生姜收获机械设计(3)

1.4研究方案

研究内容：

本课题针对目前现有技术的不足，通过对传统收获机械的革新，提供一种能够减轻人的劳动强度，提高工作效率，并且能适应不同地域工作环境，收获效果好的生姜收获机械。 研究目标：

本次设计的生姜收获机主要由松挖装置、切割装置、和传动装置等部分组成。挖掘铲的挖掘深度可以通过限深轮来调节而割刀的切割高度通过割刀高度调节杆装置来实现，从而使机具可以适应不同的种植农艺方式。 研究方法：

充分了解现有的生姜收获方式的优缺点，总结经验，克服不足。设计一种结构简单而且可以与拖拉机配套使用，能适应不同的工作环境的生姜收获机械，从而减轻农民购买时的经济负担和生姜收获时的劳动强度，并且提高生姜收获作业的效率。设计过程中要用到农业机械学、机械制造、机械设计、材料力学、动力传动装置设计等课程方面的知识。

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青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）

技术路线：

调查研究资料→写出开题报告→确定总体方案→机架、轮子和轮叉铲等的装置设计→传动设备计算选型→切割装置整体方案设计→绘制生姜收获机总装图及零件图→撰写设计说明书 拟解决的问题：

主要解决生姜收获作业时劳动强度大，效率低，工作过程繁琐，作物果实块茎破碎量大，以及生姜收获机具的造价太高机具的闲置的等问题。 特色与创新点：

本次设计的生姜收获机，相对以往的传统收获机械来说结构更简单，生产造价更低廉，可以与家用手扶拖拉机配套使用。

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2 生姜种植农艺和收获机具方案的选定

2.1种植农艺

(1)生姜的种植特征

生姜在全国各地由于种植环境的不同种植方式也有区别。在通常情况下，姜块可以长出的根最多不会超出10根一般都是7-9根。生姜的根系由于吸水和吸肥的能力不是很好的原因它的根系并不会入土很深，当生姜的根入土超过30cm的时候并不能对水肥吸收。

图2-1 生姜农艺特征

(2)收获要求

1）挖掘入土深度和挖掘宽度 为了保证生姜能够全部被挖出或者松土，各个挖掘铲的入土深度和挖掘宽度都要达到要求（挖掘深度为30cm，挖掘宽度为40cm），如果入土深度和宽度不能达到要求，就会对姜块造成损坏和漏挖。 2）生姜漏姜率及损伤率 漏姜：漏姜是在生姜收获作业过程中的被遗漏在土壤之中并没有被收获的姜块，造成漏姜的最主要原因是生姜收获机械在挖掘作业时挖掘铲入土角度和入土深度并没有达到 5

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要求，这样就会使得后续人工作业的劳动强度增大而且还会增加生姜收获的损伤率。漏姜量的比例一般少于产量的2%。

损伤：损伤是指在收获过程中那些破损的姜块，一般是机具在收获过程中没有达到收获要求是造成生姜损伤的主要原因，后续人工收获时对姜块早造成的人为损坏也是造成损伤的一部分原因。生姜损伤率一般也要小于产量的2%。

2.2机具方案的选定

2.2.1 方案参考

此次设计的设计方案的选定是通过对目前现有几种生姜收获机械的调研，参照自己的设计方案的要求，对比各个的优缺点来实现机具的设计。 以下是三种不同形式生姜收获机具的结构简图和性能分析：

图1 4JZL-2生姜收获机

1、发动机 2、变速箱 3、皮带轮 4、液压操纵机构 5、油缸 6、横拉杆 7、松土铲 8、限深轮 9、支架 10、支撑履带 11、支重轮 12、护板 13、驱动轮 14、机架总成

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