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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。
联合收获机的基本组成1.引言概述部分的内容可以从以下几个方面展开：1.1 概述联合收获机（Combine Harvester）是一种现代化的农业机械设备，多用于农田的小麦、大豆、玉米等谷物作物的收获工作。
它通过集成多种功能，包括割取、脱粒、清理和储存，极大地提高了农作物的收获效率和农民的劳动生产力。
随着农业科技的发展和农业生产的规模化趋势，联合收获机的应用逐渐成为现代农业必不可少的工具之一。
其高效的收割能力和全自动的操作系统，使得大面积农田的收获变得更加便捷、高效和经济。
本文将介绍联合收获机的基本组成，包括其主要部件和各个部件的功能。
接下来的章节将依次介绍联合收获机的定义和作用，以及结论部分对本文进行总结和展望。
通过本文的阐述，读者将能够更好地了解和认识联合收获机这一现代农业机械设备的基本构成，以及其在农业生产中的重要作用。
概述部分的内容应该简明扼要地介绍联合收获机的基本概念和对农业生产的重要性，为接下来的章节做好铺垫，引导读者更好地理解和阅读本文的内容。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍本文所采用的整体组织结构，并对每个部分的内容进行简要描述，以便读者能够更好地理解整篇文章的构思和逻辑。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将从概述、文章结构和目的三个方面阐述本文的背景和意义。
首先，在概述中将简要介绍联合收获机的基本概念和背景信息，为读者提供必要的背景知识。
其次，文章结构部分将详细说明本文的整体组织结构，以帮助读者了解每个部分的内容和意义。
最后，目的部分将明确本文的撰写目的，即阐明为什么选择此主题并希望读者从中获得什么样的收获。
正文部分是本篇文章的核心内容，将进一步展开论述联合收获机的定义、作用以及基本组成。
首先，2.1节将详细介绍联合收获机的定义和作用，从理论层面上明确其基本概念和主要功能。
然后，2.2节将重点介绍联合收获机的基本组成，包括主要构件、工作原理以及各部件之间的协调配合关系等。
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。
马铃薯捡拾分级一体化收获机的设计与试验胡乾坤，肖伟中（黄淮学院智能制造学院，河南驻马店 ４６３０００）摘 要：针对国内马铃薯先挖掘、后捡拾分拣的收获现状，设计了一种马铃薯捡拾分级一体化收获机。
该机主要由捡拾装置、分离装置、分级装置、提升装置和收集装置等几部分组成，可一次性完成两垄马铃薯的捡拾。
设计的振动筛分级装置可实现马铃薯的三级分类，大大提高了马铃薯捡拾机的捡拾、分拣效率，降低了收获成本，具有很高的应用推广价值。
关键词：收获机；两垄；捡拾；分级；马铃薯中图分类号：Ｓ２２５．７＋１ 文献标识码：Ａ文章编号：１００３－１８８Ｘ（２０２１）１１－０１１０－０５０ 引言马铃薯是世界第四大粮食作物，适应能力强，营养丰富，具有较高的食用价值和经济价值［１－２］。
我国是世界马铃薯种植面积最大的国家，机械化收获在马铃薯的整个生产过程中发挥着重要的作用，成为马铃薯产业快速发展的必然趋势［３－４］。
我国大部分马铃薯种植区属于中小型地块，马铃薯的收获主要以先挖掘、后捡拾分拣的方式为主［５］。
人工捡拾、分拣劳动强度大、效率低和成本较高［６］，随着农业的发展，马铃薯捡拾机在农业生产中的应用越来越广泛。
时永［７］等针对人工捡拾马铃薯的现状，设计了一种与３０ｋＷ拖拉机配套的小型马铃薯捡拾机，但没有设计马铃薯分级装置，后期仍需人工分拣。
肖伟中等［８］为了解决马铃薯挖掘后人工捡拾、分拣等费时费力的问题，设计了一种小型马铃薯捡拾分级收获机，虽然设计了辊式马铃薯分级装置，但由于机型较小，只实现了二级分级，仍然没有解决马铃薯分级问题。
而且，上述两种马铃薯捡拾机只能实现单垄收获，捡拾效率较低。
目前，市场上大部分捡拾机并没有筛分大小的功能，即使带有分级功能的捡拾机，其装置中的筛分装置都是依靠震动电机的震动来实现马铃薯的筛分，震动电机体积大、油耗高，且捡拾机在行走过程中会受到震动的影响偏离路线，只有对捡拾机筛分装置收稿日期：２０２０－０３－１３基金项目：河南省科技攻关计划项目（１８２１０２１１０１１５）作者简介：胡乾坤（１９７３－），男，河南信阳人，讲师，硕士，（Ｅ－ｍａｉｌ）３３１０３２４４５＠ｑｑ．ｃｏｍ。
马铃薯联合收获机控制系统设计马铃薯是人们生活中常见的一种蔬菜，其栽培和收获一直是劳动强度大、效率低的农业工作。
随着科技的发展，人们对马铃薯的栽培和收获提出了更高的要求。
为了提高马铃薯的生产效率和质量，马铃薯联合收获机控制系统设计成为了迫切需要解决的问题。
一、马铃薯的收获方法传统的马铃薯收获方法是通过人工劳动进行收割，效率低下、劳动强度大。
而马铃薯联合收获机的出现，改变了这一现状。
马铃薯联合收获机是一种综合利用挖掘、震动、提升等动作，将地下马铃薯整株收获、卸土、清洗等工序集成在一起的机械设备，具有收获速度快、效率高、劳动强度小等优点。
1. 马铃薯联合收获机的动力系统马铃薯联合收获机的动力系统是整个机器的核心部分，它包括发动机、传动装置、液压系统等。
发动机作为动力源，通过传动装置将动力传递给各个部件，完成收获过程。
而液压系统则负责对机器的升降、振动等功能进行控制。
在设计控制系统时，需要合理安排各个零部件的工作参数，确保整个系统的正常运行。
挖掘系统是马铃薯联合收获机的关键部分，它直接影响着收获的效率和质量。
在设计控制系统时，需要考虑挖掘系统的工作深度、速度和力度等参数，以确保机器能够有效地挖掘马铃薯，并且不会损坏薯块。
清洗系统是保证马铃薯质量的关键部分。
在设计控制系统时，需要考虑清洗系统的水压、喷头布置、清洗时间等因素，确保马铃薯能够被充分清洗干净，避免土壤、杂质残留在薯块表面。
随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，马铃薯联合收获机的智能化控制系统也成为了可能。
通过传感器对马铃薯的成熟度、大小、形状等参数进行实时监测，配合智能控制算法，实现对收获机器的自动化调节和优化，使得机器能够根据实际情况进行精准操作，提高收获效率和质量。
1. 机械系统和电气系统的协调配合马铃薯联合收获机控制系统设计需要充分考虑机械系统和电气系统之间的协调配合。
一方面，机械系统的动作需要被准确地传达到电气系统，实现对各个部件的精准控制。
马铃薯挖掘机工作原理
1.挖掘阶段：
在挖掘马铃薯之前，挖掘机首先需要从田地表面将土壤铲离，以便暴露出马铃薯。
挖掘机通常采用旋转刀头，刀头下方配以铲刀。
马铃薯挖掘机通过旋转刀头和铲刀与地面接触，将道道沟开，挡板拨其下块状物。
随着马铃薯植株逐渐被挖起，刀头和铲刀将其切割并将其送入挡板之中。
2.清理阶段：
在挖掘的同时，挖掘机会将马铃薯和土壤混合的混杂物送入一台清理装置。
清理装置通常由链条和筛网组成，其主要功能是将挖掘出的马铃薯与杂质进行分离。
挖掘机通过链条将马铃薯无序地传送到筛网上，筛网的制造工艺可将小块土块和马铃薯分离，确保马铃薯的品质。
同时，清理装置会通过风机的吹风作用，将轻杂质如树叶和小石子等吹出，以进一步提高清洗效果。
3.收集阶段：
在马铃薯被清洗干净后，挖掘机会将收集装置置于地面，然后将清洗后的马铃薯送入收集装置中。
收集装置通常由输送链条、螺旋输送器或输送带等构成，将马铃薯从清理装置中无序地传送至排出装置中。
马铃薯被输送到排出装置后，挖掘机会将其排放到袋子、拖车或集货箱等容器中，以便后续的运输和储存操作。
马铃薯挖掘机的工作过程中，驱动系统起着至关重要的作用。
马铃薯挖掘机通常采用液压传动系统，通过驱动液压马达、液压泵等完成刀头、铲刀、收集装置和清洗装置的运动。
液压传动系统可以提供大扭矩和高力矩，以满足挖掘机在挖掘马铃薯时的高载荷和突发负荷要求。
总的来说，马铃薯挖掘机的工作原理是通过挖掘、清理和收集三个阶段的协同作用，高效地完成马铃薯的挖掘和收集工作。
随着机械化水平的提高，马铃薯挖掘机在农业生产中发挥着越来越重要的作用，提高了生产效率和经济效益。
