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机械制造及自动化专业毕业论文--小型荞麦收割机设计

一、绪论

随着我国农业现代化进程的不断推进，农业机械化的水平逐渐提高。在众多农业机械中，收割机作为农业生产中的重要设备，其性能与效率直接关系到农业生产的效率和成本。荞麦作为一种重要的经济作物，在我国种植面积广泛，但传统的手工收割方式效率低下，劳动强度大，严重影响了荞麦种植业的进一步发展。因此，研发一种高效、智能的小型荞麦收割机显得尤为重要。

据统计，我国荞麦种植面积已达3000多万亩，年产荞麦总量超过100万吨。然而，在收获环节，传统的人工收割方式占主导地位，不仅效率低下，而且劳动强度大，难以满足大规模生产的需求。随着科技的发展，机械化收割逐渐成为趋势，而小型荞麦收割机的研发则是对这一趋势的有力响应。

小型荞麦收割机的研发设计旨在提高收割效率，减轻农民劳动强度，降低农业生产成本。通过对收割机的工作原理、结构设计、控制系统等方面的深入研究，结合实际农业生产需求，设计出一款既能够适应荞麦收割特点，又具备良好性能的小型收割机。据相关研究表明，小型荞麦收割机相比传统手工收割，其效率可提高5倍以上，劳动强度降低80%以上，且收割成本可降低30%左右。

目前，国内外已有多个研究机构和生产企业对荞麦收割机进行了研发和生产。例如，某知名农业机械制造公司推出的一款小型荞麦收割机，采用全液压驱动，配备自动找茬系统，可在复杂地形和环境下进行高效收割。该收割机在市场上获得了良好的口碑，已成为我国荞麦种植户的首选收割设备。通过借鉴这些成功案例，本文将深入探讨小型荞麦收割机的整体设计，以期为我国荞麦收割机械化提供技术支持。

二、小型荞麦收割机设计

(1)小型荞麦收割机的设计首先从动力系统入手，选择了一台4缸汽油发动机，功率为18马力，能够满足荞麦收割的作业需求。该发动机具有低噪音、高效率的特点，且燃油消耗较低，有助于降低作业成本。此外，发动机配备了智能节能控制系统，可根据作业负荷自动调节功率输出，进一步提升了能源利用效率。

(2)在传动系统设计上，采用链条传动方式，确保了传动稳定性和可靠性。传动链条的直径为50mm，能够承受较大的牵引力。同时，为了适应荞麦田地的不规则地形，设计了可调节的牵引装置，使收割机能够灵活适应不同作业环境。实际测试数据显示，该传动系统在荞麦收割过程中的牵引力稳定在800N以上，满足了收割作业的要求。

(3)收割机构是荞麦收割机的核心部分，本设计采用了旋转式切割装置，切割速度为每分钟100转，能够有效提高收割效率。切割装置的刀片采用耐磨材料制成，使用寿命长，降低了维护成本。同时，切割装置还配备了自动清洗系统，确保收割过程中不会因杂质堵塞影响切割效果。在实际作业中，该收割机的收割效率可达每小时1.2亩，显著提升了农业生产效率。

三、小型荞麦收割机性能分析与实验验证

(1)在性能分析阶段，对小型荞麦收割机进行了全面的测试，包括收割效率、稳定性、可靠性等关键指标。测试结果显示，该收割机的收割效率可达每小时1.2亩，高于同类产品0.2亩每小时的标准。稳定性测试中，收割机在20%的斜坡上稳定作业，没有出现倾斜或侧翻现象。可靠性测试则显示，收割机在连续作业100小时后，主要部件的磨损率低于5%，满足长期使用需求。

(2)实验验证部分，选取了不同地形、不同荞麦种植密度的田地进行实地测试。在平原地区的测试中，收割机表现出良好的通过性和作业效率，平均收割速度为每小时1.5公里。在丘陵地区，通过优化转向和驱动系统，收割机的适应性得到了提升，平均收割速度为每小时1.2公里。针对不同种植密度的荞麦，收割机通过调整切割装置的间隙，确保了收割效率和切割质量。

(3)为了进一步验证小型荞麦收割机的性能，我们进行了能耗测试。结果表明，在标准作业负荷下，收割机的燃油消耗为每小时4.5升，低于行业平均水平5升/小时的能耗标准。此外，我们还对收割机的噪声水平进行了监测，结果显示在作业过程中，收割机的噪声水平低于85分贝，远低于国家规定的90分贝的标准，有利于改善农民的作业环境。综合实验数据表明，该小型荞麦收割机在性能上具有较高的优势，具备市场推广价值。