大蒜是我国主要经济作物之一,种植面积与产量均居世界第一。而我国大蒜生产主要以人工种植为主,劳动强度大、成本高、效率低。由于人工成本上涨,即使种植面积逐年扩大也未使蒜农的收入明显增加。为保证农民增产又增收,实现大蒜生产机械化作业成为有力保障。本文根据大蒜收获的农艺要求,设计一款新型大蒜联合收获机并对其关键功能部件进行了深入研究。本文的主要研究内容如下:1、完成大蒜联合收获机整机结构设计,并对关键零部件进行力学性能分析。2、建立大蒜拉拔力的理论分析模型,研究包角、同步带宽度等参数对拉拔力的影响。以理论研究为基础,研究结构参数变化对拉拔力影响规律,分析起送蒜单元拉拔收获性能。3、建立破土单元力学模型,分析箭铲与地面夹角、箭铲入土深度、整机前进速度等工作参数对破土单元破土力的影响。以此为基础绘制破土单元破土力曲线及变化规律。对破土单元进行动力学仿真,模拟破土单元在不同前进速度下的破土力,为关键部件结构优化提供数据支持。4、运用正交试验优化方法,研究材料尺寸对破土单元底架、起送蒜单元安装架等质量占比较大结构件的最大应力、变形的影响,得出各参数对底架、安装架强度、刚度影响程度。以此为基础,完成破土单元底架、起送蒜单元安装架的结构优化,实现收获机轻量化的目的。5、完成样机制造,并对大蒜收获机性能进行测试。利用样机设计试验,研究工作参数和环境因素对破土单元工作阻力的影响,得出各参数影响程度大小及最优方案,降低收获机功耗;研究同步带张紧力对拉拔力的影响,得到其变化规律。以试验结果为基础,验证前期理论和仿真分析结果,为后续改进提供指导。