8)2.2总体结构设计 (10)2.3工作过程与原理 (12)2.4主要技术参数 (12)3新型马铃薯收获机关键部件的设计选型 (13)3.1机架的设计 (13)3.2挖掘机构的设计 (14)3.2.1挖掘机构的设计要求 (14)3.2.2挖掘机构的参数设计 (14)3.2.2.1挖掘铲的样式 (14)3.2.2.2挖掘机构的作业指标 (15)3.2.2.3挖掘机构的参数确定 (16)3.3抖动分离输送系统的设计 (20)3.3.1分离输送装置的设计 (20)3.3.1.1分离输送装置的作用及设计要求 (20)3.3.1.2分离输送装置机构形式的确定 (20)3.3.1.3链杆式分离输送器的参数设计 (21)3.3.2偏心凸轮抖动装置的设计 (24)3.4横向运输器的设计 (26)3.4.1横向运输器的结构确定 (26)3.4.2横向运输器的设计要求与相应措施 (27)3_4.3横向运输器参数的确定 (27)3.4.3.1横向运输器的尺寸参数的确定 (27)3.4.3.2横向运输器线速度的确定 (28)3.5定量堆放装置 (28)3.5.1定量堆放装置的结构与工作过程 (28)3.5.2马铃薯收集箱参数的设计 (29)3.5.3定量堆放调节装置压缩弹簧参数确定 (29)4动力传递系统的设计 (31)4.1变速器的设计 (32)4.1.1变速器的结构设计 (32)4.1.2变速器的齿轮传动计算 (32)4_2链传动选型及参数计算 (34)4.2.1链传动的主要参数 (34)4.2.2主要链传动参数计算 (35)5关键零部件静力学仿真分析 (38)5.1静力学分析软件简介 (38)5.2马铃薯收集箱静力学仿真分析步骤及结果分析 (38)5.3挖掘机构静力学仿真分析步骤及结果分析 (41)6样机试制与性能试验 (44)6.1■删 (44)6.2田间性能试验 (44)6.2.145 6.2.2试验条件 (45)6.2.3试验指标 (45)6.2.4试验结果及分析 (46)7结论与展望 (50)7.1^ (50)7.2创新点 (50)7.3 MM (50)辨嫌 (51)致谢 (56)攻读学位期间发表论文情况 (57)中文摘要马铃薯是我国的五大主食之一，也是世界上继小麦、玉米和水稻之后第四位重要的粮食作物。

马铃薯收获机毕业设计马铃薯收获机是一种用于采集马铃薯的农业机械设备。

它能够自动化地完成马铃薯的挖掘、分拣、清洗和储存等一系列工作，提高农作物收获的效率和质量。

在毕业设计中，你可以考虑以下方面的内容：1. 设计和选择合适的机械结构：根据马铃薯收获的特点和要求，设计一个具有适当结构和功能的收获设备。

考虑到机器的稳定性、操作性和维护性等方面的要求。

2. 控制系统设计：采用微控制器或传感器等技术，设计一个能够对马铃薯收获机进行自动化控制和监测的系统。

这个系统可以实现马铃薯的挖掘、分拣、清洗和储存等功能。

3. 机器视觉：结合计算机视觉技术，实现对马铃薯的质量检测和分类。

通过图像处理和分析，判断马铃薯的大小、形状和质量等。

并且可以根据不同质量的马铃薯进行自动分拣和存储。

4. 辅助设备的设计：考虑到收获机的配套设备，如传送带、清洗装置和储存系统等。

这些设备可以与收获机进行协调工作，提高整个收获流水线的效率。

5. 能源和环保考虑：设计一个高效的能源系统，如电池或节能发动机，实现对收获机的动力供应。

同时，关注减少对环境的影响，减少噪音和尾气排放等。

除了上述的技术设计外，在毕业设计中，你还可以考虑收获机的经济性和市场分析，了解农业机械市场的需求和竞争现状。

还可以进行实地调研和试验，验证设计方案的可行性和优化性。

最后，在毕业设计中，你需要制定合适的工作计划和时间表，根据设计要求完成各项任务，并进行系统的测试和评估。

通过实际的操作和分析，评估收获机的性能和可靠性，以及对提高农业生产效率的贡献。

总之，马铃薯收获机的毕业设计涉及到机械、控制、视觉、能源和环保等多个方面。

通过综合运用相关知识和技术，设计出一个高效、安全和可行的收获机，可以在农业生产中发挥重要作用。

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (1)1.1马铃薯收获机发展概况 (2)1.1.1国内马铃薯收获机发展概况 (3)1.1.2国外马铃薯收获机发展概况 (3)1.2我国马铃薯收获机发展趋势 (4)1.2.1马铃薯生产现状 (4)1.2.2马铃薯收获机发展趋势 (4)1.2.3我国马铃薯生产全程机械化的发展趋势 (5)2马铃薯收获机械的类型及技术要求 (5)2.1马铃薯收获机械的类型.......................................................... 错误！未定义书签。

2.2马铃薯收获机的技术要求 (5)2.3马铃薯收获机发展的主要制约因素 (6)2.4马铃薯收获机械的发展建议 (6)3整体结构的确定 (7)3.1总体结构 (7)3.2工作原理 (7)3.3主要性能参数 (7)4挖掘部件的设计 (8)4.1挖掘铲的设计 (8)4.1.1设计依据 (8)4.1.2平面铲主要参数的确定 (9)4.2切土圆盘的设计 (13)5分离部件的设计 (13)5.1转动输送筛式分离装置 (13)5.2摆动筛式分离装置 (16)6结论 (19)参考文献 (19)致谢 (20)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，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；收获机；农业机械；机械；挖掘铲The Design of the Potato HarvesterAbstract:Potato is an underground 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.Key words:potato; harvester; agricultural machinery; machinery; digging shovel1前言马铃薯的营养价值非常高，市场潜力巨大。

马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是一种重要的农作物，广泛种植于世界各地。

马铃薯的收获是一个繁重的工作，传统的收获方式主要是依靠人工劳动，效率低下，成本较高。

因此研发一种高效、自动化的马铃薯联合收获机成为了一个重要的课题。

本文将着重介绍马铃薯联合收获机的控制系统设计。

一、系统结构设计马铃薯联合收获机主要由收获机构、传送机构、清洗机构、分类分选机构、控制系统等部分组成。

控制系统起着至关重要的作用，它通过对各个部件的控制，实现对马铃薯的高效收获和处理。

1. 收获机构：收获机构是马铃薯联合收获机的核心部分，主要由挖掘刀、输送带等部件组成。

收获机构的工作原理是通过挖掘刀将马铃薯从土壤中挖取，并通过输送带将其传送至后续的处理部分。

2. 传送机构：传送机构主要由输送带和输送轨道组成，其作用是将挖取的马铃薯高效地传送至后续的清洗和分类分选机构。

3. 清洗机构：清洗机构主要由清洗装置和输送带组成，其作用是对挖取的马铃薯进行清洗，去除土壤和杂质。

4. 分类分选机构：分类分选机构主要由输送带、分选装置等组成，其作用是根据马铃薯的大小和品质对其进行分类分选，以便后续的包装和销售。

5. 控制系统：控制系统是整个马铃薯联合收获机的大脑，它通过对各个部件的控制，实现对马铃薯的高效收获和处理。

控制系统的设计是本文的重点内容，下面将对其进行详细介绍。

二、控制系统设计1. 控制系统的功能要求（1）实时监测各个部件的运行状态，及时发现故障并报警。

（2）实现对收获机构、传送机构、清洗机构、分类分选机构等部件的精确控制，保证马铃薯的高效收获和处理。

（3）实现对马铃薯的分类分选，将符合要求的马铃薯送至包装区，提高产品的品质和降低成本。

2. 控制系统的硬件设计控制系统主要由PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等硬件组成。

传感器主要包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等，用于实时监测马铃薯的状态和各个部件的运行状态。

执行器主要包括电机、气缸等，用于对各个部件进行精确控制。