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木薯作为全球三大薯类作物之一,是一种广泛栽培于亚热带、热带地区的重要经济作物。木薯生产过程中收获作业是一项农业适时期短、占用劳力多、劳动强度大、作业条件差的作业工序。目前,我国各主要地区的木薯收获基本上采用手工或半机械化作业。国内尚无成熟的木薯收获机械推广应用,大都处于研究和设计阶段。木薯收获机械化可大大提高收获效率,降低劳动强度,减少损失,为木薯产业化发展奠定良好的基础。本论文通过查阅中、外文献资料和实地调研木薯田间种植特性及其生物特性,并以此为依据,借鉴其他块根收获机械的收获方法,根据实际需求,研制出一种与中型拖拉机配套使用的挖拔式木薯收获机。主要研究内容如下:1、根据木薯收获机作业性能指标,确定最佳的木薯收获工艺,设计出挖拔式木薯收获机械整机结构方案,分析计算得出该机的基本结构参数和性能参数,该机可一次性完成薯块的挖掘、分离、输送等工作。2、系统地设计挖拔式木薯收获机夹持输送机构的结构。通过对不同类型的农业夹持方式的比较,确定该机采用的夹持输送机构的基本结构及工作过程,并对其结构参数进行详细的分析和计算。建立夹持输送机构夹持力的力学模型,分析计算夹持力。3、对木薯收获机夹持输送机构动力传输系统进行详细的结构设计,确定传动路线,分配各传动单元的传动比,选择合适的传动形式,详细设计各主要零部件的结构参数,并对主要的传动件进行强度校核。4、应用ANSYS有限元分析软件对挖拔式木薯收获机的机架进行受力分析及静力学分析,通过分析机架的位移变化云图及应力变化云图校核机架强度是否满足设计要求。5、用Solidworks软件进行木薯收获机三维造型设计,并用AutoCAD软件进行零件图的绘制,然后对样机进行试制,并进行样机的田间试验。田间试验结果表明:挖拔式木薯收获机整机运行平稳,总体达到挖拔结合收获木薯的要求。随着市场的需求和木薯收获机械研究的发展,需要研究能实现除茎还田、挖拔、分离、切薯、装车等工艺一体化的木薯联合收获机。本课题的研究对木薯联合收获机的设计具有参考和借鉴作用。