甩刀式马铃薯杀秧机的设计学士学位论文.docx
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甩刀式马铃薯杀秧机的设计学士学位论文
前言
近年来，我国中西部地区马铃薯种植面积逐年增加，而广大农村劳动力向城市转移，劳动力短缺使农民对马铃薯机械化收获需求日益增大。
机械化收获马铃薯可以大大减轻农民劳动强度，降低生产成本，提高马铃薯收获效率。
马铃薯收获前使用杀秧机科学杀秧是保障机械化收获的重要前提之一。
通过收获前的杀秧，可使收获机的负荷减小，行驶速度加快，故障率降低，收获机内部的薯秧分离器的负荷也会大大降低，薯秧分离效果也会显著提高。
因此，研制一种能将马铃薯茎秧有效打碎，使收获过程中不出现壅堵、不出现茎蔓缠绕机器杆件等问题的杀秧机具有重要的现实意义。
参考国内外关于马铃薯杀秧机的文献资料，根据我省马铃薯种植模式和收获的实际情况，并通过实地进行观察马铃薯收获时茎秧缠绕机器杆件的技术问题，研制了一种甩刀式马铃薯杀秧机，该机适合于甘肃旱作农业区垄作马铃薯种植模式。
本文主要从以下几方面进行了研究：
（1）系统分析了国内外马铃薯杀秧机的发展概况，根据马铃薯杀秧机的主要功能及农艺要求，开展了甩刀式马铃薯杀秧机的总体设计，提出了杀秧机工作行数2行、工作幅宽为1000mm等总体性能指标。
（2）对甩刀式马铃薯杀秧机主要部件进行设计与分析。
确定了传动装置、甩刀及轴、行走轮、外壳体等部件的结构参数，计算出了传动系统的传动比，设计出了齿轮箱的锥齿轮、甩刀、轴、V带和带轮以及张紧装置等主要部件。
（3）建立了马铃薯杀秧机甩刀模型，从理论上进行运动学分析，对甩刀的形状、数量、排列和运动进行理论分析，确定了其结构及主要参数，甩刀的数量为36把，采用双L型刀片，交错平衡排列方式，对刀轴的平衡进行了分析；估算出甩刀轴转速应大于等于1299r/min，并对甩刀切割进距设计的合理性进行了验证。
关键词：
马铃薯；杀秧机；三维设计
目录
1绪论1
1.1课题研究的意义1
1.2国内外马铃薯杀秧机发展状况1
1.3国内外马铃薯杀秧机存在的问题2
1.4研究的内容和方法2
1.5预期目标2
2马铃薯杀秧机总体设计3
2.1设计要求3
2.2设计思想3
2.3甩刀式马铃薯杀秧机的整体结构3
2.4甩刀式马铃薯杀秧机杀秧的原理4
2.5甩刀式马铃薯杀秧机整机结构参数4
3甩刀式马铃薯杀秧机主要部件的设计4
3.1传动部件的设计4
3.2刀具部分的设计6
3.3轴的设计8
3.4杀秧机行走轮及机架的设计10
4.结论与建议11
4.1结论11
4.2建议12
总结13
致谢14
参考文献15
1绪论
1.1课题研究的意义
马铃薯是粮、菜、饲、加工兼用型农作物，其适应性广、丰产性好、营养丰富、经济效益高，已成为世界上继水稻、小麦和玉米之后的第四大粮食作物[1]。
根据世界联合国粮农组织统计，全世界马铃薯种植面积达到1833万公顷，3.2958亿吨，我国马铃薯种植面积为475.26公顷，马铃薯产量为6905.97万吨，占世界马铃薯种植面积的27.2%，亚洲种植面积的56.3%，是全世界马铃薯种植面积最大的国家之一[2]。
近几年来，国内马铃薯种植面积也在稳步增长。
随着国内马铃薯种植面积逐年增加，农村劳动力短缺，农民对马铃薯种植、收获机械的需求越来越大[3]。
目前，国内外研制的大部分马铃薯收获机，在收获前不杀秧,在作业过程中，马铃薯茎秧缠绕机器杆件，行进阻力增大、容易壅堵，导致机具动力消耗增大[4]，影响马铃薯的挖掘。
因此，马铃薯在收获之前，须对地表的茎秧进行处理，然后再机械收获马铃薯。
马铃薯茎秧可通过化学或人工的方法将其除去，化学杀秧会污染环境和土壤；马铃薯茎秧人工清除工作量大、效率低，影响马铃薯机械收获。
马铃薯收获前机械杀秧可使马铃薯块茎的表皮充分木栓化，与茎秧分离更加容易，表皮老化可显著减少收获、运输和贮藏中的损伤；还可提高马铃薯收获效率，保证马铃薯机械收获顺利进行[5]。
近几年来我国马铃薯机械化作业虽然有了较快的发展，但是，我国在中小型马铃薯种植和收获机方面的机具较多，而马铃薯杀秧机的机型较少。
国外生产的马铃薯杀秧机各类产品，体积结构庞大，工作幅宽大，零配件供应渠道不畅通，在我国地区适应性差[6]，难以适应我省马铃薯种植大多分布在小地块、山地和水平梯田上的现状。
因此，为了减轻打秧劳动强度，解决马铃薯挖掘过程中茎秧缠绕机器出现堵塞的问题，提高马铃薯收获机后续挖掘的工作效率，使马铃薯机械收获顺利进行，研制一种能有效打秧并适合我省实际情况的马铃薯杀秧机具有重要意义。
1.2国内外马铃薯杀秧机的发展状况
1.2.1国外马铃薯杀秧机发展现状
目前，国外发达国家在马铃薯种植、收获、加工等过程中已经实现机械化。
马铃薯收获过程有杀秧、挖掘、分离、铺条、捡拾、清选等环节。
其收获方法有联合收获法和分段收获法[7]，根据马铃薯收获方法的不同，其杀秧方式可分为两种：
第一种是采用联合收获机，一次完成杀秧、挖掘、分离、筛选、分级等作业，挖掘前不单独进行杀秧。
第二种是采用分段收获，在挖掘前用单独的杀秧机进行割秧作业。
国外马铃薯杀秧机的种类较多，技术也比较成熟。
1.2.2国内马铃薯杀秧机发展现状
我国虽然是马铃薯生产大国，但机械化技术水平与发达国家差距很大，作业机具的系列化的程度不高。
马铃薯种植和收获机在国内研发比较早，而马铃薯杀秧机的研发起步很晚，落后于马铃薯种植、收获、加工等其它环节的机具。
（1）目前，国外马铃薯杀秧机具种类比较多，但大多属于大型机具，不适合我国西北地区及我省种植模式，而且价格较高。
因此，研究一种适合我省省情的杀秧机具有重要的现实意义。
（2）收获前的杀秧对于成功收获起到了关键性的作用。
实践证明，杀秧不仅仅能减少过多的薯秧对收获机的负荷，更能极大的提高收获的效率，节约成本。
不论是马铃薯的用途为鲜食、加工或是种薯，在收获的几周前杀秧是保证顺利收获的关键步骤。
收获前杀秧对于用来做淀粉的马铃薯来说也越来越重要，收获前杀秧可使马铃薯的表皮僵化，降低马铃薯在收获中的磕碰受伤。
（3）当前，主要采用联合收获机来进行马铃薯的收获，马铃薯联合收获机薯秧分离装置结构都比较庞大复杂，在收获过程中，马铃薯茎秧裹在土块中容易出现壅堵，影响联合收获机的行走。
通过收获前的杀秧，可使收获机的负荷减小，行驶速度加快，故障率降低，收获机内部的薯秧分离器的负荷也会大大降低，薯秧分离效果也会显著提高。
马铃薯变得更干净，收获的损失率更小。
因此，研究一种能将马铃薯茎秧有效打碎，使收获过程中不出现壅堵、不出现茎蔓缠绕机器杆件等问题的杀秧机具有重要的现实意义。
它的研发和推广应用，对于丰富我国马铃薯收获机械的类型，对于提高马铃薯收获的效率，减小收获机负荷，提高收获机行驶速度，减轻体力劳动强度，解决马铃薯收获过程中茎秧缠绕机器问题具有重要的现实意义和理论价值[8]。
1.3国内马铃薯杀秧机存在的问题
我国研究马铃薯杀秧机起步较晚发展缓慢，和发达国家相比只能望其项背，目前市场上流行的一些机具中，存在如下问题，
（1）国外马铃薯杀秧机具结构庞大复杂，在我省小地块和山区适应性差；
（2）杀秧装置刀具可靠性差，耐磨性差，遇有坚-硬物（如石头等）的情况下容易崩刃；（3）杀秧装置漏割情况严重，漏打率不能很好的满足农艺要求。
因此，难以大范围推广应用。
1.4研究的内容和方法
1.4.1本课题的研究内容
本课题主要设计了一种甩刀式马铃薯杀秧机。
在马铃薯收获前能够将茎秆及杂草切割还田。
整机主要由传动机构、杀秧装置、辅助装置等组成。
本论文主要对该机的结构方案及主要部件进行设计，对关键部件甩刀的形状、数量、排列和运动进行理论分析，确定其结构及主要参数；并对甩刀切割马铃薯茎秆进行试验，初步确定甩刀相关参数的取值；运用运动学及动力学分析对甩刀轴的运动进行分析，以检验甩刀及轴结构设计的合理性。
在满足工作要求的前提下，尽量使杀秧机的结构紧凑，以减小其整体尺寸，从而减小杀秧机的重量。
1.4.2本课题的研究方法
（1）通过查阅国内外关于马铃薯收获机械的文献资料，结合我省马铃薯的种植模式及农民种植经验，并通过实地进行观察马铃薯茎秧收获季节的特征，总结马铃薯收获时面临的技术问题，分析马铃薯茎秧力学性能，根据收获的实际情况，研究并确定马铃薯杀秧机主要参数；
（2）确定动力连接方式及动力传动路线、传动比；（3）建立杀秧机甩刀模型，并对此模型进行理论分析和计算，确定其主要参数。
1.5预期目标
（1）去杀秧机操作方便，结构简单，通用性好，使用寿命长。
（2）被杀秧的马铃薯茎块出土率高，马铃薯收获机械不出现壅堵现象。
（3）制造价格便宜，容易普及，能满足小型地块使用的要求。
2马铃薯杀秧机总体设计
2.1设计要求
甩刀式马铃薯杀秧机的主要功能是用旋转的甩刀把茎秧从马铃薯地表的根部砍断切碎，高速抛入罩壳，沿罩壳内壁滑到尾部，在出口处抛撒到田间。
因此对它的设计要求是：
（1）将全部茎秧打碎，避免漏打现象。
（2）杀秧的高度基本均匀，并能根据种植模式进行调节，适应不同地表状况。
（3）甩刀能将倒伏的、垄沟的茎秧切割，并能将打碎的茎秆均匀抛撒到田间。
（4）杀秧时，不带薯，不伤薯。
（5）在工作过程中能量消耗最少，防止茎秆、杂草缠绕甩刀和刀轴。
2.2设计思想
在马铃薯机械收获过程中，茎秧、杂草裹在土块里容易造成雍堵，影响马铃薯的挖掘，所以要保证马铃薯的机械化收获顺利进行，须先对地表的茎秧进行打碎处理。
设计马铃薯杀秧机时，对马铃薯茎秆切割机理和关键部件进行研究，建立马铃薯杀秧机甩刀的运动学数学模型，寻找影响甩刀切割效果的主要参数，并相应的确定相关各参数的取值范围，从而为整机的设计奠定理论基础。
本论文主要针对马铃薯茎秧处理进行设计和分析，从甩刀的形状、数量、排列和运动等角度进行理论分析，力求使茎秧打碎长度、留秧长度、漏打率均能满足农艺要求，并在杀秧时不带薯，以避免茎秧对机器的缠绕，减小收获机的负荷和能耗，提高薯秧分离效果。
根据机具设计任务和目的，杀秧机的设计要综合考虑茎秧的物理力学性能、马铃薯的种植特性以及作业工作状况等多种因素的影响，通过建立杀秧机甩刀运动学的数学模型，并进行理论分析、计算，通过试验验证，然后调整数据，使得影响杀秧效果的各项性能指标都达到最佳值。
在进行马铃薯杀秧机的设计之前，要通过大量的田间调查，请教农艺技术人员及马铃薯种植户获得马铃薯的株距和行距与茎秧相关的背景资料。
将马铃薯种植模式、马铃薯茎秧（茎秆）的性能，以及田间的杂草、地膜的状况等作为设计依据。
2.3甩刀式马铃薯杀秧机的结构
甩刀式马铃薯杀秧机主要由传动机构、杀秧装置、辅助装置三大部分组成，其整机总装图如图2-1所示。
传动机构主要由传动轴、齿轮箱和皮带装置组成，其作用是将拖拉机的动力传给工作部件进行打秧作业。
杀秧装置由罩壳、刀轴和铰接在刀轴上的甩刀组成，用于粉碎、抛撒马铃薯茎秧。
辅助装置包括悬挂架和限深轮等，通过调整限深轮的高度，可调节甩刀的离地间隙即留茬高度。
1.悬挂2.动力输入轴3.机架4.地轮5.甩刀6.轴7.大带轮8.小带轮
图2-1马铃薯杀秧机的整体结构示意图
2.4甩刀式马铃薯杀秧机的原理
图2-2为甩刀式马铃薯杀秧机传动简图。
传动系统采用双轴式结构，中间轴上安装有皮带盘，后轴上装有甩刀。
根据田间实际工作情况，动力传递分两级：
一级传动为齿轮箱输入轴与输出轴的传动；二级传动为齿轮箱输出轴与甩刀刀轴的传动。
拖拉机动力传动路线为：
1齿轮箱输入轴→2齿轮箱→3齿轮箱输出轴→4皮带轮→皮带→5甩刀轴。
高速旋转的甩刀强力冲击马铃薯茎秆，在负压的作用下将茎秆吸入机壳内，经过甩刀的多次剪切、搓擦和撕裂将茎秆粉碎，并在气流和离心力的作用下，将其均匀的抛撒在田间地面上。
1.齿轮箱输入轴2.齿轮箱3.齿轮箱输出轴4.皮带轮5.甩刀轴6.甩刀7.机壳
图2-2杀秧机动力传动简图
2.5甩刀式马铃薯杀秧机整机结构参数
甩刀式马铃薯杀秧机整机结构参数见表2-1
表2-1甩刀式马铃薯杀秧机结构参数
序号
项目
单位
规格
1
外形尺寸（长，宽，高）
mm
1362,911,579
2
配套动力
kw
12～20
3
工作行数
行
2
4
工作幅宽
mm
911
5
留茬高度
mm
可调
6
打碎长度
cm
5～15
7
拖拉机动力输出轴转速
r/min
540
8
刀片类型（甩刀式）
种
1
9
总刀片数量
片
36
10
刀片转速
r/min
≥1300
11
作业速度
km/h
2.44～10
12
生产效率
亩/小时
4～5
13
传动方式
齿轮、V带传动
14
整机质量
kg
≤200
3甩刀式马铃薯杀秧机主要部件的设计
3.1传动部件的设计
3.1.1传动比的计算
拖拉机输出转速为540r/min，刀轴最小工作转速为1299r/min，由此可得总传动比为：
（3-1）
式中：
i—理论最大传动比；
—杀秧机输入轴转速，r/min；
—甩刀轴所需最小转速，r/min。
齿轮箱传动为单级圆锥齿轮，其传动比为：
（3-2）
式中：
—Ⅰ级传动比；
—从动圆锥齿轮齿数；
—主动圆锥齿轮齿数。
侧边从动为带传动，其传动比为：
（3-3）
式中：
—Ⅱ级传动比
—甩刀轴上带轮节圆直径，mm；
—中间轴上带轮节圆直径，mm。
3.1.2齿轮箱总体结构
传动系统中齿轮箱在工作中承受的载荷较大，为提高其结构强度，箱体采用高强度铸铁材料。
如图3-1所示，为所设计马铃薯杀秧机的齿轮箱结构示意图，主要由主轴、箱体、主轴圆锥齿轮、滚动轴承、从动轴、从动轴圆锥齿轮几部分组成。
齿轮箱中变速机构为一对锥齿轮2和4，主动锥齿轮2有50个齿，从动锥齿轮4有28齿，故传动比
（3-4）
。
1.输入轴2.主轴圆锥齿轮3.输出轴4.从动轴圆锥齿轮5.箱体
图3-1齿轮箱结构示意图
该马铃薯杀秧机的齿轮箱结构紧凑，能够有效利用拖拉机动力资源，降低生产成本。
齿轮箱输入轴通过万向联轴器与拖拉机后部的动力输出轴相连，然后通过齿轮箱内部的一对锥齿轮变速换向后由动力输出轴输出动力，再通过皮带传动装置驱动甩刀工作。
齿轮箱结构模型图如图3-2所示。
图3-2齿轮箱结构模型图
3.2刀具部分的设计
3.2.1甩刀的形状与材料
甩刀是杀秧机的关键部件，且容易磨损。
其形状和尺寸不仅对刀轴的设计和甩刀排列有较大影响，而且直接影响杀秧的效果。
甩刀按形状分类主要有直刀、L型及其改进型刀、T型刀、锤爪、Y型刀等[9]，如图3-3所示。
其中L型及其改进型刀切割茎秧是斜切，刀片与茎秧成一定斜角，可减少切割阻力，降低功耗；Y型甩刀，双面开刃，剪切力强，茎秧粉碎率高，具有较强的耐磨和抗冲击韧性。
直甩刀爪锤式Y型甩刀T型甩刀L型甩刀
图3-3甩刀形状
为了提高甩刀的耐磨性，甩刀材料选用5～8mm厚65Mn钢片[10]。
采用双L型甩刀，其结构如图3-4所示。
图3-4甩刀模型简图
3.2.2甩刀的数量与排列
杀秧机的甩刀数量要合理，甩刀数目过少，茎秧不能完全切割，而不能达到杀秧的要求。
甩刀数目过多，启动扭矩和消耗功率增大，且易造成堵塞影响杀秧效果。
理论上甩刀数量可采用如下公式计算：
式中：
N—甩刀总数，片；
C—甩刀密度，片/mm；
L—甩刀在主轴上分布的长度，mm。
对于甩刀密度C的取值，直刀一般取0.05～0.07片/mm，L型（Y型及其L改进型）取0.02～0.04片/mm，T型取0.01片/mm[11]。
本机的作业幅宽为911mm，刀片数量取36片。
为减小甩刀的震动，提高机具的平衡性能，甩刀排列应满足以下要求[12]：
①甩刀的排列方式要合理，刀片在刀轴轴向上等间距分布，在刀轴周向上呈等角分布，空载时受力均匀，以使工作平衡。
②在保证不漏割的前提下尽可能减少甩刀数量，以减少动力消耗，降低作业成本。
甩刀的排列方式有单螺线排列、双螺线排列、对称排列、交错平衡排列等几种[13]。
单、双螺线排列在杀秧过程中，茎秧侧向移动现象严重，使机具平衡性能下降。
因此本机甩刀采用交错平衡排列方式，如图3-5所示。
图3-5甩刀排列示意图
刀轴一般可认为是均质回转体，它的离心力可近似为零。
工作时，离心力引起的振动是通过轴承支点传给整机的，因此减振的关键，在于使刀具及其附件产生的离心力对刀轴支点的矩为零。
即刀轴的平衡就是刀具及其附件产生的离心力所构成空间力系的平衡问题。
3.3轴的设计
轴的设计，包括结构设计和工作能力计算两方面的内容。
轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。
轴的结构设计不合理，会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件装配的困难等。
因此，轴的结构设计是轴设计中的重要内容。
轴的工作能力计算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的计算。
多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。
这时只需对轴进行强度计算，以防止断裂或塑性变形。
而对刚度要求高的轴和受力大的细长轴，还应进行刚度计算，以防止工作时产生过大的塑性变形。
对高速运转的轴，还应进行振动稳定性计算，以防止发生共振而破坏。
3.3.1齿轮箱内轴的设计
（1）输出轴的计算
刀轴上的功率P=14.7kw,刀轴转速=1299r/min根据公式算得：
（3-5）
初步确定轴的最小直径：
先初步估算轴的最小直径。
本设计选取轴的材料为45号钢，调质处理，适用于承受交变负荷、中等速度、中等负荷，强烈磨损、无很大冲击的重要零件。
取=112，于是得
（3-6）
因此，选取轴径为30mm
（2）拟定轴上零件的装配方案
选择滚动轴承：
因轴承承受径向载荷和轴向载荷的作用，故使用深沟球轴承，初选滚动轴承代号为6310，选择内径d=50mm，外径D=80mm，宽度B=16mm。
键的选择包括类型选择和尺寸选择两方面。
其主要尺寸为其截面尺寸（一般以键宽b,键高h表示）与长度L。
键的截面尺寸，按轴的直径d由标准中选择键的长度L。
一般可以按轮毂的长度决定，键长短于轮毂的长度。
一般轮毂的长度可以取/L=（1.5～2）d，这里d为轴径，由设计手册表查出。
普通平键的主要尺寸，因为d=30mm,即公称直径：
d>30～38,公称尺寸：
bh=108，公称尺寸b=10。
深度：
轴极限偏差：
t=，毂极限偏差：
由=（1.5～2）可算得轮毂长度L。
平键选用材料为45号钢，长度取28mm。
为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合。
确定轴上圆角和倒角尺寸，取轴端倒角为245，各轴肩处的圆角半径取R2。
3.3.2甩刀轴的设计
杀秧机刀轴一般为空心轴，需满足以下四个条件
（1）强度条件
（2）临界转速条件
（3）扭转失稳条件
（4）制造工艺条件
按以上四个条件，根据已知参数为刀轴管长L=700mm；传递扭矩Mn=1128Nm；危险截面弯矩M=1354Nm；刀轴的最高转速1580r/min，取临界转速安全系数2,由此设计该刀轴的截面尺寸。
取刀轴最大外径d=80mm
图3-6刀轴设计制图
3.4杀秧机行走轮及机架的设计
3.4.1行走轮的设计
杀秧机的行走轮如图3-7所示，由轮毂和轮胎组成。
轮毂根据前面的设计要求材料选取45号钢。
轮胎在此要与轮毂配合，轮胎的大小尺寸应与杀秧机的整体形状和尺寸紧紧相连。
轮胎的外径是=210mm，而其具体形状是参照《现代机械设备设计手册》中驱动轮的形状尺寸，外圈材料为橡胶。
材料选择依据：
45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板、导柱等，但须热处理。
随着现代工业的飞速发展，仪器设备的功率越来越大，转速越来越快，振动和噪声的危害也越来越突出。
轮式拖拉机通过车轮与路面接触,支承整机的重量，通过车轮与地面的附着力作用传递驱动力矩、制动力矩和转向力矩并转换成相应的驱动力、制动力和侧向力；通过轮胎缓和地面不平引起的冲击和振动。
图3-7行走轮设计制图
3.4.2外壳与支架设计
马铃薯杀秧机外壳主要起支撑和辅助粉碎茎秧的作用。
外壳、甩刀、甩刀轴构成一个半封闭的空间，甩刀高速旋转，在空间内产生负压，马铃薯茎秧被吸入，经甩刀切碎后抛向外壳内壁滑落到田间。
外壳总成如图3-8所示，主要由侧罩、上罩、护板、加强撑等组成。
外壳的强度、刚度、振动稳定性和热变形等能否满足使用要求，是设计其总成的主要依据。
根据与甩刀轴的装配关系和自身工艺条件，计算和分析罩壳的受力情况，从而确定结构形式和制造方法。
本机罩壳采用钢板折弯焊接而成，为了改善罩壳的刚度，支架采用45号钢，厚度为10mm。
对于较大面积的侧罩和上罩，为了增强罩壳的强度，增设加强撑。
根据垄的高度、杀秧机整体尺寸和功率，支撑板与支撑板的弯折部分用于连接行走轮支架。
上罩与甩刀外圆间距为80mm。
图3-8外壳与支架装配图
4.结论与建议
4.1结论
通过检索国内外的大量文献资料，了解了国内外马铃薯茎秧处理的研究进展及研究现状，根据的马铃薯收获过程中出现的马铃薯茎秧缠绕机器杆件，茎秧和土块裹在一起造成壅堵的问题，在薯类联合收获装置的性能特点等调查研究基础上，设计了一种甩刀式马铃薯杀秧机。
围绕所研究内容开展了以下工作：
（1）本文对甩刀式马铃薯杀秧机从理论上主要对该机的结构方案、原理和参数及主要部件进行设计、分析，确定了动力连接方式及动力传动路线、传动比；通过建立杀秧机甩刀模型，并对此模型进行理论分析和计算，确定了主要设计参数，根据收获的实际情况，研究并确定了马铃薯杀秧机主要参数及取值。
（2）对关键部件甩刀的形状、数量、排列和运动进行理论分析，确定其结构及主要参数；并建立甩刀的三维模型，对其模型进行分析，检验了甩刀及轴结构设计的合理性。
（3）对设计的关键进部分进行建立模型分析可缩短产品的开发周期，在设计过程中可快速、灵活地修改方案，便于得到最适合实际情况的设计参数。
能较准确计算出不同振幅和频率条件下甩刀轴的受力，为减少甩刀式马铃薯杀秧机的振动提供了理论依据，为后续的设计提供了参考。
4.2建议
本论文虽然对马铃薯杀秧机从理论上进行了受力和运动学方面的分析，设计出了甩刀式马铃薯杀秧机。
但所进行的受力、运动学分析、试验以及所得到的有关结论，是在不考虑马铃薯茎秆的含水率和成熟期因素影响的情况下得到的，故与实际的情况有较大的差别。
因此还应从以下几点进行研究改进和完善：
（1）设计马铃薯杀秧机的甩刀和甩刀轴仍存在技术难题，甩刀轴的平衡性、如何减小甩刀轴的振动、如何避免马铃薯茎秧的漏割等仍需要进一步研究。
因此，后续的工作中还将对甩刀的排列，甩刀运动轨迹及甩刀与粉碎室壳体的相对结构、位置进行深入研究分析。
（2）国内外对作物茎秆力学特性的研究较多，主要是针对水稻、玉米、苎麻、甘蔗等作物茎秆力学特征参数的测定试验研究，研究目的也大都都局限于研究作物抗倒伏性能和机理。
目前，在我国对马铃薯茎秆力学特性的研究较少。
马铃薯茎秆的力学特性的分析研究对于甩刀式马铃薯杀秧机的改进设计十分必要，在今后工作中应对机具作业时马铃薯茎秆的力学特性进行相应的实验研究。
（3）甩刀是高速连续旋转的机械部件，其刀刃与马铃薯茎秧、田间杂草、田间图块、碎石不断摩擦、撞击，极易磨损、折断。
如何将高耐磨、高强度、经济性强的材料运用到甩刀的研发和制作中是未来研究的重要内容。
（4）甩刀及轴研究虽然通过运动仿真模拟达到了预期的实际目的，实现了预期的仿真结果。
但由于农业机械设计与生物有紧密联系，设计应用中受到了一定的限制，考虑因素不够充分，还需要进行更多论证。
上述问题建议在后续的工作中予以研究解决。
总结
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