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藜蒿是一种食用价值非常明显的优势经济作物,同时还具有很高的药用价值,其种植地区分布广泛,如华北、东北、华中等区域。湖北地区目前以蔡甸为代表,已广泛种植,并已成为蔡甸经济发展的支撑性产业,但当地藜蒿的收获主要还是以人工收割为主,成本高、效率低、农民劳动强度大。藜蒿收割机械化技术能大大提高藜蒿收获效率,节约种植成本,降低农民的劳动强度,设计一种藜蒿收割机械成为了藜蒿机械化生产中亟待解决的问题。 本文根据藜蒿种植农艺要求,以实现藜蒿机械化收割并将茎秆均匀输送铺放为目标,研制出一种藜蒿收割机,主要进行了以下研究工作: (1)通过对收获期藜蒿茎秆机械物理特性的试验,测试了收割期藜蒿茎秆株高、切割处茎秆直径和茎秆剪切力等,对测得的藜蒿株高和切割处直径数据进行线性分析,并分析了藜蒿茎秆的径向剪切特性,为藜蒿收割机输送铺放装置和切割装置的设计提供实际依据。 (2)在分析比较国内外高茎秆作物收割机械和割晒机械研究现状的基础上,通过调研藜蒿收割农艺技术,制定收割机械化工艺方案,进行了藜蒿收割机的总体设计和拨禾装置、切割装置、输送铺放装置、行走装置以及传动装置等关键部件的研究和设计,进行分析计算确定了相关参数。拨禾轮设计为偏心弹齿式,切割器设计为双刀距行程型往复式(动刀31片、定刀30片),割刀传动装置采用的是立轴式曲柄滑框机构,输送铺放设计为两边对中输送的形式,传动装置设计为中间主传动然后分别通过链传动、带传动传至各工作部件进行作业。 (3)运用UG软件建立了藜蒿收割机三维模型并对切割装置和主机架分别进行了进行了运动仿真和静力学仿真分析,最后进行了收割机样机的试制加工等研究工作。 本课题所研制的藜蒿收割机首轮样机选用无锡开耕顺3GT-6田园管理机为动力,前悬挂割台,收割作业时,微耕机用倒挡工作,驱动收割机前进作业。动力从变速箱接出传递到割台主传动轴上,带动收割作业。收割作业时,主传动轴轴端的带轮通过带传动,驱动拨禾装置工作;主传动轴上的二级链轮通过链传动将动力传递到切割器驱动装置,驱动切割器做往复运动;主传动轴上的主传动锥齿轮将动力垂直换向传入齿轮轴,再通过带传动,将动力传递到输送铺放装置,输送带在转动滚筒的摩擦力作用下做旋转运动,藜蒿茎杆在因为静摩擦力的作用在输送带上被集中纵向输送并放铺在田垄中间,进而完成了整个藜蒿茎秆切割、输送、集中铺放的收割过程。