劉娜 張健飛 金海榕 佟文玉 田素博 寧曉峰

摘要：針對蒙古韭收獲作業(yè)人工成本高，沒有專業(yè)收割機(jī)械等問題，設(shè)計(jì)自動有序蒙古韭收割機(jī)，一次性完成收割、有序輸送及裝箱作業(yè)，提高收獲作業(yè)效率和蒙古韭的新鮮度。在分析蒙古韭收割機(jī)總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上闡述整機(jī)的工作原理，對切割裝置、扶持裝置、輸送裝置等關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)校核后完成樣機(jī)試制。以有效收割率和割茬整齊率作為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行田間收割試驗(yàn)，試驗(yàn)表明，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度為3km/h，有效收割率和割茬整齊率達(dá)到最高值，分別為98.4%、96.2%，當(dāng)割茬高度為2.5cm時(shí)，有效收割率和割茬整齊率為98.3%、95.9%，該蒙古韭收割機(jī)滿足蒙古韭收割作業(yè)要求。

關(guān)鍵詞：蒙古韭收割機(jī)；扶持裝置；輸送裝置；收割試驗(yàn)

中圖分類號：S233.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：20955553 （2023） 070033

07

Design and experiment on Allium mongolicum Regel harvester

Liu Na1， Zhang Jianfei2， Jin Hairong1， Tong Wenyu1，Tian Subo1， 3， Ning Xiaofeng1， 3

（1. College of Engineering， Shenyang Agricultural University， Shenyang， 100866， China; 2. Nanjing Institute of

Agricultural Mechanization， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanjing， 210014， China; 3. Key Laboratory of

Horticultural Equipment， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shenyang， 100866， China）

Abstract： Allium mongolicum Regel has high nutritional value and ecological value. In response to the high labor cost and lack of specialized harvesters for Allium mongolicum Regel， an automated and orderly harvester was designed to complete the harvesting， orderly transportation， and packing operations， aiming to improve the harvesting efficiency and freshness of Allium mongolicum Regel. Based on the analysis of the overall structure of the harvester， the working principle of the whole machine was described. The design of the cutting device， supporting device， conveying device， and other key components were illustrated， and the drive control system of the whole machine was designed. Field harvesting tests were conducted using the effective harvesting rate and stubble trim rate as evaluation criteria to assess the machines operational performance. The results showed that when the machine speed was 3km/h， the effective rate of harvest and stubble trim reached their highest values of 98.4% and 96.2%， respectively. When the stubble height was 2.5cm， the effective harvesting rate and stubble trim rate were 98.3% and 95.9%， respectively. These findings verified that the Allium mongolicum Regel harvester design satisfies the requirement of Allium mongolicum Regel harvesting operations.

Keywords： Allium mongolicum Regel harvester; support the device; delivery mechanism; harvesting test

0 引言

蒙古韭（Allium mongolicum Regel）屬百合科（Liliaceae）蔥屬（Alliaceae）植物，又名沙蔥，屬于葉菜類，蒙古韭具有極高的營養(yǎng)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值［1］。近年來，隨著人民生活質(zhì)量的提高，很多人開始注重綠色健康的飲食，蒙古韭越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞［2］，天然生長的蒙古韭數(shù)量已經(jīng)滿足不了人們的需求，開始掀起人工種植蒙古韭的熱潮。而對于蒙古韭收獲，目前市場上還未有專門的收割裝置，普遍采用人工收獲方式。一方面由于蒙古韭屬于小宗蔬菜，種植面積相對小，相關(guān)作業(yè)機(jī)械研究較少，更沒有成型實(shí)用的收獲機(jī)械；另一方面由于蒙古韭一部分為天然野生，一部分現(xiàn)在人工種植，種植農(nóng)藝沒有規(guī)范，農(nóng)藝不能滿足機(jī)械化作業(yè)［1］。目前市場上主要的葉菜收割機(jī)械有歐洲SLIDE FW SMALL小型溫室葉菜收獲機(jī)。此外，Nang等［35］設(shè)計(jì)一款往復(fù)式切割式葉菜收割機(jī)，可以同時(shí)切割多排葉菜，但機(jī)器都為無序式收割；伍淵遠(yuǎn)等［67］提出了一種利用機(jī)器視覺技術(shù)獲取葉菜收獲機(jī)，但成本高、耗時(shí)長。我國蔬菜收獲機(jī)械化程度不高，自動化程度低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，品種單一，市場上的葉菜收割機(jī)不適合蒙古韭收割。因此本文針對蒙古韭的種植農(nóng)藝和物理特性，設(shè)計(jì)自動有序蒙古韭收割機(jī)，從理論上分析收割機(jī)關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)并進(jìn)行相關(guān)校核，同時(shí)進(jìn)行樣機(jī)試制和田間試驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)器性能。

1 總體方案設(shè)計(jì)

1.1 蒙古韭的壓縮特性分析

蒙古韭在經(jīng)一級夾持輸送帶輸送過程中，為避免蒙古韭被夾持輸送帶擠壓破損，影響蒙古韭的品質(zhì)，因此對蒙古韭葉片進(jìn)行徑向壓縮力學(xué)特性試驗(yàn)，并且根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定一級輸送帶的安裝位置及角度。本試驗(yàn)所用的儀器為美國FTC-質(zhì)構(gòu)儀TMS-PRO，本研究所用的試驗(yàn)樣品為中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所蒙古韭種植基地的蒙古韭，采用靜態(tài)測量法，設(shè)定加載速度為20mm/min對試樣施加壓力，直至蒙古韭試樣破損，試驗(yàn)結(jié)束。每組試驗(yàn)20個(gè)樣本，并對其進(jìn)行編號［810］。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

1.2 整機(jī)結(jié)構(gòu)

蒙古韭收割機(jī)主要包括扶持裝置、輸送裝置、切割裝置、收集裝置和驅(qū)動控制部分，如圖2所示。工作時(shí)，電機(jī)同時(shí)為扶持裝置和輸送裝置提供動力，兩個(gè)扶持器向相反的、朝外側(cè)旋轉(zhuǎn)，起到扶持蒙古韭的作用，由割刀電機(jī)直接驅(qū)動的圓盤回轉(zhuǎn)式割刀將蒙古韭從葉片分叉處割斷，割斷后的蒙古韭傾倒順著一級夾持輸送帶向后方輸送，由于一級輸送帶是由豎直傳動扭轉(zhuǎn)為水平傳動，因此蒙古韭也會由豎直狀態(tài)變?yōu)樗綘顟B(tài)，利于收割后的蒙古韭的整齊擺放，蒙古韭隨一級夾持輸送帶輸送至二級輸送帶，進(jìn)一步通過二級輸送帶將蒙古韭輸送至收集箱內(nèi)，落入收集箱的蒙古韭通過后撥裝置撥進(jìn)收集箱末端，防止蒙古韭堆積，適時(shí)卸出，一次性完成蒙古韭收割、有序傳送及裝箱作業(yè)。

蒙古韭收割機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 扶持裝置設(shè)計(jì)

扶持裝置（圖3）由后輥、軸承、軟軸、扶持器、傳動帶，保護(hù)罩等組成。

由輸送裝置電機(jī)提供動力，電機(jī)工作通過鏈輪鏈條傳動帶動后輥轉(zhuǎn)動，后輥通過傳動帶與固定在車架底部的驅(qū)動滑輪相連，驅(qū)動滑輪兩側(cè)的軸承兩端連接軟軸，軟軸通過捆綁帶固定在機(jī)架上，軟軸帶動扶持器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工作。

如圖3所示，一對保護(hù)罩分別安裝在兩個(gè)扶持器的上方，利用兩個(gè)扶持裝置形成的中間空隙不僅起到扶持蒙古韭的作用，還可以將即將被收割的蒙古韭束聚攏，便于后續(xù)的切割作業(yè)。護(hù)罩結(jié)構(gòu)如圖4所示。

機(jī)器工作時(shí)，扶持器的工作效率與其旋轉(zhuǎn)作業(yè)速度有關(guān)。扶持器相對地面的線速度v應(yīng)該小于1.5m/s，本文取1m/s。

v=πd0n60

（1）

式中：

v——

扶持器相對于地面的線速度，v=1m/s；

d0——

扶持器最大端直徑，d0=0.2m；

n——扶持器轉(zhuǎn)速，r/min。

計(jì)算可得扶持器轉(zhuǎn)速n=95.49r/min。

查資料可知扶持器正常工作的必要條件是撥禾速度比λ＞1［1112］。本文取λ=2，則扶持器中心相對割刀的垂直距離

H=l－h(huán)+Rλ

（2）

式中：

l——蒙古韭的高度，取l=230mm；

h——割刀離地高度，h=25mm；

R——

扶持器最大端半徑，R=80mm；

λ——撥禾速度比，λ=2。

計(jì)算可得扶持器中心相對割刀的垂直距離為245mm。

2.2 輸送裝置設(shè)計(jì)

1） 一級輸送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。輸送裝置由一級輸送裝置和二級輸送裝置組成，共同完成蒙古韭輸送作業(yè)。一級輸送裝置由兩個(gè)前輥、兩個(gè)后輥、夾持輸送帶、夾持帶輥、變向壓緊輥和距離調(diào)節(jié)裝置等組成，其中兩個(gè)后輥與二級輸送裝置相接。

如圖5所示，兩個(gè)前輥、兩個(gè)后輥均安裝在機(jī)架的前部，一條輸送帶安裝在一個(gè)前輥和第一后輥上，另一條輸送帶安裝在另一個(gè)前輥和第二后輥上。變向壓緊輥?zhàn)饔檬歉淖冚斔蛶У妮斔头较?，使輸送帶由豎直輸送方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗捷斔头绞?。另外夾持帶輥?zhàn)饔檬侵蝺奢斔蛶Ъ巴ㄟ^調(diào)節(jié)距離裝置改變兩條輸送帶間的間隙，兩輸送帶間形成的間隙用來夾持輸送蒙古韭。

2） 一級輸送裝置主要參數(shù)計(jì)算。一級輸送帶的輸送速度對蒙古韭收獲速率有至關(guān)重要的影響，當(dāng)一級輸送帶輸送速度較快時(shí)，所夾持的蒙古韭厚度較小，當(dāng)一級輸送帶的速度較慢時(shí)所夾持的蒙古韭厚度較大，所以一級輸送帶的輸送速度非常重要，夾持的蒙古韭厚度由單位時(shí)間切割的蒙古韭數(shù)量來決定，其計(jì)算如式（3）所示。

V0Bq1=V1dq2

（3）

式中：

V0——

收割機(jī)行走速度， V0=0.42m/s；

q1——蒙古韭生產(chǎn)密度，kg/m3；

B——割幅，B=0.25m；

V1——一級輸送帶速度，m/s；

d——

蒙古韭在一級輸送帶的夾持厚度，d≤30mm。

q2——

蒙古韭在輸送帶上的輸送密度，kg/m3。

可得

V1=V0Bq1dq2=V0Bkd

（4）

式中：

k——

蔬菜積集系數(shù)，k=q1/q2，取18～33［13］。

計(jì)算可得一級夾持輸送帶輸送速度為≥0.14m/s。

為確保蒙古韭經(jīng)一級輸送帶夾持輸送過程中不損傷蒙古韭，還需對一級輸送帶進(jìn)行擠壓力測定。試驗(yàn)材料為數(shù)顯推拉力計(jì)一個(gè)、尺子一把、試樣、細(xì)繩等。試驗(yàn)選取一級輸送帶距前端10cm、20cm、30cm、40cm、50cm這5處，在每一處分別拉動10mm、20mm、30mm，分別測量其擠壓力數(shù)值，為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)測定取其平均值。測定時(shí)，將試樣放在一級輸送帶中間被一級輸送帶夾持住。用細(xì)繩將數(shù)顯推拉力計(jì)連接，測得其拉力值，其拉力值等于擠壓力值，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

由表2可知，一級輸送帶間擠壓力的最大值為37.6N，一級輸送帶間擠壓力的最大值小于蒙古韭的最大破壞力145.2N，滿足設(shè)計(jì)要求。

3） 鏈傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算。蒙古韭收割機(jī)輸送裝置以鏈條傳動作為主要傳動方式。鏈輪鏈條布置方式如圖6所示。

其工作過程為：首先主動鏈輪與電機(jī)相連接，電機(jī)工作時(shí)直接帶動主動鏈輪旋轉(zhuǎn)，然后通過鏈條帶動1、2、6號從動鏈輪運(yùn)轉(zhuǎn)，鏈輪1、2帶動前方與輸送帶相連的兩個(gè)帶輥轉(zhuǎn)動，進(jìn)而一級輸送帶開始工作，鏈輪6與二級輸送帶連接，使蒙古韭輸送至機(jī)器后方的收集箱內(nèi)。

蒙古韭收割機(jī)的一級輸送、二級輸送裝置位置是固定的，其結(jié)構(gòu)決定了主動鏈輪的位置，根據(jù)輸送帶輥的尺寸，一級、二級帶輥的位置固定，與一級二級輸送帶帶輥相嚙合的從動鏈輪齒數(shù)可以確定。根據(jù)蒙古韭收割機(jī)輸送作業(yè)要求，選取主動鏈輪的齒數(shù)為19，鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)速均為93r/min。鏈輪鏈條工作過程中，首先是主動鏈輪傳動至一級輸送帶前輥的路線，一級輸送為兩條帶夾持輸送，所以鏈輪1和鏈輪2大小相同，齒數(shù)都為19，所以其傳動比都為1，鏈輪6因二級輸送帶作業(yè)速度要求，鏈輪轉(zhuǎn)速為69r/min，取鏈輪為14齒。因鏈輪5是張緊輪與傳動比無關(guān)，取鏈輪5齒數(shù)Z5=14［14］。

通過計(jì)算確定鏈條鏈節(jié)數(shù)為97節(jié)、鏈條節(jié)距為9.525mm、鏈長為0.92m、鏈條速度為0.29m/s、小鏈輪包角為177.7°。并計(jì)算出主動鏈輪齒根圓直徑為51.52mm，從動鏈輪6的齒根圓直徑為36.46mm［15］。因鏈輪1、鏈輪2齒數(shù)相同，所以其參數(shù)都相同。

2.3 整機(jī)機(jī)架校核分析

本設(shè)計(jì)的蒙古韭收割機(jī)的整機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)應(yīng)保證足夠的承重力、耐腐蝕和抗震性能等。利用SolidWorks對整機(jī)機(jī)架進(jìn)行參數(shù)化建模，進(jìn)行靜力學(xué)分析。測量每個(gè)電機(jī)以及安裝在機(jī)架的各個(gè)部件的質(zhì)量，添加對應(yīng)的壓力，并將安裝底輪的四個(gè)耳座設(shè)為固定約束。整機(jī)機(jī)架材料為Q235結(jié)構(gòu)鋼，其許用應(yīng)力由式（5）可得。

σ=σsn

（5）

式中：

n——材料安全系數(shù)，取n=1.5；

σs——

材料屈服極限，σs=235MPa；

［σ］——材料的許用應(yīng)力，MPa。

計(jì)算得出［σ］=156.67MPa。機(jī)架的應(yīng)力分布情況如圖7所示，形變情況如圖8所示，通過仿真結(jié)果可以看出，機(jī)架所承受最大應(yīng)力處在前輪與機(jī)架相連的耳座處，最大應(yīng)力為σ=57.579MPa，整機(jī)機(jī)架最大位移為0.72mm。因σ<［σ］，則整機(jī)機(jī)架在最大負(fù)載狀態(tài)下不會發(fā)生斷裂和彎曲變形，通過計(jì)算可得，整機(jī)機(jī)架載荷應(yīng)力校核滿足要求。

3 田間收割試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)條件

田間收割試驗(yàn)在吉林省松原市前郭爾羅斯蒙古族自治縣烏蘭圖嘎鎮(zhèn)董家村進(jìn)行，試驗(yàn)樣品蒙古韭生長較均勻，無明顯缺株現(xiàn)象；收獲時(shí)從蒙古韭的鱗莖上部進(jìn)行刈割［16］。試驗(yàn)時(shí)間為2021年9月12日早上6：00—8：00，完成收割試驗(yàn)和記錄數(shù)據(jù)等工作，試驗(yàn)溫度為17℃～20℃。試驗(yàn)蒙古韭生長狀況較好，株距為30cm，行距為10cm，蒙古韭高度為18～28cm，蒙古韭平均含水率為92.98%。試驗(yàn)前，對試驗(yàn)田進(jìn)行檢查，保證地面平坦、無障礙物，并按要求調(diào)試蒙古韭收割機(jī)各部分裝置保證其正常工作。

3.2 評價(jià)指標(biāo)及試驗(yàn)方法

根據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 3664—2020《手扶式莖葉類蔬菜收獲機(jī)質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范》等國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試方法，選取有效收割率和割茬整齊率作為試驗(yàn)評價(jià)指標(biāo)［1721］。

有效收割率是評價(jià)收獲作業(yè)效果的一個(gè)重要指標(biāo)，可以通過計(jì)算損失的蒙古韭數(shù)量繼而得到蒙古韭的有效收割率，損失是指在割幅內(nèi)，應(yīng)收未收的蔬菜。

有效收割率

S1=1－n1N×100%

（6）

式中：

n1——田間收獲損失蔬菜質(zhì)量，kg；

N——收獲蔬菜總質(zhì)量，kg。

割茬整齊是指收獲蔬菜中，割茬沒有損壞或殘缺的蔬菜。

割茬整齊率

S2=1－n2N×100%

（7）

式中：

n2——割茬不齊的蔬菜質(zhì)量，kg。

通過設(shè)定試驗(yàn)影響因素對蒙古韭收割機(jī)工作的性能進(jìn)行試驗(yàn)分析。在確定試驗(yàn)影響因素的過程中，首先分析蒙古韭的物理特性，確定對本次試驗(yàn)結(jié)果影響較大的因素，基于對收獲工作環(huán)境、工作要求以及作業(yè)對象等因素的考核可知，影響蒙古韭收獲效果主要試驗(yàn)因素為機(jī)器前進(jìn)速度、蒙古韭高度、割茬高度。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

進(jìn)行前進(jìn)速度因素對評價(jià)指標(biāo)影響的試驗(yàn)時(shí)，選取1.5km/h、2km/h、2.5km/h、3km/h四個(gè)水平指標(biāo)進(jìn)行收割試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中割茬高度和蒙古韭高度保持不變，選取割茬高度最優(yōu)為2.5cm，蒙古韭高度為26～28cm；進(jìn)行蒙古韭高度因素對評價(jià)指標(biāo)影響的試驗(yàn)時(shí)，選取18～20cm、21～23cm、23～25cm、26～28cm四個(gè)水平指標(biāo)進(jìn)行收割試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中割茬高度和前進(jìn)速度保持不變，選取割茬高度最優(yōu)為2.5cm，前進(jìn)速度為2.5km/h；進(jìn)行割茬高度因素對評價(jià)指標(biāo)影響的試驗(yàn)時(shí)，選取1.5cm、2.5cm兩個(gè)水平指標(biāo)進(jìn)行收割試驗(yàn)，確保在試驗(yàn)過程中機(jī)器前進(jìn)速度和蒙古韭高度保持不變，選取最佳機(jī)器前進(jìn)速度2.5km/h，蒙古韭高度26～28cm。

1） 前進(jìn)速度對評價(jià)指標(biāo)的影響。前進(jìn)速度對有效收割率及割茬整齊率的影響如圖9、圖10所示。根據(jù)圖9可以看出機(jī)器的前進(jìn)速度對有效收割率有很大的影響，隨著機(jī)器前進(jìn)速度的加快，有效收割率呈現(xiàn)上升的趨勢，作業(yè)速度在3km/h時(shí)達(dá)到最大有效收割率98.4%。這是由于機(jī)器前進(jìn)速度較慢時(shí)，倒伏的蒙古韭因前進(jìn)速度過慢而切割不到因而發(fā)生漏割，而且當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度較快時(shí)，機(jī)器的前進(jìn)速度和輸送機(jī)構(gòu)輸送速度配合較好，輸送過程中脫落的蒙古韭減少，從而有效收割率增大。根據(jù)圖10可知，隨著機(jī)器前進(jìn)速度的加快，割茬整齊率逐漸提高，這是由于機(jī)器前進(jìn)速度較慢時(shí)，割刀對蒙古韭的沖擊力相對較小，此時(shí)蒙古韭的割茬就相對不整齊；當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度加快時(shí)，割刀對蒙古韭的沖擊力增大，蒙古韭的割茬就相對整齊，從而割茬整齊率隨著機(jī)器前進(jìn)速度的增大而增大。

2） 蒙古韭高度對評價(jià)指標(biāo)的影響。蒙古韭高度對有效收割率以及割茬整齊率的影響，如圖11、圖12所示。

可以看出，蒙古韭高度對有效收割率和割茬整齊率有很大影響，隨著蒙古韭高度的增加，有效收割率也不斷增大，而割茬整齊率卻出現(xiàn)下降的趨勢。當(dāng)蒙古韭高度達(dá)到在18～20cm時(shí)有效收割率低于20%，割茬整齊率卻達(dá)到97%，當(dāng)高度增加到26～28cm時(shí)，有效收割率達(dá)到98%，割茬整齊率降到95%。這是因?yàn)橐患墛A持輸送裝置前端距離地面有一定高度，當(dāng)蒙古韭植株高度較低時(shí)，蒙古韭經(jīng)一級夾持輸送帶輸送時(shí)，一級輸送帶夾持蒙古韭的長度較短，從而出現(xiàn)割斷卻未被有效夾持輸送的現(xiàn)象，因此蒙古韭的有效收割率就會降低；當(dāng)蒙古韭植株較高時(shí)，一級輸送帶夾持蒙古韭的長度就會增大，出現(xiàn)割而無效夾持輸送的情況就會降低，收割有效率就會增大。另外，由于蒙古韭越高，蒙古韭植株的重心就會上移，割刀切割蒙古韭的過程中忽略其他因素的影響，蒙古韭只受慣性力和彎曲影響，蒙古韭高度越高經(jīng)割刀切割時(shí)其自身彎曲的角度越大，收割后就會容易出現(xiàn)割茬不整齊的現(xiàn)象，割茬整齊率就會隨著蒙古韭高度的增大而下降，反之亦然。

3） 割茬高度對評價(jià)指標(biāo)的影響。割茬高度對評價(jià)指標(biāo)的影響如表3所示，可以看出，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度和蒙古韭高度一定時(shí)，割茬高度越低，收割效果越好，有效收割率越高，割茬整齊率越高，割茬高度在2.5cm時(shí)，有效收割率和割茬整齊率分別為98.3%、95.9%。在進(jìn)行蒙古韭收割作業(yè)時(shí)，要確定合適的割茬高度，若割茬高度太低，則會影響蒙古韭再次生長，若割茬高度太高則會影響蒙古韭的品質(zhì)和收獲質(zhì)量，影響種植者的經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)所選割茬高度均符合蒙古韭的留茬要求，有效收割率和割茬整齊率均滿足蒙古韭收割機(jī)的性能要求。

4 結(jié)論

1） 針對蒙古韭葉嫩、汁多、易損，采收困難等問題，通過對蒙古韭力學(xué)特性進(jìn)行分析，結(jié)合蒙古韭的種植農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)了一款蒙古韭收割機(jī)。根據(jù)理論分析，確定了蒙古韭收割機(jī)技術(shù)參數(shù)，完成了對切割裝置、扶持裝置、輸送裝置等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及整機(jī)機(jī)架校核。確定相關(guān)結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)為扶持器中心相對割刀的垂直距離為245mm、機(jī)器前進(jìn)速度1.5～3km/h、一級夾持輸送帶輸送速度為≥0.14m/s、一級輸送帶間擠壓力的最大值為37.6N、傳動鏈條鏈節(jié)數(shù)為97節(jié)。

2） 樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，有效收割率、割茬整齊率隨著機(jī)器前進(jìn)速度的增大而增大；蒙古韭高度越高有效收割率越大，而割茬整齊率越低；有效收割率和割茬整齊率隨著割茬高度的增大而降低。當(dāng)割茬高度為2.5cm時(shí)，機(jī)器漸進(jìn)速度為3km/h時(shí)，有效收割率為98.4%、割茬整齊率為96.2%，收割效果良好，滿足收割要求。

參 考 文 獻(xiàn)

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