发布时间 : 星期四 文章分段式花生联合收获机摘果和清选部分的设计更新完毕开始阅读
青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）
其进行摘果所用的力更加趋于稳定，所以我们取中间值为12N。
因此，摘果搅龙在工作的过程中对单株花生在摘果时消耗的功率为[16]：
p1?Fv?Fn??r30w 公式（3—9）
式中p1—单株花生在摘果时消耗的功率(w)；
n—摘果滚筒（主要是指摘果搅龙）在工作过程中的转速（r/min）； r—摘果蛟龙的半径（m）；
所以代入数据计算可知单株花生在摘果时消耗的功率为：
p1?12?500?3.14?0.330?188.4w
分段式花生联合收获机捡拾的速度为0.72m/s，花生茎蔓经输送装置喂入摘果滚筒后，随摘果滚筒转动，在摘果滚筒内大约做功2s，所以在单位时间内，1.8m的工作幅宽内有24棵花生，因此摘果滚筒所需的功率为：
p?mp1t 公式（3—10） 式中p—摘果滚筒所需的功率（w）； p1—单株花生在摘果时消耗的功率(w)； t—摘果时间（s）；
m—工作幅宽内的花生数目； 代入数据计算可知：
p?24?188.4?2?9043.2w?9.0432kw
所以，摘果部分的主要零部件我们已经确定完全。
另外其他的一些零部件，例如摘果滚筒的上、下壳，我门采用钣金件，厚度为3mm，其外形如下图所示。
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其他的一些零部件，例如螺栓、带轮、轴承等，均采用标准件。至此，我们已经完成了花生收获机的摘果部分零部件的设计任务，而且我用solidworks软件完成三维零部件的零件图，并加以组装。
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4 清选装置的设计
4.1 清选装置性能和工作原理分析
通过对上述提出的拟定方案的理论分析，并结合本次设计的主要目的，以及通过对目前国内常见花生联合收获机进行类比，清选装置采用风扇筛子组合式。 最终方案如下图所示：
工作时，链轮带动风机传动轴高速运转，产生高速气流。动力从拖拉机（上海纽荷兰SNH500拖拉机）经风机上的风机轴和带轮，传送到摘果滚筒，花生通过分段式花生联合收获机前部分的输送装置（由程锋锐负责设计），进入摘果滚筒的上方，在重力作用下落入到摘果滚筒内部，并随摘果滚筒高速转动，在离心力的作用下，花生荚果都朝向凹板筛，再适合的摘果间隙内，通过摘果滚筒的转动，使花生荚果冲击在凹板筛上，进而把花生荚果摘落下来，而且大部分花生茎蔓被冲击甩捋而破碎。花生经摘果后，其脱下物组成：包括果荚、断茎、残茎、未成熟的荚果、土块等，这些混合物中个体较小的通过逐稿器上的孔，进入到振动筛和逐稿器间的气流区，由于花生荚果与其他杂物的空气动力学特性不同，进而在气流的作用下被吹散分离，花生落入到振动筛上，茎蔓被气流吹出机体外部。而个体比较大的未被冲击碎的花生秧，一部分经排秧板排除摘果装置的
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外部，另一部分留在逐稿器的上面。在偏心轮的带动下振动筛和逐稿器以特定的频率振动。逐稿器放置在筛体上部，水平向上倾斜，振动筛末端的筛孔较大，能使筛面上花生果荚通过，落入下方的螺旋输送器。逐稿器通过锯齿面的作用及振动作用能够把残茎、断茎等向上抛送最后逐出机外。下方的螺旋输送器把从振动筛末端落下的花生输送到联合收获机的另一端，最终进入到集果箱，完成整个的摘果与清选过程。被抛出的花生茎蔓可以作为秸秆还田，顺应现在提倡的生态农业的趋势。总的来说我们设计的分段式花生联合收获机的作业流程为：花生捡拾→从前端输送过来的花生植株经输送装置到达摘果滚筒喂入口→喂入摘果滚筒→摘果→逐稿器逐出花生秧→风机、振动筛清选花生→螺旋输送器输送花生→升运器升运花生→集果箱。最终完成花生的摘果和清选作业[17]。
4.2 逐稿器的设计计算
逐稿器由逐稿器主体和偏心机构组成，在驱动机构的驱动作用下有规律的振动，而其上的混合物则作抛扬运动。逐稿器在运动的过程中与振动筛相向运动，两者间的运动引起机体的震动相互抵消，使机体相对稳定。其工作过程为：从凹板筛孔抛出的花生秧叶和花生荚果混合物在重力以及离心力的作用下进入逐稿器阶梯面，随着逐稿器的有规律的震动，由于逐稿器上偏心机构的运动特性——在上升的开始阶段，向上的加速度特别大，从而把混合物抛扬起来，而在后期阶段，由于偏心机构向上的速度变小，而水平速度快速升高，进而给混合物一个向前推的动力。从而使其上的混合物作抛扬运动，在混合物中含有的花生荚果由于其密度比较大，而其他杂物与花生荚果的空气动力学特性不同，花生荚果留在逐稿器的下面，并通过逐稿器的孔落入到下方的抖动筛，花生叶和大部分茎蔓在抖动与抛扔的同时逐渐向后方移动，最后被逐稿器逐出机体的外部，完成了大部分的清选过程，清除大部分的杂余。为了适应本设计的课题要求，本论文所设计的逐稿器的宽度与振动筛的宽度一致1440mm，两侧的间隙为20mm，长度根据整机的总体尺寸确定为1220mm。阶梯面的尺寸如下图所示：
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