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葡萄是我国重要的果品,也是人们喜爱吃的水果品种之一。随着农业生产的不断发展以及农产品结构深化调整,葡萄种植业在我国有了较大规模的发展和提高。在我国新疆、河北、山东等地,种植葡萄的品种和面积都在不断增长。然而,在葡萄的种植管理等生产环节当中,大部分地区都以人工进行作业,在种植过程中需要开沟、施肥、打药、入冬埋藤以及入春挖藤等农艺要求,人工不仅劳动负荷大,而且生产效率低,从而导致种植成本的提高,这不仅制约了葡萄产业化的发展,而且降低了葡萄种植户的收入。对于我国北方地区葡萄种植情况来说,葡萄果园入春时期挖藤清土是一项迫切需要采用机械化方式来解决的问题。本文以入春时期葡萄种植园林挖藤作业为目标,设计了一种圆锥螺旋式入春葡萄挖藤的葡萄园林机械,开展了总体技术研究、装配设计、关键部件的设计与分析以及圆锥螺旋清土装置土壤高速摄像运动分析,主要研究内容如下:(1)对开春时期的葡萄果园埋藤土壤进行了试验分析,阐述了埋藤土壤的抗剪强度、抗压强度以及抗拉强度,对土壤的内摩擦进行分析,并找出改善土壤对部件表面摩擦性能的途径,为圆锥螺旋式入春葡萄挖藤机的设计提供了参考依据。(2)在比较分析国内外葡萄园林作业机械研究现状的基础上,分析阐述了圆锥螺旋式入春葡萄挖藤机的工作过程及原理,得出了使用性能参数和机具的结构参数;选择配套动力为20kw以上的拖拉机作为动力机,圆锥螺旋刀轴的挖藤清土速度为380r/min,确定入春葡萄挖藤机的前进速度为1km/h等。(3)基于UG软件完成了整机及零部件的实体模型的建立,对本机具的动力传递系统、圆锥螺旋刀轴以及地轮收膜装置等关键部件展开设计与分析。机具主要由主机架和安装于主机架上的圆锥螺旋式清土装置、地轮及换向齿轮装置、可拆装式倾斜收膜辊轴装置、动力传动装置构成。(4)开展土槽试验研究,测定圆锥螺旋清土装置的相关作业指标,分析试验数据,得出拖拉机行进速度与圆锥螺旋清土刀轴旋转运动的最佳匹配参数,为设计研究圆锥螺旋式入春葡萄挖藤机提供了试验数据和分析结论。