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在完成面表面粗糙度模型在MQL和干切削條件下的銑削 摘要：潤(rùn)滑冷卻條件對(duì)端面銑削加工表面粗糙度的影響操作已被廣泛研究。不同切削速度和潤(rùn)滑冷卻條件（干燥、潮濕和MQL），在完成人臉的AISI 420不銹鋼的銑削B，被認(rèn)為是。進(jìn)化的表面光潔度和刀具磨損與切削時(shí)間已被監(jiān)控。分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，能夠預(yù)測(cè)在不同的加工條件下的表面粗糙度，已被提出。 關(guān)鍵詞：干切削，MQL，完成面銑刀、造型、表面粗糙度 1引言 冷卻潤(rùn)滑劑的利用率降低，為了提高環(huán)保、加工過(guò)程的安全，減少時(shí)間和成本的加工操作數(shù)相關(guān)，可以追求與MQL進(jìn)行加工（最小量潤(rùn)滑）技術(shù)或無(wú)切削液（干切削）[ 1 ]。這種方法可以允許獲得的產(chǎn)品規(guī)格，在表面粗糙度和尺寸精度方面，通過(guò)縮短傳統(tǒng)工藝周期（即避免磨削）。的潤(rùn)滑冷卻條件對(duì)加工零件的表面質(zhì)量的影響，強(qiáng)烈地依賴(lài)于所執(zhí)行的加工操作的類(lèi)型（例如車(chē)削，銑削等），以及用于在所使用的工藝參數(shù)。特別是，在端面銑削加工切削發(fā)生高頻率的牙齒的影響，取決于切削速度、間斷由于幾個(gè)牙齒的存在；因此干和MQL銑刀可以工件材料[2-4]在廣泛領(lǐng)域進(jìn)行，一旦合適的刀具材料、刀具涂層，具有改進(jìn)的性能和加工參數(shù)考慮[4-7]。 一個(gè)非常有用的工具，用于工業(yè)加工的應(yīng)用程序的可用性的模型能夠預(yù)測(cè)表面粗糙度（鐳）作為潤(rùn)滑冷卻技術(shù)，切削參數(shù)等，在這種方式中，表面粗糙度的知識(shí)，可以使用在設(shè)計(jì)階段的加工操作?；仡欘A(yù)測(cè)模型和相關(guān)的方法已經(jīng)在[8,9]報(bào)道，還干加工[ 10 ]。其中統(tǒng)計(jì)（MRA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）建模方法是最常用的。 在這個(gè)框架中，本工作的目的是建立預(yù)測(cè)模型的表面粗糙度，包括，在輸入?yún)?shù)，也潤(rùn)滑冷卻條件。本文調(diào)查的第一步，主要集中在不同潤(rùn)滑降溫條件和切削速度對(duì)表面粗糙度在完成銑削加工的影響深度的研究。加工測(cè)試已經(jīng)進(jìn)行了在不同切削條件對(duì)不銹鋼AISI 420B。分析和非分析模型，有關(guān)表面粗糙度與工藝參數(shù)和潤(rùn)滑冷卻條件，提出。 2實(shí)驗(yàn)與建模 2.1實(shí)驗(yàn) 完成面銑試驗(yàn)進(jìn)行塊（寬度：32毫米；沿進(jìn)料方向長(zhǎng)度：345毫米；高度：130毫米）的不銹鋼下420B濕、干和MQL條件。在MQL切削試驗(yàn)使用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的條件使用一個(gè)最小的氣動(dòng)泵潤(rùn)滑油量（20毫升/小時(shí)）沿著毛細(xì)管安裝在空氣管路的長(zhǎng)度到噴嘴頭。 在這一點(diǎn)上的潤(rùn)滑液滴被引入到氣流輸送到切割邊。該工具持有人的特點(diǎn)是直徑 （THD）63毫米。硬質(zhì)合金刀片五鑲件（cn 12 T3 e-ml）[ 11 ]兩層涂料（TiN和TiAlN）被安裝在刀架用23角的軸向前角[ 7 ]。銑削進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，只有一個(gè)齒，每次接觸工件。通過(guò)考慮切削參數(shù)選擇端面銑削可作為一種操作研磨替代。因此，根據(jù)工具制造商建議[ 11 ]，切割速度（風(fēng)險(xiǎn)）是在120和180米/分鐘之間變化。一個(gè)0.2毫米的深度和一個(gè)0.14的飼料毫米/齒被使用。進(jìn)給變化的影響沒(méi)有考慮到它的影響可以忽略不計(jì)表面粗糙度，由于幾何形狀的插入使用[ 11 ]。磨損準(zhǔn)則和方法刀具磨損和表面粗糙度評(píng)價(jià)報(bào)告[ 7 ]。 2.2建模方法 表面粗糙度Ra為藍(lán)本，采用多元回歸分析（MRA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）的方法。在兩種情況下，表面粗糙度與切削速度、切削時(shí)間（噸）和潤(rùn)滑冷卻條件有關(guān)。當(dāng)MRA方法關(guān)注的是第二（多項(xiàng)式）回歸模型應(yīng)用根據(jù)以下公式： 2 6 2 5 2 43210 LC avatalcavataar CCA lcvalctatva CC 987（1） 在哪里，信用證代表一個(gè)恒定的值，考慮到潤(rùn)滑冷卻條件和 系數(shù)的人工智能（我= 1，.. 9）代表的回歸系數(shù)。這些系數(shù)的值在表1中概述。關(guān)于基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，多層前饋人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用BP算法，建立了。采用九輸入：VC、T、LC、VC2，T2，LC2，VCT，LCT，vclc。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出是類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的價(jià)值。被認(rèn)為是不同的網(wǎng)絡(luò)配置，最后一個(gè)包括一個(gè)隱藏層與九個(gè)隱藏的神經(jīng)元。開(kāi)發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和訓(xùn)練參數(shù)如表2所示。 3結(jié)果與討論 3.1實(shí)驗(yàn) 表面粗糙度，繪制在不同條件下的時(shí)間，在切削速度和潤(rùn)滑冷卻技術(shù)，在圖1。對(duì)于每一個(gè)切割速度的影響，鐳的傾向于減少與增加的切割時(shí)間下濕切削，如所示的其他作者[ 3 ]，而略有增加，可檢測(cè)到下干切削。當(dāng)MQL條件考慮，可以觀察到，RA與切削時(shí)間曲線呈相似的值，或低于，那些在濕式切削得到的。此外，VB值檢測(cè)MQL條件下略低于干濕條件下觀察，特別是在最高切割速度的影響。 正如作者在以前的工作[ 7 ] [ 3 ]和其他研究者的平均干切削刀具芯片接口溫度下檢測(cè)到高于在濕加工中觀察到。這可能是負(fù)責(zé)在VB的增加，但是，另一方面，也為工件材料軟化。在本次調(diào)查的實(shí)驗(yàn)條件下，后者的效果應(yīng)為準(zhǔn)，至少在最低切削速度調(diào)查。MQL條件下得到了有趣的結(jié)果，在RA和VB，可以歸因于有利的影響，氣溶膠的產(chǎn)生冷卻的插入允許同時(shí)材料軟化由于在變形區(qū)的溫度增加，然而，這方面還需要進(jìn)一步的研究。 3.2建模的有效性 這兩種建模方法在預(yù)測(cè)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎已經(jīng)檢查使用的表面粗糙度與切割時(shí)間曲線，不使用在建筑模型。圖3顯示了在實(shí)驗(yàn)性RA比較與切削時(shí)間曲線，在150米/分鐘，在潮濕的條件下得到的，和那些預(yù)測(cè)使用MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。兩MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，本研究的實(shí)驗(yàn)和模擬的條件下，允許預(yù)測(cè)RA與切削時(shí)間曲線，當(dāng)潤(rùn)滑冷卻條件作為輸入變量。 4結(jié)論 加工測(cè)試已經(jīng)進(jìn)行了不同切削條件下的不銹鋼AISI 420B。MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、表面粗糙度參數(shù)、潤(rùn)滑冷卻條件有關(guān)，已被提出。MQL潤(rùn)滑冷卻技術(shù)提供，本研究的實(shí)驗(yàn)條件下，RA和VB非常低的值，特別是在高切削速度。在建模階段而言，無(wú)論是MRA和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以用來(lái)預(yù)測(cè)RA值。當(dāng)然，這兩個(gè)模型的預(yù)測(cè)能力，可以提高與增加的實(shí)驗(yàn)曲線的數(shù)目被用于在建設(shè)階段，并在驗(yàn)證。 致 謝 本文的研究報(bào)告是在項(xiàng)目CIPE 20 / 2004–馬爾凱地區(qū)進(jìn)行。作者希望感謝 工程碩士的大學(xué)àPieralisi馬爾凱理工大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)工作幫助他。 參 考 文 獻(xiàn) 1.A.E. Diniz，J.R.費(fèi)雷拉和希說(shuō)，影響制冷/潤(rùn)滑條件對(duì)SAE 52100淬火鋼在不同切削速度車(chē)削。國(guó)際機(jī)床與制造雜志43（2003）317-326。 2.K. Weinert，即稻崎，J.W.薩瑟蘭和若林，干切削和微量潤(rùn)滑。在CIRP通志。53 / 2（2004）1-27。 3.J.M.維埃拉，該Machado和精油ezugwu，銑削鋼在切削液性能，材料科學(xué)與工藝，116（2001）244-251。 4.n.劉C.漢，Yang，Y.許，米石，S. Chao，F(xiàn).謝，銑削性能的TiC基金屬陶瓷刀具TiN納米粉的添加對(duì)歸一化的中碳鋼的條件下，磨損，258（2005）16881695。 5.M.拉赫曼，A.S.庫(kù)馬爾，畝薩拉姆，對(duì)潤(rùn)滑油的最小數(shù)量的影響銑削實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，國(guó)際機(jī)床與制造雜志，42（2002）539-547。 6.廖運(yùn)炫，H.M. Y.C.陳、林的最小量潤(rùn)滑在高速銑削加工淬硬鋼的涂層硬質(zhì)合金刀具的可行性研究。國(guó)際機(jī)床與制造雜志，47（2007）1667-1676。 7.C.布呂尼，L. d'apolito，A. forcellese，F(xiàn). Gabrielli，L.戈比，M.西蒙奇尼，完成銑削不銹鋼AISI 420 B干燥和潮濕的條件下，處理下。第十屆CIRP國(guó)際研討會(huì)的加工操作，模擬EDS，F(xiàn)和L micari菲莉絲，勒佐卡拉布里亞，意大利（2007）275-279.。 8.B. Ozcelik先生bayramoglu，統(tǒng)計(jì)建模的表面粗糙的高速平面銑削。國(guó)際機(jī)床與制造雜志，46（2006）1395-1402。 9.寶供貝爾納多斯，G. C. vosniakos，加工表面粗糙度預(yù)測(cè)：一個(gè)綜述。國(guó)際機(jī)床與制造雜志，43（2003）833-844。 10.M. Y. Wang，H·Y Chang，槽銑削AL2014-T6表面粗糙度的試驗(yàn)研究。國(guó)際機(jī)床與制造雜志，44（2004）51-57。 11.山特維克可樂(lè)滿(mǎn)，2007，插入技術(shù)數(shù)據(jù)（http://www.coromant.sandvik.com） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的任務(wù)和要求： 在研究國(guó)內(nèi)外典型馬鈴薯收獲機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)馬鈴薯種植的實(shí)際情況設(shè)計(jì)馬鈴薯收獲機(jī)，包含輸送裝置、分離裝置、挖掘裝置等，輸送裝置不但能在收獲時(shí)實(shí)現(xiàn)馬鈴薯輸送，而且能使泥土與薯塊初步分離，通過(guò)振動(dòng)篩使薯塊與泥土進(jìn)一步分離。撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；翻譯相關(guān)英文科技文獻(xiàn)1篇。 2．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 原始數(shù)據(jù)：作業(yè)行數(shù)為2行，配套動(dòng)力為80-100馬力；作業(yè)深度為200mm，作業(yè)寬度為1800mm。 根據(jù)原始數(shù)據(jù)，完成以下工作： （1）了解馬鈴薯收獲機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)形式； （2）研究現(xiàn)有馬鈴薯收獲機(jī)的性能、優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性，確定馬鈴薯收獲機(jī)的總體結(jié)構(gòu)方案； （3）研究和設(shè)計(jì)該機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)，進(jìn)行馬鈴薯收獲機(jī)的主要零部件設(shè)計(jì)和整機(jī)設(shè)計(jì)；正確規(guī)范繪制裝配圖和零部件圖紙； （4）撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； （5）翻譯相關(guān)英文科技文獻(xiàn)1篇。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 3．對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題成果的要求（包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、圖紙、實(shí)物樣品等）： 1、 設(shè)計(jì)馬鈴薯收獲機(jī)的全套圖紙； 2、 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份； 3、相關(guān)科技文獻(xiàn)英文翻譯1份。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能達(dá)到使用要求，圖紙規(guī)范、正確。 4．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2月29日 ~ 3月21日 熟悉課題、搜集資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思， 寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告并進(jìn)行相關(guān)論文的英文翻譯 3月30日 ~5 月 10 日 確定設(shè)計(jì)方案、完成全套設(shè)計(jì)圖紙 5月11日 ~6 月 1日 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等 6月1 日 ~6 月 5日 查漏補(bǔ)缺；準(zhǔn)備答辯 學(xué)生所在系審查意見(jiàn)： 同意下發(fā)任務(wù)書(shū)。 系主任： 2016年 2月29日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 馬鈴薯是我國(guó)繼小麥、水稻、玉米之后的第四大作物，主要分布在黑龍江、、甘肅、內(nèi)蒙、山西、陜西、寧夏、云南、貴州、青海、吉林等省區(qū)，年產(chǎn)鮮薯近 6000多萬(wàn)噸。我國(guó)馬鈴薯種植面積以 10 萬(wàn) hm2/年的增長(zhǎng)速度逐年增加，2001 年達(dá)到 472 萬(wàn)hm2，產(chǎn)量居世界第 1 位[1-2]。我國(guó)是馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)，但卻是馬鈴薯成果轉(zhuǎn)化比較差的國(guó)家。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織報(bào)告，我國(guó)馬鈴薯平均產(chǎn)量?jī)H為 13.9t/hm2，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家平均單產(chǎn) 35～43t/hm2。世界馬鈴薯中心的研究表明：在世界范圍內(nèi)對(duì)馬鈴薯的需求到2020年將有望增長(zhǎng) 20%，超過(guò)水稻、小麥、玉米的增長(zhǎng)。屆時(shí)發(fā)展中國(guó)家對(duì)馬鈴薯的需求將是 2000 年的 2 倍[3-5]。隨著市場(chǎng)對(duì)馬鈴薯需求的不斷增加，國(guó)外一些大公司紛紛在中國(guó)從事馬鈴薯生產(chǎn)與加工業(yè)務(wù)，國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)企業(yè)也紛紛加入這一領(lǐng)域，使得馬鈴薯生產(chǎn)開(kāi)始向生產(chǎn)基地規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)[6-7]。然而，一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)卻是，占生產(chǎn)總用工 70%以上的馬鈴薯收獲作業(yè)至今基本上還是停留在傳統(tǒng)的人工割秧、鎬頭刨薯、人工撿拾的階段，嚴(yán)重影響了馬鈴薯的規(guī)模生產(chǎn)，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需求。伴隨種植面積和產(chǎn)量的增長(zhǎng)，馬鈴薯收獲成為一個(gè)重要的研究課題。國(guó)內(nèi)外對(duì)馬鈴薯收獲機(jī)械研究投入了相當(dāng)大的人力和物力。我國(guó)現(xiàn)階段的馬鈴薯收獲機(jī)還是以簡(jiǎn)單挖掘人工揀拾為主。而國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化與自動(dòng)化的結(jié)合，將液壓技術(shù)、振動(dòng)分析、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)應(yīng)用于作業(yè)機(jī)械中，大大地降低了勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度。 國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)械化收獲起步早、發(fā)展快、技術(shù)水平高。20世記初，歐美國(guó)家出現(xiàn)畜力牽引挖掘機(jī)來(lái)代替手鋤挖掘馬鈴薯、隨后改由拖拉機(jī)牽引或懸掛。20年代末出現(xiàn)了升運(yùn)鏈?zhǔn)胶蛼仈S輪式馬鈴薯收獲機(jī)。在20世紀(jì)40年代初，前蘇聯(lián)、美國(guó)就開(kāi)始研制、推廣應(yīng)用馬鈴薯收獲機(jī)械，50年代末即己實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。70～80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波蘭、匈牙利、日本和韓國(guó)亦相繼實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯作物生產(chǎn)機(jī)械化。70年代主要是研制大功率自走式根塊作物聯(lián)合收獲機(jī)，且以收獲壟作種植為主[8]。這些機(jī)型是大功率拖拉機(jī)變型，如荷蘭在拖拉機(jī)基礎(chǔ)上按照甜菜聯(lián)合收獲機(jī)的原理制成的雙行馬鈴薯聯(lián)合收獲機(jī)，為了加強(qiáng)篩選效果，分離器有四個(gè)液壓泵帶動(dòng)。 美國(guó)在1948年以前用收獲機(jī)來(lái)收獲馬鈴薯，然后人工撿拾，直到1967年，開(kāi)始使用聯(lián)合收獲機(jī)。20世紀(jì)80年代初期，聯(lián)合收獲機(jī)和分段收獲的面積占馬鈴薯作物種植面積的85%，其中聯(lián)合收獲已達(dá)到50%以上。20世紀(jì)90年代，美國(guó)已基本實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯收獲機(jī)械化。前蘇聯(lián)是生產(chǎn)馬鈴薯作物收獲機(jī)最早的國(guó)家，生產(chǎn)了許多半懸掛式機(jī)型，如KKY–2型、KOK–2型、KKP–2型等馬鈴薯作物聯(lián)合收獲機(jī)，機(jī)器體積較龐大笨重，到20世紀(jì)90年代初，馬鈴薯收獲機(jī)共有16種機(jī)型，其中10種是聯(lián)合收獲機(jī)，90年代中期，開(kāi)始生產(chǎn)自走式聯(lián)合收獲機(jī)，其勞動(dòng)生產(chǎn)率比其它行收獲機(jī)提高1～2倍[9]。近年來(lái)，歐美的馬鈴薯收獲機(jī)型仍然是以大功率機(jī)組為主。這些機(jī)型只能在大面積土地上使用，不適用于中小地塊。有些國(guó)家和地區(qū)生產(chǎn)一些小型挖掘機(jī)械，如意大利的SP100機(jī)型為小型壟作收獲機(jī)械。在亞洲生產(chǎn)馬鈴薯收獲機(jī)械的國(guó)家較少。日本在1955年以前使用畜力挖掘犁，1955年～196年生產(chǎn)懸掛式拋擲式和升運(yùn)鏈?zhǔn)绞斋@機(jī)，70年代開(kāi)始引進(jìn)英國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的聯(lián)合收獲機(jī)，并研制適合日本國(guó)情的聯(lián)合收獲機(jī)，對(duì)于根菜（蘿卜、青芋等）機(jī)械收獲的研究從1960年開(kāi)始，近幾年韓國(guó)、日本生產(chǎn)了一些小型馬鈴薯收獲機(jī)，如韓國(guó)高山機(jī)械工業(yè)公司生產(chǎn)的小型單行和雙行馬鈴薯、地瓜挖掘機(jī)械[10-16]。 從農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過(guò)程來(lái)看，馬鈴薯收獲機(jī)械發(fā)展較遲緩，只是在近50年才發(fā)展到較高水平。在國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)械中，挖掘機(jī)的生產(chǎn)和使用所占的比例趨于下降，而聯(lián)合收獲機(jī)得到迅速發(fā)展，形成了用聯(lián)合收獲機(jī)直接收獲，或用挖掘-撿拾裝載機(jī)加固定分選裝置來(lái)進(jìn)行分段收獲的兩種全面實(shí)現(xiàn)收獲機(jī)械化的配套系統(tǒng)，基本上實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯收獲機(jī)械化。而且，國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)械大多采用升運(yùn)鏈條式聯(lián)合作業(yè)，技術(shù)上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。像俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)美國(guó)、比利時(shí)和日本等國(guó)馬鈴薯收獲機(jī)械化程度較高，收獲機(jī)械性能穩(wěn)定。 日本對(duì)生姜收獲機(jī)械已經(jīng)研制多年并有了一些成熟的機(jī)型，第一代機(jī)型只把根莖拔出地面，減輕了農(nóng)民從地下挖出生姜的勞動(dòng)量。據(jù)有關(guān)材料介紹，現(xiàn)在第二代機(jī)型已經(jīng)研制成功并開(kāi)始使用，它是一種從收獲到清理到包裝的聯(lián)合作業(yè)機(jī)械。在韓國(guó)，對(duì)根莖收獲機(jī)械的研制也取得了較大的成果，他們生產(chǎn)的一種配套于田園管理機(jī)的大蒜挖掘機(jī)，采用振動(dòng)的原理，緩沖了阻力，并對(duì)根莖上附著的土塊起到疏松和抖動(dòng)的作用，是一種輕型高效的機(jī)具[17-20]。 近年來(lái)，隨著馬鈴薯的需求量進(jìn)一步增加，越來(lái)越多的人力和物力都投入到馬鈴薯產(chǎn)業(yè)中。各個(gè)省市都把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)列入當(dāng)?shù)卣{(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入的重要內(nèi)容。手工進(jìn)行馬鈴薯收獲已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需求，而且其效率較低，對(duì)勞動(dòng)力的勞動(dòng)強(qiáng)度要求大，這很大程度上制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比起手工收獲馬鈴薯，馬鈴薯收獲機(jī)能保證較高的明薯率和工作效率，不論土地或軟或硬，對(duì)收獲機(jī)都沒(méi)有多少影響。這使得農(nóng)民能騰出更多的時(shí)間來(lái)種植馬鈴薯或其他的農(nóng)作物。 為此要求大大加快馬鈴薯機(jī)械化程度，解放勞動(dòng)力，研制專(zhuān)門(mén)用于收獲馬鈴薯的機(jī)器，即所謂的馬鈴薯收獲機(jī)。到如今，馬鈴薯收獲機(jī)的數(shù)量和種類(lèi)已經(jīng)不計(jì)其數(shù)，所獲得直接或者間接經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)值中占有一定地位。因此，研制馬鈴薯收獲機(jī)，解決各種遇到的問(wèn)題，來(lái)提高馬鈴薯收獲機(jī)械化水平[21-24]。 參考文獻(xiàn)： [1] 孫蕓.我國(guó)馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及展望[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2000,(7):26～28 [2] 谷茂，馬慧英，薛世明.中國(guó)馬鈴薯栽培史考略[J].西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997, 27(1): 77～81 [3]（馬鈴薯)起源歷史[EB/OL]. http：www.babyfood.com.cnlpotato%20history.htm, 2001-03-09/2001-03-10 [4] 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The harvest is restricted by seasons and weather. According to my understanding, the potato crop harvest difficult coefficient and from the point of view of the season see its seasonal very strong and, due to the long-term game of on the study of mechanical products, so to farmers brought great distress, the subject is in order to research purpose to study of potato harvester, the mechanical products for application on the analysis of the problem to solve. At the same time I designed this is a combination of separate type of potato harvester. Mainly is the main parameters of this mechanical products to choose the correct choice, the design of the main parts of the precise theoretical calculation. At the same time make the corresponding CAD drawings for a clear understanding of my design. The most important is to determine the research ideas from the actual situation, so I went deep into the planting site carefully observe the actual situation, this initiative to my design really help a lot. And from the domestic and foreign periodicals in previous years to understand a lot of things, so I designed to add a lot of confidence, ideas more clearly, to make the design must meet the actual requirements. Key words: potato; harvester; agricultural machinery; machine; digging shovel II 目 錄 摘要…………………………………………………………………………………………I Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ 目錄…………………………………………………………………………………………Ⅲ 1馬鈴薯收獲機(jī)的分析………………………………………………………………………1 1.1馬鈴薯收獲機(jī)研究的目的和意義………………………………………………………1 1.2國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………………1 1.3國(guó)內(nèi)馬鈴薯收獲機(jī)的現(xiàn)狀分析…………………………………………………………2 1.4多功能馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………3 2總體方案的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………4 2.1整體布局的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………4 2.2工作原理…………………………………………………………………………………4 3傳動(dòng)比的確定與減速器的選擇……………………………………………………………6 3.1傳動(dòng)比的確定……………………………………………………………………………6 3.2減速器的選擇……………………………………………………………………………6 4帶輪和鏈輪的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………7 4.1帶輪的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………7 4.2鏈輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………12 5聯(lián)軸器的選擇及其軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………………15 5.1聯(lián)軸器的選擇…………………………………………………………………………15 5.2聯(lián)軸器上軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………15 6鏈輪軸的設(shè)計(jì)和校核……………………………………………………………………16 6.1鏈輪軸的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………16 6.2鏈輪軸的校核…………………………………………………………………………16 7分離輸送器的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………18 7.1分離輸送器的機(jī)構(gòu)及工作過(guò)程………………………………………………………18 III 7.2桿條參數(shù)的確定………………………………………………………………………18 7.3分離輸送器線速度的確定……………………………………………………………19 8挖掘裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………20 8.1挖掘鏟的構(gòu)成…………………………………………………………………………20 8.2挖掘鏟的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………20 9地輪和機(jī)架的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………24 9.1地輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………24 9.2機(jī)架部分的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………24 10使用說(shuō)明和結(jié)論…………………………………………………………………………25 10.1使用說(shuō)明………………………………………………………………………………25 10.2結(jié)論……………………………………………………………………………………25 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………26 致謝…………………………………………………………………………………………28 IV 1 馬鈴薯收獲機(jī)的分析 1.1 馬鈴薯收獲機(jī)研究的目的和意義 在國(guó)內(nèi)的馬鈴薯的種植面積可以說(shuō)是以 10 萬(wàn) hm2/年的增長(zhǎng)速度逐年持續(xù)增加，2001 年將會(huì)達(dá)到 472 萬(wàn)hm2，產(chǎn)量講位居世界第 1 位[1-2]?？v觀全世界來(lái)看我國(guó)馬鈴薯的生產(chǎn)量位居首位，但卻是馬鈴薯成果轉(zhuǎn)化比較差的國(guó)家。目前看來(lái)發(fā)展中國(guó)家對(duì)馬鈴薯的需求量將是 2000 年的 2 倍[3-7]。隨著近幾年市場(chǎng)對(duì)馬鈴薯需求量的持續(xù)增加，國(guó)外的一些有名氣大公司紛紛來(lái)到我國(guó)從事馬鈴薯生產(chǎn)與加工業(yè)務(wù)，國(guó)內(nèi)的一許多生產(chǎn)企業(yè)也紛紛加入這塊兒領(lǐng)域來(lái)發(fā)展，因此使馬鈴薯得生產(chǎn)開(kāi)始趨向生產(chǎn)基地的規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)了一大步[7-10]。但是，一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)又將擺在了面前，馬鈴薯的收獲作業(yè)用工 70%以上至今都還是停留在傳統(tǒng)的人工割秧、鎬頭刨薯、人工撿拾的階段，非常嚴(yán)重的影響了馬鈴薯的規(guī)模生產(chǎn)，從而導(dǎo)致了市場(chǎng)的供不應(yīng)求。國(guó)內(nèi)馬鈴薯的種植面積跟規(guī)模越來(lái)越大，從而使馬鈴薯收獲機(jī)成為了我們要研究的課題。從全世界來(lái)看，大小企業(yè)對(duì)馬鈴薯收獲機(jī)的研究投入了非常大的人力和物力。國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀依然是落后的收獲方式，而國(guó)外已經(jīng)有了很大的改善，所以我們要把我們的知識(shí)運(yùn)用到新設(shè)備的研究，用來(lái)提高馬鈴薯行業(yè)的工作效率。這樣的思想前提才能產(chǎn)生好的思路來(lái)做出好的設(shè)計(jì)，這將對(duì)我以后從事的行業(yè)有很大的幫助，在沒(méi)有任何約束的前提下，我能夠讓我的大腦開(kāi)足馬力來(lái)跟我一起應(yīng)對(duì)即將要面對(duì)的所有難題。 1.2 國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外的機(jī)械行業(yè)相對(duì)過(guò)了你來(lái)說(shuō)發(fā)展的較快，相對(duì)來(lái)說(shuō)國(guó)外馬鈴薯收獲機(jī)在20世記初，歐洲國(guó)家有了畜力牽引收獲機(jī)來(lái)替代手工挖掘馬鈴薯、之后又改用拖拉機(jī)。隨后又出現(xiàn)了升運(yùn)鏈?zhǔn)胶蛼仈S輪式馬鈴薯收獲機(jī)。在20世紀(jì)40年代初，前蘇聯(lián)、美國(guó)就開(kāi)始研制馬鈴薯收獲機(jī)械，50年代末己實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯收獲的機(jī)械化，隨后相繼好多國(guó)家亦相繼實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯作物生產(chǎn)機(jī)械化。70年代主要是研制大功率自走式根塊作物聯(lián)合收獲機(jī)，且以收獲壟作種植為主[11]。這些機(jī)型是大功率拖拉機(jī)變型，為了加強(qiáng)篩選效果，分離器有四個(gè)液壓泵帶動(dòng)。