三七是药食同源的名贵中药材,近年来,云南省三七产业蓬勃发展,在中药材中逐步发展为领军药材,其加工产品和种植收入都占到全省的40%左右的份额。但目前市场上还没有一款能够针对三七特殊农艺实现三七收获机械化的机械,实现三七收获机械化,不但可以降低七农(三七种植户)的劳动强度,降低作业成本,提高生产效率,而且通过即时地进行收获作业,对三七土地产出率和资源利用率也带来很大的益处。论文主要以三年生三七收获为目的,根据三七种植的农艺要求,探寻其采收模式,确定科学合理的三七根收获工艺路线;研发出一款集铲挖、升运、脱土、收集于一体的三七收获机械,并以计算机辅助设计为手段进行零部件的设计和装配建模及仿真分析,并进一步进行三七收获机样机的试制与试验研究。具体研究内容概括为以下几点:(1)通过对文山、石林、曲靖等多个三七种植基地进行实地调研,对三七种植区地形地貌和种植农艺进行了深入研究,确定了研制三七收获机械的农艺条件,为后续的三七收获理论研究及收获机具的研制提供了基础数据。(2)以三七的特殊种植农艺为基础,研制出一款同时收获两个半畦的自走式三七收获机械,探索了三七收获时杆网林立的收获难题,该机行走系统由畦沟行进,解决了收获机碾压三七,造成三七损伤的难题,并对收获机关键部件进行了理论分析,同时对挖掘铲的铲切理论、振动式分离装置、振动式收集箱的运动机理进行了深入分析,得出了挖掘铲行进时所需牵引力的力学模型、杆条式升运器能够顺利实现七土分离的条件及振动式收集箱的位移、速度与加速度方程。(3)利用CATIA三维设计软件对三七收获机进行了三维实体建模和虚拟装配,再利用ADAMS软件对关键三七收获机关键部件进行了仿真。(4)通过样机试制,进行了样机的试验研究,得到了升运器升运速度、振动分离装置振动频率、碎土轴转速与收获后三七缠土率、收净率等性能指标之间关系,得到了自走式三七收获机的最佳工作参数为:升运速度0.8m/s、振动筛振动频率10Hz、碎土轴转速2.5r/s。