马铃薯秧蔓处理及收获联合作业机设计

优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！题 目： 马铃薯秧蔓处理及收获联合作业机设计 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！目 录摘 要 . I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1 马铃薯联合收获机研究的目的和意义 . 1 1.2 马铃薯收获机的国内外发展概状 . 1 1.2.1 国外发展概状 . 1 1.2.2 国内发展概状 . 2 1.3 本课题的研究内容及方法 . 3 1.3.1 研究内容： . 3 1.3.2 研究方法： . 3 2 马铃薯联合收获机整体结构设计 . 4 2.1 方案论证 . 4 2.2 方案确定 . 5 2.3 马铃薯联合收获机的工作原理 . 5 3 打秧装置的设计 . 7 3.1 打秧刀的设计 . 7 3.1.1 刀片类型的选择 . 7 3.1.2 刀片数量的确定 . 9 3.1.3 刀片排列方式的确定 . 10 3.2 打秧机壳形状的确定 . 10 3.3 打秧装置工作参数的确定 .11 4 挖掘装置的设计 . 12 4.1 挖掘铲的设计 . 12 4.2 铲架的设计 . 15 5 分离装置的设计 . 错误 !未 定义 书 签 。5.1 抖动链类型的选择 . 错误 !未 定义书签。5.2 链条式抖动链的基本结构 . 错误 !未 定义书签。5.3 抖动链基本参数的确定 . 错误 !未 定义书签。5.4 抖动链速度的确定及抖动轮参数设计 . 错误 !未 定义书签。5.4.1 抖动链的线速度 . 错误 !未 定义书签。5.4.2 抖动轮的设计 . 错误 !未 定义书签。5.5 从动轮的设计 . 错误 !未 定义书签。6 传动系统设计 . 错误 !未 定义 书 签 。6.1 传动系统的确定 . 错误 !未 定义书签。6.2 各级轴的转速 . 错误 !未 定义书签。6.2.1 输送链主动轴转速 . 错误 !未 定义书签。6.2.2 变速箱动力输出轴的转速 . 错误 !未 定义书签。6.2.3 打秧刀轴的转速 . 错误 !未 定义书签。6.2.3 从打秧刀轴到抖动链主动轮中间链轮轴的转速 . 错误 !未 定义书签。6.3 功率需求计算 . 错误 !未 定义书签。6.3.1 挖掘部分功率消耗 . 错误 !未 定义书签。6.3.2 升运链功率消耗 . 错误 !未 定义书签。优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！6.3.3 行走装置的功率消耗 . 错误 !未 定义书签。6.3.4 打秧装置的功率消耗 . 错误 !未 定义书签。6.3.5 总功率消耗 . 错误 !未 定义书签。6.4 主要传动部件的设计 . 错误 !未 定义书签。6.4.1 打秧刀轴的设计 . 错误 !未 定义书签。6.4.2 抖动链主动轴的设计 . 错误 !未 定义书签。6.4.3 主动链轮的设计 . 错误 !未 定义书签。7 结论和建议 . 错误 !未 定义 书 签 。7.1 结论： . 错误 !未 定义书签。7.2 建议： . 错误 !未 定义书签。参考文献 . 错误 !未 定义 书 签 。致 谢 . 错误 !未 定义 书 签 。优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！马铃薯秧蔓处理及收获联合作业机设计 摘 要 马铃薯收获需要的工作量大，而且马铃薯的需求量逐年增长，所以马铃薯收获的机械化的实现是现在一个重要课题。马铃薯在挖掘收获以前，需要对地表的秧蔓进行处理，否则会造成机器的缠绕，增加功率的消耗。现在常用的方法是提前用打秧机将秧蔓打碎，然后进行挖掘。这样虽然可以防止缠绕，但是作业的效率低，影响了马铃薯收获的机械化水平。结合我国马铃薯种植特点，设计了一种打秧挖掘联合作业机，可以一次性实现打秧和挖掘，减少了进地次数，提高了工作效率。本结构采用普通拖拉机作为动力，结构紧凑，便于小型地块作业。 关键词 ：马铃薯收获机；秧蔓还田；挖掘；抖动链；I 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！Design of Small Sprou ts-crashing and Digging Potato Harvester Abstract Potato harvest is a very heavy work.We need more and more potato in the future.So the machanization of the harvest is an important project now.If the sprouts of the potato are not dealed before the harvest,the mechine is easy to be binded which will increase the consumtion of energy.So far,the nomal way we use to solve the problem is c rashing the sprouts about ten days before digging work.But it waste a lot of time.So according to the planting way of our c ountry,a sprouts-crashing and digging potato harvester is diseigned.This mechine an do sprouts-crashing and digging work at the same time.So the time we use to harvest the potato become less than before. Powered by a c onmen trac tor,this new potato harvester is convenient for working on pint-sized farm. Key words: potato harvester; sprouts-crashing,dig;vibrating chain 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！II 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！1 绪论1.1 马铃薯联合收获机研究的目的和意义 我国马铃薯产量现居世界首位，种植面积在 2001 年已达到 472 万公顷，而且以每年十万公顷的增长速度逐年增 长 。马铃薯适宜种 植范围广，主要在 我国分布广泛，而且营养丰富均衡，用途 广泛，可作为粮食，蔬菜和饲料。我国是马铃薯生产第一大国，但却是马铃薯种植、收获机械化发展较为落后的国家。跟据联合国粮农组织的数据，欧美发达国家平均单产却高达 3543t/hm，而我国马铃薯平均年产量仅为 13.9 t/hm ，大约是国外的三分之一。到 2020 年 马铃薯在发展中国家中的需求量将是现在的 2 倍 。随着马铃薯在市场中需求量的不断增加，国外一些大公司加大了在中国的投资力度，从事马铃薯生产与加工，近年来这一领域也吸引国内一些生产企业加入，使得马铃薯生产开 始向生产基地规模化、标准化发展 。但是，一个我们不愿看到的现实却是，占马铃薯生产总工作量大部分的收获作业至今机械化水平还很低，主要依靠人力，严重限制了马铃薯生产的规模 。而且马铃薯的收获大都采用分段收获的形式，先人工将秧蔓拔 掉或用打秧机将秧蔓打碎，再用挖掘机将 马铃薯挖出 ，这种作业方式严 重阻碍了马 铃薯收获 作业的机械 化水平的提高。所以将秧蔓处理和马铃薯挖掘作业进行联合，提高工作效率，减少作业时间已经成为急需解决的问题。 1.2 马铃薯收获机的国内外发展概状 近年来，马铃薯的种植规模和需求量不断扩大，机械化和自动化需求在马铃薯生产过程中日益增大，这就推动了一系列马铃薯作业机具的研制和生 产。马铃薯的种植过程中，收获这一个工作环节的劳动强度非常大，不仅制约马铃薯作业 的速度，也关系到马铃薯的品质问题。所以，机械化在 马铃薯收获中的应用水平的提高，已经成为国内马铃薯行业快速发展的关键所在。 1.2.1 国外发展概状 凭借着较为成熟的机械方面的经验技术，国外马铃薯收获机械起步早、投入大、发展1 1234优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！快、技术水平高，已经实现了专用化，系列化和标准化。原苏联最早研制马铃薯收获机械，1913 年开始使用简易挖掘犁，20 世纪 50 年代开始生产并使用收获机，70 年代末投产应用 16 种马铃薯收获机，到 1985 年已实现马铃薯收获全部机械化，其中联合 收获占总量的60%。美国从 30 年代开始普遍使用分段作业，首先用挖掘 机挖出铺放在地面，然后人工捡拾。从 1948 年开始 ，联合收获机在美国开始使用，20 世纪 80 年代初，马铃薯机收获械化水平已经很高，90 年代美国已基本实现了马铃薯收获的全部机械化。日本在 20 世纪50 年代以前使用 畜类挖掘犁，50 年代末到 60 年代初使用悬挂在拖拉机上的马铃 薯收获机。70 年代开始学习西方技术，并结合日本的具体国情，研制出了适用于日本的联合收获机。 国外马铃薯收获机根据动力来源的不同可分为两种类型：第一类以适用于俄罗斯、美国的大规模农场的马铃薯收获机为代表，多为大功率的自走式联合收获机。它们主要有以下特点：一是动力 来自收获机自身；二是机器自身设计有收集装置，节省了劳动力，减少了进地次数，提高了工作效率；三是需要动力大，价格非常昂贵 。 第 二类 是 以欧 洲国 家生 产 的机 型为代 表 ， 与中型 拖拉 机 配 套。代 表机 型 为德国 的RL1700 型和 SE140 型马铃薯收获机。意大利生产的 Cpp-BD- 150/S 型马铃薯收获机。挪威生产的 UN2600 型马铃薯收获机，技术很先进，将机械、液压、电控融为一体，整合了现在较为先进的技术 。 1.2.2 国内发展概状 解放初期，我国采用人工刨薯的方法或者用挖掘犁来收获马铃薯。1965 年，我国学者首先模仿国外的机器，结合我国的具体情况，研制成功了升运链式马铃薯收获机，但由于各方面的原因，没能在我国得到大规模的应用。直到 20 世纪 70 年代，内蒙古农机所研制出了 4U1 型马铃薯收获机，与中型拖拉机配套使用，首 先在当地进行试用，并且在成功之推广到其他地方。1979 年，为了为马铃薯收获机的研究工作创造了良 好的条件，马铃薯收获机都被放在黑龙江省农业机械工程科学研究院。95 年左右的时候，市场上小型振动式马铃薯收获机和升运链式马铃薯收获机出现 。国内先后有多家企业和科研单位研制马铃薯收获机以应对马铃薯产业的发展。另外中国农业机械化研究院研制成功了 各种型号的马铃薯收获机，如 4UL- 1 型马铃薯联合收获机、1520 型马铃薯收获机、4SW-2 型马铃薯挖掘机等多种机型、4UW-120 型马铃薯挖掘机。1997 年，4SW 系列马铃薯挖掘机由内蒙古农业大学与山西省忻州地区农机推广站合作开发出来，这种机器与国产拖拉机配套使用，很符合当时中国的国情。2000 年内蒙古农业大学与内蒙古农业大学机 械厂合作2 657优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！开发了 4SW160 型马铃薯挖掘机。这种机械能适应我国北方地区平作或垄作马 铃薯的农艺要求 。在这之后，4SW130150 型马铃薯挖掘机又被研制出来，用于马铃薯的挖掘、薯土分离和铺条的联合作业。 “十五”期间，为适应当时 条件的要求，我国开始牵引式马铃薯联合收获机械的研发。北方（北京）农业机械有限公司吸取国内外先进技术，自主开发中国第一台具有知识产权的马铃薯联合收获机 ,即美诺系列 1700 型马铃薯联合收获机。之后为了实现 升运装车，配合 1900 马铃薯运输车，在 1700 型的基础上改进，研制成 1710 型马铃薯联合收获机，大大提高了作业效率，节省劳动力 。 1.3 本课题的研究内容及方法 1.3.1 研究内容： 本课题的研究目的在于设计一种适合我国农村分散经营的生 产体制，以普通的四轮拖拉机为动力，结构 简单，体积小，适合在小地块上工作的单垄双行马铃薯收获机。要求该机能够一次性实现打秧和挖掘，提高工作效率，减少进地次数。重点在于打秧机和挖掘机联合后的结构配置和传动系统的配置。解决挖掘过程中的缠绕 和分离不净的问题。1.3.2 研究方法： （1）首先通过的查阅各种相关资料，了解该课题在国内和国外的发展情况。 （2）对材料进行分析总结，找出现存马铃薯收获机的优缺点，然后在对马铃薯特点和种植农艺的研究基础上，得出该课题的方向并拟定总体方案。 （3）综合考虑收获过程中的各个因素，对总体方案进行论证，得出一个最适合该课题的方案。然后进行整体结构设计，并在此基础上再进行各主要部件尺寸和传动装置的初步设计。 （4）最后进行装配，进而得出各部分的精确尺寸与参数。3 8910优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！2 马铃薯联合收获机整体结构设计 2.1 方案论证 马铃薯联合收获机是将秧蔓处理、挖掘、分离于集于一体的农业机械。根据动力来源的不同，联合收获机可分为自走式和外加动力式两种。自走式马铃薯联合收获机需要 自身配置动力，而马铃薯联合收获机只在收获的时候使用，平时是闲置的，这就造成了资源的浪费，也提高了机器的成本。外加动力中的牵引式马铃薯联合收获机集体长，需要的动力大，不适合我国农村分散的马铃薯种植结构状况，所以本课题马铃薯联合收获机采用的是悬挂式。 方案一：该方案将打秧装置置于拖拉机前，挖掘装置在拖拉机后 工作原理：在拖拉机行走的过程中，拖拉机前部的打秧装置将马铃薯秧蔓打碎，为后面的挖掘分离做好准备。位于拖拉机后的挖掘装置将马铃薯从 陇中挖出，并进行薯土分离，最终将马铃薯铺放在田里。 特点：机组作业 灵活，可以联合作业，也可以单独打秧或挖掘 ，用途更广泛。但传动装置复杂，操纵不方便。 方案二：该方案将 打秧 装 置 配置 在马 铃薯 收获 机的侧 面工作原理：与收获作业同步工作, 当收获机挖掘第一行马铃薯时,打秧装置则将第二行薯秧打掉 ,当挖掘第二行 时又将 第三行 薯秧打 掉,依此循环 作业, 即可将挖 掘和打 秧有机地接合起来,收获机一遍作业就完成了打秧和收获。 特点：一个地块必须用人工先打掉第一行薯秧，机器的横向尺寸较大，而且传动较为复杂，重心偏置，不利于工作时的稳定。 方案三：该方案将打秧装置和挖掘装置都置于拖拉机后，但打秧装置在挖掘装置的前面 工作原理：打秧装置打出的碎秧经打秧装置壳的导流被输送的机组的一侧，挖掘装置将马铃薯从垄中挖出，经抖动链于土壤分离，然后铺放在田里 。特点：避免了打下的秧蔓对后续的挖掘和清选造成影响，工作效率高，机组的结构简洁，传动系统容易布置，易于操作，挖掘深度和打秧高度易于 调节。4 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！2.2 方案确定 比较以上三个方案的特点，得出方案三是最佳方案。由于方案 三将机组制成一个整体，所以在操作，传动 布置，运输，存放上更加简单 。整体结构尺寸也小，适合分散种植的小地块收获作业。又由于增加了秧蔓的导流装置，可将打碎后的秧蔓较为彻底得从垄上清除 ，所以降低了伤薯率，提高了明薯率，使薯土分离更加彻底，也使机器更少的发生缠绕，增加了机器的稳定性，提高 了机器的寿命。 。由于以上原因 ，本机采用的是方案三，机器的总体配置如图 1.后限深轮 2.抖动链主动链轮 3.抖动链主动轴 4.传动链 5.侧挡板 6.斜拉杆 7.前限深轮 8.打秧机壳 9.打秧刀轴 10.齿轮箱 11.挖掘铲 12. 抖动链 图 2-1 马铃薯联合收获机结构图 2.3 马铃薯联合收获机的工作原理 该马铃薯联合收获机为单垄双行悬挂式作业，由 2530KW 的拖拉机提供动力（初步估计，在具体的功率 计算后确定） 。作业时，先将拖拉机的悬挂系统调到压降状态，使机组强行入土，然后将液压系统调至浮动状态，由机具自身的重力和前进时挖掘铲产生的 向下分力使机具达到限深轮的限制深度。机具的整体高度和挖掘 深度由限深轮确定，打秧装5 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！置的高度由打 秧机架和侧 挡板之间不同的螺 孔来确定， 打秧装置 用螺栓固定 在打秧机架上。工作时，打秧机将 秧蔓打碎，通过打秧机壳的导流作 用将打碎的秧蔓输送到机组的一侧，以免在挖掘和分离的时候造成堵塞和缠绕，也可以使分离更加彻底。挖掘铲布置在打秧装置的后面，挖掘铲通过螺栓固定在铲架上，铲架用螺栓固定在侧挡板上。经挖掘铲挖出的薯土混合物往后运动，到达抖动连，经过抖动连的抖动实现薯土分离，侧挡板防止马铃薯从侧面掉落。分离后的马铃薯铺放在土壤上。整个机器的动力来源于拖拉机，拖拉机动力输出轴的动力通过万向节传到收获机的齿轮箱，经变向和 加速到达链轮，后经过链条传递到打秧机刀轴，驱动打秧机刀轴的转动，然后通过两级链传动到达位于机身后部的抖动链主动轴链轮，驱动抖动链的运动，后经皮带传动将动力传递给抖动轮轴，使抖动连实现抖动。 马铃薯联合收获机的动力传动路线为：万向节变速箱侧向输出轴链条打秧机刀轴链条抖动链。 6 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！3 打秧装置的设计 马铃薯收获的过程中，如果秧蔓没有进行事先的处理，很容易 造成机器的缠绕和堵塞，影响马铃薯的正常分离，严重时还会造成机器的损坏，所以在挖 掘之前对秧蔓的处理是很有必要的。打秧装置主要由打秧机机、打秧机壳、打秧刀轴和甩刀组成，结构 如图 3-1 所示： 3.1 打秧刀的设计 1.齿轮箱 2.打秧机壳 3.打秧刀轴 4.打秧机架 图 3-1 打秧装置结构图 因为打秧刀需要较高的旋转速度，所以为了防止刀片在作业使时打到硬质的物体造成损坏，刀片采用甩刀。刀片 与刀座间的链接采用铰链的方式，虽 然到和刀轴不是像旋耕机一样刚性连接。但是当刀片以较高转速旋转时，在离心力和铰链约束力的作用下，甩刀处于刀轴的径向位置，随着刀轴一起转动。 3.1.1 刀片类型的选择 现在被用于打秧机上的的甩刀主要有下面几种：直刀型、锤爪型、T 型刀和 L 改进型刀 。（1）直刀片 直刀型甩刀的工作部位一般开刃，主要是砍切也有一定程度的滑切，结构简单，制造7 11优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！容易。通常几把直刀 为一个刀组，粉碎效果好，特别是对于有一定的韧性类秸秆，更 为明显。同时该类甩刀 体积小，运转时阻力小，消耗的功率较小。但马铃薯秧蔓有一 段时竖直向上的，所以用直 刀片的话很可能无法全部切断，粉碎效果不是很好。直刀片如图 3-2 所示： （2） T 型刀片 图 3-2 直刀片 T 型刀在工作时横刀有切割的作用，同时竖着的刀柄也相当于一把刀，可以将秸秆进行打裂。由于它的结构复杂所以较多的用于立式摘剥机的还田机上，所以用在马铃薯打秧机上不合适。 （3） 爪型刀片 爪型刀片又称锤爪式刀片，如图 3-3 示，它的主要工作原理是在旋转时用锤爪来将秸秆打碎。由于锤爪质量大，所以旋转时能量大，效果好，但是工作消耗的功率也比较多，也会造成比较强烈的振动。本设计的马铃薯联合收获机是配套小型拖拉机的 ，所以这种刀片不适合我设计的机器。 8 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！（4） L 型和 L 型改进型刀片 图 3-3 锤形刀 马铃薯的秧蔓较脆、韧性较差，所以马铃薯秧蔓的粉碎多主要是打碎，在竖直生长的部位也用到切碎，所以打秧刀的刀刃不用很锋利，而且都是通过铰链连接在刀座上，刀片呈 L 型，其形状如图 3- 4 所示。它工作时高速旋转的刀片 打碎 秧蔓。因为 L 型改进刀片切割秧蔓是斜切，而 L 型刀片切割秸秆是横切，所以如果仅 理论上研究其消耗的功率，要比 L 型少很多。实际工作时，还有打击的因素掺杂 其中，所 以 L 改进型刀片功效比较好。所以这种刀适用于马铃薯打秧刀，其具体参数见零件图。 （a） L 型 （b） L 改进型 图 3-4 L 机器改进型刀综上所述，本设计选择 L 改进型刀片。 3.1.2 刀片数量的确定 15切刀的数量 Z 主要由打秧幅宽和切碎程度来确定:Z =B/e 公式（31） 式中: B 打秧幅宽, mm e最低切碎程度 , mm 打秧幅宽为 80cm,最低切碎程度为 5cm,切刀数量为 16 个， 除去两边的间隙，应该为个，考虑到打秧的效果和机器运行时的动平衡问题，在每把刀 的对面也安置一把刀，9 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！这样在转动的时候就不会产生偏心力矩。所以最终确定刀的数 量为 30 个。 3.1.3 刀片排列方式的确定 切刀在切刀轴上的排列方式 直接关系到整个切刀 轴的平衡和切刀的 磨损,一般要求是:按照工作宽度,切刀的运动轨 迹分布应该均匀， 这有利于切刀轴的受 力平衡。而且此次设计的打秧装置应该具有侧向输送的能力，因此该打秧装置的切刀在轴上的排列采 用沿着双螺旋线的方式，如图 3-5 所示（因为用刀表示的话会使图看不清，所以这里用刀座表示） 。这样，在刀轴旋转的 同时，会产生一个侧向分力，可以使秧蔓发生轴向的移动，这有利于秧蔓的打碎，也可以将打碎后的秧蔓输送到一侧，有利于将打碎的秧蔓清理出垄。两把刀相对布置，这就使径向力相互平衡，有利于机器运行时的稳定 。1.打秧刀轴 2.刀座 图 3-5 打秧刀轴和打秧刀座 3.2 打秧机壳形状的确定 因为该机器是联合收获机，打秧装置布置在挖掘装置的前面用 来清除秧蔓对于挖掘分离的影响，所以将秧蔓打碎之后应该将其清理出马铃薯垄。为了实现这个作用，打秧机壳的形状是一个关键。打秧机壳的形状如图 3-6 所示。打碎后的马铃薯秧蔓在离心力和风力的作用下，沿着打秧 机壳排到旁边的垄沟里。打秧机壳分为上下两部分，用螺栓连接，这样的结构有利于安装和维修。 10 优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！1.打秧机上壳 2.打秧机下壳 图 3-6 打秧机壳 3.3 打秧装置工作参数的确定 参照 4UL1 型牵引式联合收获机的 打秧装置，将打秧刀轴的转速定为 1080r/min, 根据刀轴的直径和刀的尺寸可算出，最大回转半径为 180mm，这个尺寸与 4 UL1 型牵引式联合收获机的打秧装置很相似。而且 4UL1 型牵引式 联合收获机的打秧装置用的是直刀片，而该打秧装置用的是 L 改进型刀，再加上机器的 行进速度大概是前者的一半，所以打秧效果应更好 。实践证明，4UL1 型牵引式联合收获机 的打秧装置在工作时完全可以达到要求，所以这样的工作参数下，秧蔓可以达到粉碎要求。11 12优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！4 挖掘装置的设计 挖掘部件主要由挖掘铲、铲架、限深轮组成，如图 4-1 所示。挖掘深度可通过限深轮对挖掘的深度进行控制，通过调整前后限深轮的相对高度，也可以调整挖掘铲的角 度。1.前限深轮 2.挖掘铲架 3.挖掘铲 4.后限深轮 图 4-1 挖掘装置件结构图 前限深轮是安装在前部的打秧装置架上的，但是为了表述清 楚，这里将其画在图上。4.1 挖掘铲的设计 挖掘铲的任务是在克服各种阻力时消耗的能量最少的情况下将马铃薯挖出，然后把薯土混合物送到后面的分离装置上。不同的湿度和土壤条件下，铲面所受的力是不同的，所以圆满地完成这一任务是非常困难的 ，通常在铲的设计中，要综合考虑多种因素，比如有时为了确保良好的挖掘效果，会选择耗能多一些的铲，有时为了减小机器的尺寸，会加大挖掘铲的角度，但这样会使挖掘时的阻力增大。 综合考虑了挖掘阻力、挖掘深度、机体尺寸后，本设计采用分离式挖掘部件，由铲架和三角挖掘铲组成，挖掘铲用螺栓固定在铲架上。 三角挖掘铲制造简单，成本较低，所以在马铃薯收获机中被广泛的使用。组合铲由四片三角形铲组成，用螺栓固定在铲架上，并在铲间留有一定的缝隙，使杂草和异物通过。 12 13优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！图 4-2 挖掘铲参数及受力图 这种铲主要的数据有：挖掘铲与地面的夹角 、刃切口夹角 、铲的长度 L、铲的宽度 B ，如图 4- 2 所示。 在确定刃口角的时候，必须保证杂草和茎秆都能从铲刃上划过。其受力如图 4- 2（c）所示，要使铲能顺利实现此功能，必须满足下式： R1t R1n 1 R1ntg1 公式（41） 式中 R 1滑离 铲刃时所受的阻力（N） ； 1 杂草对铲的摩擦系数； 1 0.85 0.9 。 从图中可以得到下面的式子： 2 222挖掘铲的长度 L 和铲倾角 可以通过图 42(b)所示的受力分析得到。根据土壤在挖掘铲上的受力分析可得到如下面方程式： P cosF G sin 0 公式(43) N G cos P sin 0 公式(44) 公式(4 5) 式中 P掘起物沿 着挖掘铲移动时受到铲面的力 (N)； N土壤受到铲的反作用力(N)； 13 R cos R sin tg公式（42） 即： 90 一般 取 40 52 ，该挖掘铲采用 =90 F N14优秀本科毕业设计（论文）答辩无忧，值得下载！G铲面上土壤的重力(N)； F铲受到 土壤的摩擦力(N)； 土壤对于铲的摩擦系数。 将式(4 3)， (44)，(4 5)联立求解得： P G P G tan公式（46） 公式（47） 挖掘铲