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韭菜的种植量日益增加,年收获3-4次,其收获劳动强度大,目前主要以人工收获为主,迫切需要机械化收获韭菜,因此本文深入分析韭菜的种植与收割农艺要求,在对国内外的韭菜收获机械进行分析的基础上,设计了满足温室大棚条件下的韭菜收割装置,提升收获效率,节省劳动力成本,降低劳动强度。本文的研究内容与成果如下:(1)韭菜力学特性分析,试验表明随着加载距离的增大,剪切力先升高后下降,所有样本剪切力最大值的平均值为128.8N,为割刀部分设计提供设计参数,保证割刀能切断并且不损害韭菜;挤压力随着挤压距离的增加不断增大,且最大破坏力的平均值为263.96N,远大于一级输送带输送韭菜的夹持力的最大值76.2N,表明输送带在输送过程中不会损伤韭菜,满足设计要求。(2)韭菜收割机总体方案的设计,韭菜收割机主要由动力部分、扶持部分、切割部分、输送部分、机架部分、收集箱等组成,根据韭菜收割机的工作原理和工作过程,提出了韭菜收割机的结构参数并确定了工作参数的取值范围。割幅B为0.25m、轴距为260mm、轮距为460mm,计算并选择了2块12V、42Ah的铅酸电池串联在一起作为电源。(3)对割刀部分、扶持部分、后拨手以及输送部分等关键部件进行设计分析,对机器割刀、切割装置连接轴、整机进行有限元分析;确定割刀的参数:直径250mm、厚度5mm、锯齿数80个、刃口角24°、割刀转速120.0~300.0 r/min;一级输送带的参数:长度1.8m、宽度100mm、安装角度40°、相对线速度大于2.25m/s;二级输送带的参数:长度700mm、宽度440mm、安装角度20°、最小速度为0.64m/s。(4)韭菜收割机样机性能试验,试验确定机器的作业速度、割刀转速、割刀高度为影响因素,以倒伏率、损失率为评价指标进行试验。单因素试验,确定作业速度对倒伏率的影响较大,割刀转速在220r/min时损失率达到最小值,在理想条件下割刀高度越小越好,但因土壤阻力存在,必须综合考虑确定割刀高度;二次回归正交旋转组合试验,影响切割倒伏率的三个因素影响主次顺序依次为A作业速度>C割刀高度>B割刀转速;影响切割损失率的三个因素影响主次顺序依次为B割刀转速>A作业速度>C割刀高度;确定最优参数组合为:作业速度为1.1km/h,割刀转速为220r/min,割刀高度为-2.0cm。并对其参数进行验证,试验表明满足韭菜收割农艺要求。