梳脱式玉米摘穗机构设计与试验研究

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1、分类号：单位代码：密级学号：学位论文梳脱式玉米摘穗机构设计与试验研究研究生：张智龙指导教师：张东兴教授合作指导教师：申请学位门类级别：工学博士专业名称：农业机械化工程研究方向：现代农业装备与十算：机测控所在学院：工学院年月分类号：单位代码：密级学号：学位论文梳脱式玉米摘穗机构设计与试验研究研究生：张智龙指导教师：张东兴教授合作指导教师：申请学位门类级别：工学博士专业名称：农业机械化工程研究方向：现代农业装备与十着：机测控所在学院：工学院年月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中

2、已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名时间：攻年月日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被査阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论

3、文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名时间：年月日导师签名：时间：年月日摘要我国玉米种植区域广，种植模式多样，行距多变，因而增加了玉米收获的难度。玉米适宜对行收获，现有玉米收获机的摘穗机构行距固定，无法实现按需调整以适应不同种植行距。针对上述问题，提出了一种梳脱式玉米摘穗机构，能够根据行距需要调整摘穗单体之间的间距以适应不同行距对行摘穗需求。论文的主要研宄内容与结论如下：梳脱式玉米摘穗机构采用单体组合方式，通过调节单体机构之间的间距来适应不同行距的玉米摘穗需求。通过分析得到在玉米果穗对称受

4、力情况下，梳齿杆的摘穗能力与两梳齿杆之间的间隙有关；在单侧受力情况下，摘穗能力与玉米果穗的生长状态有关，并且摘落后玉米果穗会产生翻转。对摘穗机构进行了运动分析，得到梳脱式玉米摘穗的适宜工作条件为梳摘速度比大于。对玉米植株的力学特性进行了试验研究。田间果穗摘取试验表明，梳脱摘穗过程中不会出现玉米植株连根拔起的现象。茎秆拉伸试验表明，结穗位下方的茎秆拉伸力大于果穗摘取力，大于结穗位处茎秆的拉伸力，说明梳脱摘穗时，茎秆容易在结穗位处发生折断，造成梳脱摘穗过程中杂质的产生。对梳脱式玉米摘穗单体机构的关键部件进行设计。通过对梳脱摘穗过程的分析，确定了梳

5、脱滚筒的主要参数。通过玉米果穗的受力分析确定了梳齿杆安装座主要结构尺寸。为了实现梳齿杆将玉米果穗向后抛送的功能，对梳齿杆摘穗过程进行分析，确定了梳齿杆圆弧半径的范围。确定了梳脱滚筒轴安装高度以避免工作时出现果穗损失。对试制完成的梳脱式玉米摘穗机构单体进行了台架试验。通过正交试验确定了梳脱式摘穗机构转速、梳齿杆圆弧半径、梳脱滚筒轴与果穗大端间距的最佳参数：梳脱滚筒轴转速为梳齿杆圆弧半径为梳脱滚筒轴与果穗大端间距为。为了避免梳齿杆将玉米植株推倒造成损失，设计了分禾杆，并在中进行了仿真分析。仿真结果表明，分禾杆能够有效地将茎秆向两梳齿杆的中间聚拢，

6、保证梳脱摘穗过程的顺利进行。为了避免梳脱摘穗机构工作时发生堵塞，设计了被动防堵机构。在完成梳脱式玉米摘穗机构和辅助机构的试制加工后，进行了田间试验。梳脱滚筒转速和前进速度试验表明，梳脱式玉米摘穗机构工作时对果穗的损伤较小，籽粒破碎率小于落地籽粒损失率小于。对于果穗损失而言，当转速为前进速度为时工作效果较好。功耗试验表明，玉米梳脱摘穗的平均功耗为与卧辑式摘穗机构作业功耗相比，作业功耗显著降低。关键词：收获，摘穗，梳脱，玉米，试验AbstractThecomplantingareaislaige,plantingpatternsandplanti

7、ngspaceisdiverseinChina,whichincreasesthedificultyofcornharvesting.Existingcorn,snappingmechanismhasfixedspacingandneedstoharvestonrow,cannotachieveon-demandadjustmenttothedifferentplantrowspacing.Aimingattheseproblems,acornstrippingmechanismisproposedinthispaper,whichcanme

8、ettheneedsofharvestingcornsindifferentspacingbyadjustingthespacingbetweentheremova