温室韭菜收割机的设计
学生姓名
学 号
所属学院
专 业 农业机械化及其自动化
班 级
指导老师
日 期
机械电气化工程学院制
届毕业设计
前 言
我国吃韭菜有着悠久的历史，好多菜肴都有韭菜。可见我国人民对韭菜的热爱之深。随着科技
的进步，各种粮食蔬菜都大面积种植，源自于有着机械收割装置，限制韭菜种植面积发展的重要因
素就是在于机械化问题。我国劳动人民在长期的生产实践中对收割工具有许多发明创造，据古书记
载在三千五百年前已经发明了镰刀，在十三世纪中叶创造了推镰等高效工具。但这些成就在长期的
封建和半封建、半殖民地的社会中得不到应有的发展和重视。
当韭菜种植面积大时靠人们用镰刀收割，效率太低，在收割时菜农一直蹲着非常累，而且如果
大面积种植，收割的劳动力比较少，而且工价很高，又加大了韭菜的做种植成本，相应的单位面积
的效益也随之降低了。
韭菜收割机的设计过程从对韭菜收割的机械化转换，总结普通农业机械的运动模式和功能实现，
到具体机构的设计构思和分析计算，产品模型的建立，工程分析和设计制造，一步一步完整走过，
让整个设计路程圆满而成果丰硕。其中，数字化的设计方法和基于特征的参数化设计系统让设计过
程高速而有效，对这个设计过程起到了关键性的作用。
韭菜收割机是在对常用的农业机械进行了初步探索下进行的，对农机的普遍机构进行了深入研
究，并从中提取出农业机械通用的结构和使用的设计，将其精华注入到这款韭菜收割机中，力求使
这款韭菜收割机能更加实用，更加合理，以弥补设计实践上的经验不足。在设计过程中，我们对部
分机构进行了功能实现性的设计，机械设计分析和理论设计计算，从割刀的设计、皮带链条的设计
选用，多方面设计研究让收割机模型更加合理。
关键词：收割机；温室韭菜；往复式割刀；设计
目录
1 绪论..........................................................................................................................................1
1.1 课题研究的意义 ...............................................................................................................................1
1.2 国内外温室韭菜收割机的发展现状 ...............................................................................................1
1.3 国内外温室韭菜收割机存在的问题 ...............................................................................................2
1.4 研究的内容和方法 ...........................................................................................................................2
1.5 预期目标 ...........................................................................................................................................2
1.6 重点研究问题的关键及解决思路 ...................................................................................................3
1.7 工作条件及解决方法 .......................................................................................................................3
2 温室韭菜收割机的总体设计................................................................................................................3
2.1 收割的典型方法及收割方案的选择 ...............................................................................................3
2.2 温室韭菜收割机的结构 ...................................................................................................................3
3 拨禾机构的设计.......................................................................................................................................5
3.1 拨禾轮的位置调整 ...........................................................................................................................5
3.2 拨禾轮的转速 ...................................................................................................................................5
3.3 拨禾轮的直径 ..................................................................................................................................6
4 曲柄摇杆机构的设计与计算................................................................................................................6
4.1 曲柄摇杆机构的简单设计 ...............................................................................................................6
4.2 割刀在曲柄摇杆机构下的运动分析 ...............................................................................................7
5 往复式切割器的切割性能参数的分析 .............................................................................................8
5.1 切割速度分析 ...................................................................................................................................8
5.2 切割平均速度 ...................................................................................................................................9
5.3 切割功率的计算 ...............................................................................................................................9
6 传送机构的设计与选择.......................................................................................................................10
7 轴的校核 ..................................................................................................................................................11
总结 ...............................................................................................................................................................13
致谢 ...............................................................................................................................................................14
参考文献......................................................................................................................................................15
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1 绪论
1.1 课题研究的意义
我国吃韭菜有着悠久的历史，好多菜肴都有韭菜。可见我国人民对韭菜的热爱之深。随着科技
的进步，各种粮食蔬菜都大面积种植，源自于有着机械收割装置，限制韭菜种植面积发展的重要因
素就是在于机械化问题。我国劳动人民在长期的生产实践中对收割工具有许多发明创造，据古书记
载在三千五百年前已经发明了镰刀，在十三世纪中叶创造了推镰等高效工具。但这些成就在长期的
封建和半封建、半殖民地的社会中得不到应有的发展和重视。
当韭菜种植面积大时靠人们用镰刀收割，效率太低，在收割时菜农一直蹲着非常累，而且如果
大面积种植，收割的劳动力比较少，而且工价很高，又加大了韭菜的做种植成本，相应的单位面积
的效益也随之降低了。
随着种植业结构调整和设施栽培的迅速发展，韭菜的种植面积逐年增加，在面积上已经由过去
的占蔬菜面积的 2%-3%发展到现在的 5%-6%。一亩地一年亩产韭菜 3000 斤，一斤一块钱，除去成本
和人力一亩地可以获取 1500 块钱，收割韭菜一斤一毛钱，要损失 300 元钱，况且农村这样的工人也
很难找，大面积种植时，人工收割成本会很高，如果有一台机器来代替这样的工作，不但可以减少
菜农成本，还可以推广大面积种植。可见现在研制一台韭菜收割机器十分重要。
1.2 国内外温室韭菜收割机的发展现状
1.2.1 国外温室韭菜收割机的发展现状
随着科技的发展，农业机械化的发展，国外对于韭菜收割机的研制也有着比较先进的成果。在
二十世纪九十年代已经取得了一定的成果，经过数十年的发展，现在技术已经日趋成熟。国外的韭
菜收割机主要是韩国为主，现阶段已经能够大大的减少劳动力，为菜农提供很好地效益。
国外的韭菜收割机类型较多，收割的通用性比较强，相对来说比较成熟。国外的韭菜收割机可
以很好地实现韭菜的收割，并且有些收割机还可以很好地实现一机多用的效果。韭菜收割机的效率
较高并且在实现很好地收割的前提下并且能够实现不伤根茎，能够很好地实现韭菜的再生长，可以
很好的保证菜农的利益。
1.2.2 国内韭菜收割机的现状
我国现阶段也有自己的韭菜收割机，但是现阶段我国还是以引进国外的韭菜收割机为主，并在
其基础上进行改进和研发，我国已经能够研发出自己的韭菜收割机并且投入使用。但是在节省人力
物力的同时也存在着技术的问题，只是能够对韭菜进行割倒，清洗，打捆。由于技术、经济的问题，
并未能够完全在全国范围内进行广泛的推广和使用。
我国现在正在处于韭菜收割机的发展初期，现在有许多的菜农还是一直在使用人工收割和小型
的割刀进行收割，并没有多少在使用自走式的韭菜收割机。温室韭菜收割机在全国范围内的使用率
并不高，发展温室韭菜收割机即节省了劳动力，有提高了生产率和经济效益，有着极为广阔的市场
和应用前景。温室韭菜收割机是我国目前市场的需求而自主研制开发的普及产品，是用于韭菜收割
的专业设备，该机器可以实现韭菜的收割和接收为一体，具有结构简单、操作方便、节省人力等特
点。温室韭菜收割机在我国今后的发展将是一片光明。
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近几年来，我国有些企业在自主研发以及引进外国的先进设备来满足农户的需求以及广大市场
的需求。各种韭菜收割机已经相继投入使用，为农户带去了方便。
1.3 国内外温室韭菜收割机存在的问题
我国研究韭菜收割机的起步比较晚发展比较缓慢，和发达国家相比来说只能望其项背。但是韭
菜收割机在实际的生产和使用的过程中仍然存在着一些如下较为突出额问题，因此，难以大范围的
推广和使用。
（1）韭菜的行距。根据韭菜收割机的行距不同，对韭菜的行距也有一定的要求。菜农不根据收
割机来确定其行距则对韭菜的收割带来了很大的不便。
（2）伤根损叶。韭菜与其他作物有所不同，由于韭菜多年生长、一年收割 3-5 次的特殊性，因
此要求不能够伤根损叶，所以温室韭菜收割机在操作的情况下对后续的生长有一定的影响，因此，
对韭菜的收割有很高的要求。
（3）收割不齐。在收割的时候由于割刀以及传送的问题，导致进入收获筐的时候落入散乱，对
后续的打捆造成了不便。
（4）通用性差。一般的韭菜收割机只能用于韭菜的收割，而不能通过改变零部件来实现一机多
用。
（5）机具性能不稳定，适应性不高。当韭菜的行距以及收割高度不一定的时候，对于韭菜的收
割同样会带来有些想不到的问题。
（6）作业成本偏高效率差。现在韭菜收割机处于发展初期，较好的韭菜收割机的费用不菲。对
于菜农来说，实用性和成本高低成为了菜农首先考虑的问题。因为通用性不好，不能实现一机多用，
导致生产设备利用率低，所以收割韭菜的成本也会随之增加。
从而国内能够实现韭菜收割机全面推广和使用还有一定的距离。随着技术的提高这些问题将会
在以后慢慢解决，并且能够占据一定的市场。
1.4 研究的内容和方法
根据我国温室韭菜收割机的发展和存在的问题以及未来韭菜收割机的要求设计韭菜收割机。温
室韭菜收割机主要有动力输入装置、切割装置、传送装置、微乳装置、接收装置组成。其中，动力
行走装置是通过小型柴油机实现驱动。并且切割装置通过小型电机来实现并且通过曲柄连杆装置来
实现切割。通过传送装置来实现接收，从而达到收割韭菜的目的。
先确定我国已有的韭菜收割机的类型，根据已有的韭菜收割机的原理及结构，设计新型的韭菜
收割机，使其产品能够更加适应小型企业的以及菜农的要求。主要保证机械功能的稳定性，保证切
割性好，韭菜的完整性好，避免损根伤叶问题的出现等优点。
1.5 预期目标
（1）整机操作方便，结构简单，通用性好，使用寿命长。
（2）在温室中便于操作，效率高，能够很好地对韭菜进行收割，人工劳动量少，同时动力消耗
上要尽量少。
（3）制造价格便宜，容易普及，能够满足普通家庭农户的需求。
