平贝母是一种百合科贝母属的草本药用植物,具有清热润肺,止咳化痰的作用,是东北的特产药材之一。由于平贝母较高的药用价值和经济价值,其种植面积不断增大,种植区的平贝母收获基本上还是传统的人工或半机械化作业。目前,国内的平贝母收获机大都处于研究和设计阶段,尚未有可推广应用的机械。本文针对平贝母收获机的实际生产需求,对黑龙江八一农垦大学研制的4B-1200型平贝母收获机进行改进设计和优化。基于理论与试验相结合的方法,以收获机的筛净率和损伤率为试验指标,对平贝母收获机的关键部件进行了优化,在满足生产率要求的条件下,使收获机达到更高的筛净率和更小的损伤率,主要研究内容如下:(1)根据现有的4B-1200型平贝母收获机,结合平贝母种植农艺要求和设计原则,对该收获机的整体结构进行布局,通过理论分析得到该机的收获幅宽、作业深度、配套动力以及生产率等主要技术参数。通过类比分析类似的根茎类作物收获机升运装置和分离装置的结构及工作原理,提出了链条刮板式反向升运器和滚筒筛,并对关键部件进行理论分析得到其主要结构参数和工作参数。(2)利用UG软件建立4B-1200型平贝母收获机的虚拟样机,对虚拟样机进行干涉检验和仿真分析,同时运用ANSYS软件对关键部件进行静力学分析,结果表明:该样机不存在干涉现象,整机质量为862.36kg,质心位于升运器尾端的中心位置;升运器主动轴、滚筒筛中心轴、刮板应力校核结果满足设计要求。(3)加工试验样机,以平贝母的筛净率和损伤率为试验指标,通过单因素试验确定各因素变化水平,通过正交试验得到各影响因素对筛净率的影响顺序为:滚筒筛转速、滚筒筛长度、喂入量;对损伤率的影响顺序为:喂入量、滚筒筛长度、滚筒筛转速。优化参数组合:喂入量13kg/s,滚筒筛转速10r/min,滚筒筛长度1600mm,在此条件下筛净率达到97.1%,损伤率达到3.8%,,损失率达到4.1%,满足设计要求。