機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-青貯飼料收獲機(jī)的設(shè)計(jì)【全套圖紙SW三維】

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1、 13 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 青貯飼料收獲機(jī)的設(shè)計(jì)青貯飼料收獲機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 13-1 指導(dǎo)教師 日 期 2013.05 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 前前 言言 玉米秸稈具有很高的利用價(jià)值。近年來(lái)，隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)物飼料短缺的問(wèn) 題日益嚴(yán)重，在冬季尤為嚴(yán)重。在我國(guó)農(nóng)村，玉米秸稈作為動(dòng)物飼料有著悠久的歷史，但 是玉米秸稈在進(jìn)行收獲時(shí)大多采用人工收獲，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；機(jī)器收獲則多是將秸稈粉碎還田。 目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種玉米收獲機(jī)，能夠?qū)⒔斩挿鬯榈耐瑫r(shí)送入集草車(chē)，這種方法固然便 于收集，但運(yùn)貯作業(yè)費(fèi)工費(fèi)時(shí)。 本實(shí)用新型提供一

2、種玉米收獲機(jī)的摘穗莖稈切碎復(fù)合裝置，包括摘穗棍，工作時(shí)，穗 莖兼收割臺(tái)將果穗摘下并將莖稈收集、切碎，然后，果穗經(jīng)果穗升運(yùn)器進(jìn)入果穗箱，碎玉 米莖稈在碎莖稈拋送器的作用下被拋送至集草箱。 關(guān)鍵詞：穗莖兼收；摘穗裝置；切碎裝置 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 目錄目錄 1 緒論緒論.1 1.1 課題研究的目的和意義.1 1.2 國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)的研制狀況.1 1.3 國(guó)外玉米收獲機(jī)的研制狀況及趨勢(shì)2 1.4 現(xiàn)有玉米秸稈青貯機(jī)械收獲的方法.3 1.5 課題研究的主要內(nèi)容5 2. 總體方案的設(shè)計(jì)總體方案的設(shè)計(jì).5 2.1 設(shè)計(jì)的基本原理.5 2.2 樣機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理.5 3 關(guān)鍵部件的

3、設(shè)計(jì)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)6 3.1 設(shè)計(jì)指標(biāo).6 3.2 摘穗輥設(shè)計(jì).6 3.3 滾筒刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).8 4 主要部件的選擇及強(qiáng)度校核主要部件的選擇及強(qiáng)度校核.10 4.1 軸的設(shè)計(jì)與校核10 4.2 鍵的強(qiáng)度校核.13 4.3 螺旋輸送器的計(jì)算.13 4.4 V 帶的選擇.15 結(jié)結(jié) 論論16 致致 謝謝17 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn)18 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論緒論 1.11.1 課題研究的目的和意義課題研究的目的和意義 玉米是我國(guó)三大糧食作物之一，是僅次于小麥的主要糧食作物，是優(yōu)質(zhì)飼料和重要的 工業(yè)原料，同時(shí)秸稈還是畜牧業(yè)的重要飼料。搞好玉米的生產(chǎn)加工和秸稈的綜合利用對(duì)農(nóng) 業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村乃

4、至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要意義。我國(guó) 21 各省、市、自治區(qū)都有玉 米種植。種植面積、總產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)，居世界第二位，玉米年產(chǎn)量達(dá) 12029 萬(wàn)噸，約占 世界玉米總產(chǎn)量的 18%。玉米生產(chǎn)對(duì)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。目前，我國(guó)的小 麥?zhǔn)斋@已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，而玉米機(jī)收水平只有 5%，成為玉米生產(chǎn)過(guò)程的瓶頸和難點(diǎn)。 玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平低嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的整體水平，阻礙了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。 造成玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平低的主要原因，一是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝不配套。采用一年兩作地區(qū) 多采用套作種植，行距不相等，不便于機(jī)械作業(yè)；二是現(xiàn)有玉米生產(chǎn)機(jī)型少，供農(nóng)民選擇 的余地小，功能單一不能很好滿(mǎn)足不同用

5、戶(hù)的需求。有的用戶(hù)需要滅茬、有的需要秸稈兼 收、有的需要青儲(chǔ)等等；三是玉米生產(chǎn)機(jī)械特別是收獲機(jī)械造價(jià)高，利用率低，農(nóng)民一次 性投資大，投資回收期長(zhǎng)。此外，農(nóng)民焚燒秸稈問(wèn)題一個(gè)重要的原因是沒(méi)有合適的穗莖兼 收型玉米收獲機(jī)，將玉米秸稈回收利用，用于畜牧飼料，減少對(duì)秸稈的焚燒造成的空氣污 染。 玉米收獲機(jī)械化可以帶動(dòng)玉米的產(chǎn)業(yè)化種植，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度。而秸稈可以直接粉 碎還田增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，或者秸稈回收用于飼料，為大力發(fā)展畜牧業(yè)提供豐富的飼 料保障，有效地改善農(nóng)牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使得畜牧業(yè)比重進(jìn)一步提高，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展處于良 性循環(huán)，從而增加了農(nóng)民收入。避免秸稈焚燒帶來(lái)的資源浪費(fèi)和大氣污染，嚴(yán)重影響

6、道路 交通和民航的正常運(yùn)營(yíng)。因此，結(jié)合我國(guó)國(guó)情和各種使用條件，研制一種新型穗莖兼收玉 米聯(lián)合收獲機(jī)（即一次完成玉米果穗、莖稈的收獲）既適應(yīng)農(nóng)民傳統(tǒng)收獲玉米的習(xí)慣，又 增加了莖稈青貯收獲，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:把農(nóng)民和畜牧養(yǎng)殖戶(hù)從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，一臺(tái)機(jī)械收獲效率 每天可代替 60 個(gè)手工勞動(dòng)者的作業(yè)效率，大大縮短了秋收秋種時(shí)間和養(yǎng)殖戶(hù)頭痛的飼料收 集問(wèn)題，還可帶動(dòng)畜牧業(yè)的發(fā)展和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 從根本上增加了農(nóng)民、機(jī)手和養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)戶(hù)的收入，解放了生產(chǎn)力，大大減輕了農(nóng)民的 勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了廣大農(nóng)民的生存質(zhì)量，使農(nóng)民有更多的時(shí)間從事其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 環(huán)保效益，解決秸稈焚燒造

7、成污染，確保高速公路、機(jī)場(chǎng)等公用設(shè)施的安全，利于保 護(hù)環(huán)境。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1.21.2 國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)的研制狀況國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)的研制狀況 我國(guó)玉米收獲機(jī)械研制起步晚，水平低，玉米機(jī)械化收經(jīng)歷了從引進(jìn)國(guó)外樣機(jī)試用、 仿制、改進(jìn)到消化吸收、自行設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，并取得了很好的成果。到目前為止，我國(guó)從 事玉米收獲機(jī)研制生產(chǎn)的單位有 60 多家，已開(kāi)發(fā)研制出的機(jī)型有 60 多個(gè)產(chǎn)品。從整體情 況看，目前生產(chǎn)玉米聯(lián)合收獲機(jī)除懸掛式(背負(fù)式)外，大都處于樣機(jī)研制或試驗(yàn)階段。各 種機(jī)型仍需不斷改進(jìn)和完善，到大規(guī)模投入生產(chǎn)應(yīng)用尚需一段時(shí)間。我國(guó)生產(chǎn)的玉米聯(lián)合 收獲機(jī)按收獲工藝可分為兩種:摘穗剝皮果穗收

8、集莖稈粉碎還田(或收集);摘穗果穗 收集莖稈粉碎還田(或收集)。玉米收獲工藝研制的機(jī)型有牽引式、懸掛式(背負(fù)式)、自走 式和玉米割臺(tái)等四種機(jī)型。 國(guó)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)果穗收獲、莖稈切碎一體化的技術(shù)已申報(bào)專(zhuān)利有很多，代表性的有：立式 摘穗莖桿切碎裝置；在普通臥式摘穗輥式收獲機(jī)割臺(tái)下方安裝與摘穗輥平行的刀軸，在刀 軸上安裝不同形式的切刀，通過(guò)動(dòng)定刀配合、動(dòng)動(dòng)刀配合等方式實(shí)現(xiàn)玉米收獲、秸稈粉碎 一體化技術(shù)兩種技術(shù)類(lèi)型。但總體說(shuō)來(lái)國(guó)內(nèi)的果穗收獲、莖稈切碎一體化的技術(shù)尚未成熟。 我國(guó)玉米收獲機(jī)械化仍然存在著許多問(wèn)題。首先表現(xiàn)在基礎(chǔ)部件研究不足，很多單位只是 注重整機(jī)的研制開(kāi)發(fā)，從而造成眾多機(jī)型在收獲工藝和機(jī)構(gòu)參數(shù)

9、上大同小異、重復(fù)制造。 其次是產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性差，機(jī)器故障頻繁，從而造成玉米籽粒破碎率、果穗損失率 高等問(wèn)題。 我國(guó)目前從事玉米聯(lián)合收獲機(jī)研究和制造的單位有 30 多家，約 20 個(gè)產(chǎn)品，分為自走 式、懸掛式、牽引式和谷物聯(lián)合收獲機(jī)配玉米割臺(tái)等四種形式，又分單行和多行。但各廠(chǎng) 家的產(chǎn)量都不大，其主要原因就是如上所提到的機(jī)具的適應(yīng)性題、農(nóng)民的購(gòu)買(mǎi)力和玉米收 獲機(jī)的關(guān)鍵部件的可靠性等問(wèn)題。因此必須加快對(duì)玉米聯(lián)合收獲機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)與裝備的 研究，以加速玉米收獲機(jī)械化的進(jìn)程。在自動(dòng)化程度方面，由于國(guó)產(chǎn)玉米收獲機(jī)以實(shí)用為 主，主要考慮降低制造成本，對(duì)自動(dòng)化要求不高，因此明顯落后于國(guó)外產(chǎn)品。目前，在已

10、 研制的機(jī)型中還有可靠性差、效率低、對(duì)作物的不同行距適應(yīng)能力不強(qiáng)等問(wèn)題，個(gè)別機(jī)型 的損失率和破碎率還有待進(jìn)一步降低。 國(guó)內(nèi)近期玉米收獲機(jī)械仍以?xún)r(jià)格較低的懸掛式機(jī)型為主，適應(yīng)多種行距的玉米收獲機(jī) 具將會(huì)隨著技術(shù)的不斷完善迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)莖稈資 源的回收利用，將是玉米聯(lián)合收獲機(jī)近期研究、開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，以適應(yīng)畜牧業(yè)發(fā)展的要求， 在畜牧業(yè)發(fā)展就快的地區(qū)，這種機(jī)型有較好的發(fā)展前景，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將會(huì)出現(xiàn)比較實(shí)用 的暢銷(xiāo)機(jī)型。 1.31.3 國(guó)外玉米收獲機(jī)的研制狀況及趨勢(shì)國(guó)外玉米收獲機(jī)的研制狀況及趨勢(shì) 目前國(guó)外玉米收獲機(jī)的研究與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，目前在美國(guó)、德國(guó)、烏克蘭、俄羅

11、塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 斯等西方國(guó)家的玉米收獲(包括籽粒和秸稈青貯)已基本實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè)。國(guó)外多采 用一年一作的種植方式，玉米收獲時(shí)含水率低，主要采用玉米摘穗直接脫粒的收獲工藝。 如美國(guó)的 Johndeere 公司、Case 公司、德國(guó)的 Mengle 公司、道依茨公司生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收 獲機(jī)，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺(tái)，并通過(guò)調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒 間隙進(jìn)行玉米的收獲。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)特點(diǎn)： (1)在保證良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速發(fā)展。 喂入量已由一般的 56 千克/秒發(fā)展到 1012 千克/秒所配發(fā)動(dòng)機(jī)的功率最大到 243 千瓦，

12、正在研發(fā)的有 276 千瓦；割臺(tái)最大割幅已超過(guò) 9 米。配谷物聯(lián)合收割機(jī)的玉米割臺(tái)由收割 46 行發(fā)展到收割 8 行。發(fā)動(dòng)機(jī)功率為 19 千瓦。最高作業(yè)速度超過(guò) 3.6 千米/小時(shí)。 (2)向擴(kuò)大機(jī)器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展。除發(fā)展多種專(zhuān)用割臺(tái)（大豆、玉米、向日 葵、水稻或捋穗型割臺(tái)）外，同一臺(tái)機(jī)器還可配不同割幅的割臺(tái)以適應(yīng)不同作物和不同單 產(chǎn)的需要；改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)（如收割臺(tái)的仿型機(jī)構(gòu)、清糧室的自動(dòng)調(diào)平裝置等） ，使其更好地 適應(yīng)不同作物和傾斜地面；行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶，以提高工作的適應(yīng)能力。 (3)對(duì)保持收獲中低損失率、高清潔度的主要工作部件的研究更為深入新型脫粒分離裝 置的研究，

13、以提高生產(chǎn)率，減少谷粒損失為目標(biāo)，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收割機(jī)最主要的發(fā)展趨 勢(shì)。在傳統(tǒng)的紋桿切流滾筒及鍵式逐鎬器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式結(jié)構(gòu) 廣為應(yīng)用，繼而又研制了單滾筒或雙滾筒縱置的軸流式脫粒分離結(jié)構(gòu)，大大提高了脫粒率。 (4)新材料和先進(jìn)制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用使產(chǎn)品性能更好，可靠性更高將玉米聯(lián)合收割機(jī) 機(jī)架、割臺(tái)體加大壁厚或加強(qiáng)骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸，紋桿進(jìn)行表面硬化處理；各 種聯(lián)合收割機(jī)在易堵塞的部件上設(shè)置各種快速切離的安全裝置，傳動(dòng)膠帶采用新的結(jié)構(gòu)和 材料；切割裝置都進(jìn)行 8 小時(shí)以上磨合試驗(yàn)和升溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；重要工作部件裝機(jī)前的磨合 試驗(yàn)或試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)格保證體系。 (5)廣泛應(yīng)用

14、機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)，向舒適性、使用安全性、操作方便性方向發(fā)展 為改善駕駛員工作條件，普遍裝有現(xiàn)代化的密閉駕駛室以隔熱、隔噪音；轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)速、 收割機(jī)切割高度、谷物損失量、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示；自控裝置包括自 動(dòng)對(duì)行、割茬高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)控制車(chē)速，自動(dòng)停車(chē)等；安全生產(chǎn)的警報(bào)輸出和互鎖補(bǔ) 償系統(tǒng)有故障警報(bào)、信號(hào)報(bào)警或語(yǔ)音報(bào)警、啟動(dòng)耳鎖、單柄操作互鎖、運(yùn)輸與收獲互鎖等 功能。 (6)向智能化收獲機(jī)發(fā)展集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)于一身的“精 準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“技術(shù)在智能化玉米收割機(jī)上的應(yīng)用是當(dāng)今收獲機(jī)械化最新、最重要的技術(shù)發(fā)展。通 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 過(guò)以上的比較不難發(fā)現(xiàn)

15、，我國(guó)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)械的現(xiàn)狀跟國(guó)外一些先進(jìn)技術(shù)相比還有相 當(dāng)大的差距，我國(guó)的科研人員在機(jī)器的制造質(zhì)量和可靠性、發(fā)展模式及如何使農(nóng)藝和農(nóng)機(jī) 相結(jié)合等科研課題上，應(yīng)該有很大的發(fā)展空間。 1.41.4 現(xiàn)有玉米秸稈青貯機(jī)械收獲的方法現(xiàn)有玉米秸稈青貯機(jī)械收獲的方法 現(xiàn)有玉米秸稈青貯機(jī)械收獲的方法有 5 種： （1）整稈側(cè)后輸送鋪放。撥禾輪把秸稈撥向割臺(tái)扶持切割秸稈后，秸稈由輸送鏈輸送 到機(jī)組一側(cè)或側(cè)后方鋪放。玉米果穗需要人工提前摘穗或者鋪放后摘穗，秸稈收集后利用 鍘草機(jī)粉碎，然后進(jìn)行青貯或飼喂。 圖 1-1 4G-2.2C 型玉米收獲機(jī) 圖 1-2 4YZQ-4 自走式穗莖兼收玉米收獲機(jī) （2）運(yùn)輸

16、車(chē)伴行飼草收集。玉米果穗由聯(lián)合收獲機(jī)或人工收獲，秸稈分別由聯(lián)合收獲 機(jī)的粉碎裝置和秸稈切碎回收機(jī)（青貯機(jī)）粉碎后拋送到伴行的運(yùn)輸車(chē)上。代表機(jī)型有山 東海山集團(tuán)的 4YZQ-4 自走式莖穗兼收玉米收獲機(jī)（圖 1.2） 、石家莊中州機(jī)械制造有限公 司的 4JQHSJ-170 型秸稈切碎回收機(jī)等。 圖 1-3 MR-810 細(xì)斷型玉米青貯收獲機(jī) 圖 1-4 穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī) （3）穗莖兼收玉米聯(lián)合收獲。背負(fù)式或自走式玉米收獲機(jī)收獲玉米時(shí)，將秸稈切碎回 收到集草箱，集滿(mǎn)后再卸到運(yùn)輸車(chē)上。代表機(jī)型有山東向農(nóng)公司生產(chǎn)的穗莖兼收玉米聯(lián)合 收獲等。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 圖 1-5 XDNZ-260

17、0 型自走式玉米青（黃）貯飼草料收獲機(jī) （4）青（黃）貯飼草料收獲。采用仿形浮動(dòng)雙圓盤(pán)立式割臺(tái)，將玉米整株（果穗和秸 稈）粉碎后拋送到運(yùn)輸車(chē)上。這種方法作業(yè)效率高，但收集的飼草料不易保存，整機(jī)價(jià)格 昂貴。代表機(jī)型如現(xiàn)代農(nóng)裝北方（北京）農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 XDNZ-2600 型自走式 玉米青貯飼料收割機(jī)。 圖 1-6 4JQHSJ-170 型秸稈切碎回收機(jī) （5）秸稈青貯打捆聯(lián)合收獲。玉米秸稈由青貯機(jī)收獲粉碎，然后拋送至后方的集草箱， 集草箱下方有打捆裝置，將飼草打成圓捆后用塑網(wǎng)或麻繩捆扎。代表機(jī)型有日本 STAR 公司生產(chǎn)的 MR-810 細(xì)斷型玉米青貯收獲機(jī)。 1.51.5 課題研究的主

18、要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容 在我國(guó)小麥玉米一年兩熟地區(qū)，隨著工業(yè)燃料的發(fā)展，昔日作為農(nóng)村主要燃料的秸稈 成了田間焚燒污染空氣的廢物，而迅速發(fā)展的畜牧業(yè)又需要大量的飼料。因此研制新型穗 莖兼收型玉米收獲機(jī)具有重要的意義。 本實(shí)用新型提供一種玉米收獲機(jī)的摘穗莖稈切碎復(fù)合裝置，包括摘穗棍，工作時(shí)，穗 莖兼收割臺(tái)將果穗摘下并將莖稈收集、切碎，然后，果穗經(jīng)果穗升運(yùn)器進(jìn)入果穗箱，碎玉 米莖稈在碎莖稈拋送器的作用下被拋送至集草箱。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 2 總體方案的設(shè)計(jì)總體方案的設(shè)計(jì) 2.12.1 設(shè)計(jì)的基本原理設(shè)計(jì)的基本原理 本設(shè)計(jì)以現(xiàn)有玉米收獲和飼草青貯機(jī)械化技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)工作單元進(jìn)行了改進(jìn)設(shè) 計(jì)

19、和優(yōu)化組合，在收獲玉米果穗的同時(shí)，可完成玉米莖桿的收集、切碎、拋送作業(yè)，實(shí)現(xiàn) 功能集成和運(yùn)動(dòng)相位的準(zhǔn)確耦合。 2.22.2 樣機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理樣機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 (1)樣機(jī)結(jié)構(gòu) 青貯玉米收獲機(jī)主要由穗莖兼收割臺(tái)、碎莖稈拋送器、喂料裝置等組成。其結(jié)構(gòu)圖 （1-1）： 圖 1-1 (2)工作原理 工作時(shí)，穗莖兼收割臺(tái)將果穗摘下并將莖桿收集、切碎。然后，果穗經(jīng)果穗升運(yùn)器進(jìn) 入果穗箱，碎玉米莖桿在碎莖稈拋送器的作用下被拋送至集草箱。集草箱內(nèi)的穗莖稈由喂 料裝置喂人打捆裝置成捆室，并在打捆裝置壓縮輥的作用下，將其卷壓成園捆，最后，由 繞繩機(jī)構(gòu)對(duì)曹捆繞繩。 3 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 3.13.1

20、設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo) 要求秸稈切碎長(zhǎng)度3cm 3.23.2 摘穗輥設(shè)計(jì)摘穗輥設(shè)計(jì) （1)輥型的設(shè)計(jì) 摘穗輥分為立式和臥式兩種，臥室摘穗輥分為前中后三段，前端為導(dǎo)流錐，是帶有螺 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 旋凸棱的錐體，作用是將秸稈引導(dǎo)進(jìn)入兩摘穗輥間的間隙，中段為摘穗段，摘穗段主要有 兩種結(jié)構(gòu)，一種是在輥體上帶有螺旋狀凸棱，一種是單螺旋摘穗輥。摘穗輥的后段為強(qiáng)拉 段，作用是將玉米秸稈的梢部和在摘穗過(guò)程成被拉斷的秸稈強(qiáng)行拉出摘穗輥，以防堵塞。 帶有螺旋狀凸棱摘穗輥的簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖 3-1。 圖 3-1 多螺旋凸棱的摘穗輥 根據(jù)有關(guān)資料顯示圖 3-1 所示的多螺旋摘穗輥摘穗性能比單螺旋輥型好，因此本設(shè)計(jì) 采用的是

21、多螺旋臥式摘穗輥。 （2）摘穗輥性能參數(shù)的確定 摘穗輥式玉米割臺(tái)配置方式為縱向傾斜，前低后高，軸線(xiàn)與水平線(xiàn)夾 35 40 兩 輥的軸線(xiàn)基本平行。 為減小果穗損傷和損失，摘穗輥直徑應(yīng)較小，摘穗輥直徑一般為 40mml00mm，因此 采用 50mm。同樣為了減少果穗的損傷和籽粒的損失，應(yīng)減少果穗在摘穗輥上停留的時(shí)間， 因此兩個(gè)摘穗輥有一個(gè)高度差，外側(cè)摘穗輥要高于內(nèi)側(cè)摘穗輥，這個(gè)高度差一般為 35mm。外側(cè)摘穗輥軸線(xiàn)高于內(nèi)側(cè)摘穗輥，一般摘穗輥?zhàn)畹忘c(diǎn)應(yīng)在一個(gè)水平面上，但實(shí)際 作業(yè)中倒流錐的功能與長(zhǎng)度的關(guān)聯(lián)程度不大，因此兩摘穗輥總長(zhǎng)均取 1100mm。摘穗輥線(xiàn) 速度 v 是保證摘穗輥正常工作的重要因素。

22、當(dāng) v 小于 2.5ms 時(shí)，由于摘穗輥與秸稈之問(wèn) 產(chǎn)生打滑，容易造成堵塞。當(dāng)線(xiàn)速度過(guò)高時(shí)，將是果穗和摘穗輥?zhàn)矒袅υ龃?，果穗落粒?劇。臥式摘穗輥水平配置傾角為 35 40 時(shí)，其頂圓線(xiàn)速度為 3.3ms3.8ms，考慮到 果穗損失采用 3.5ms。摘穗輥的轉(zhuǎn)速一般為 600820rmi n，當(dāng)摘穗輥?lái)攬A線(xiàn)速度為 3.5ms 時(shí)，摘穗輥的轉(zhuǎn)速為 （3-603.56092800 / minnvdr 1） 可見(jiàn)轉(zhuǎn)速在許可范圍內(nèi)。摘穗輥之間的間隙也是影響摘穗性能的因素，兩摘穗輥之間 的問(wèn)隙較秸稈直徑小，約為秸稈直徑的 3050。玉米秸稈平均直徑為 25mm，間隙約 為 7.5mm12.5mm，調(diào)節(jié)摘

23、穗輥前端的軸承可以調(diào)節(jié)間隙。 （3）摘穗輥各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘穗輥分為前后兩部分，前部為導(dǎo)流錐，后部是摘穗段和強(qiáng)拉段，在軸上裝有軸承， 軸承安裝在軸承座上，軸承座安裝在機(jī)架上，并且可通過(guò)調(diào)節(jié)軸承座與機(jī)架的間距來(lái)改變 兩個(gè)摘穗輥之間的間隙。后段為強(qiáng)拉段，主要作用是將秸稈的末梢和摘穗中拉斷的秸稈強(qiáng) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 行拉出以防堵塞。強(qiáng)拉段上是與軸線(xiàn)平行的凸棱，為了加強(qiáng)拉引和喂入效果，強(qiáng)拉段采用 五棱式。 導(dǎo)流錐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)外側(cè)摘穗管導(dǎo)流錐的長(zhǎng)度均取 100mm，表面凸棱寬度為 10mm，高度為 5mm，螺距 取 42mm。導(dǎo)流錐如圖 3-2 所示。 圖 3-2 導(dǎo)流錐簡(jiǎn)圖 摘穗輥中段的結(jié)構(gòu)設(shè)

24、計(jì) 摘穗輥的中段為主要摘穗?yún)^(qū)域，其表面有螺旋狀凸棱，且兩個(gè)棍子的螺旋方向相反， 并且交錯(cuò)配置。中段長(zhǎng)度一般為 500mm1000mm，螺距一般為 160170mm。為了保證摘 穗質(zhì)量中段長(zhǎng)度取 900mm。 摘穗輥強(qiáng)拉段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 強(qiáng)拉段長(zhǎng)度一般為 120320mm，強(qiáng)拉段表面有與軸線(xiàn)平行的凸棱，主要有雙長(zhǎng)六棱， 雙短八棱式和單長(zhǎng)六棱式。因摘穗輥?zhàn)鳂I(yè)中同時(shí)也是切碎滾筒的喂入輥，因此為加強(qiáng)喂入 效果，強(qiáng)拉段長(zhǎng)度取 150mm。 調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 兩摘穗輥之間的間隙應(yīng)可調(diào)，以適應(yīng)不同的玉米種植情況，并且摘穗輥前端需要支撐， 同時(shí)摘穗輥工作中是高速旋轉(zhuǎn)的，在連接導(dǎo)流錐和摘穗輥后段的軸上安裝雙列軸承

25、來(lái)支撐 摘穗輥，因摘穗輥軸向力主要由變速箱內(nèi)圓錐輥?zhàn)虞S承承受，此處軸承主要受徑向力，因 此此處采用雙列深溝球軸承安裝在軸承座上嗎，軸承座有凸臺(tái)，凸臺(tái)上有圓柱銷(xiāo)安裝孔， 以便于軸承座安裝在機(jī)架上，通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)架上的螺母，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)摘穗輥間隙的調(diào)整。 3.33.3 滾筒刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾筒刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1)滾筒刀性能參數(shù)的確定 滾筒刀裝有 3 把動(dòng)刀，且有一定的滑切角。摘穗輥線(xiàn)速度為 3.5m/s，秸稈切碎長(zhǎng)度叢 3cm，刀的轉(zhuǎn)速為 （3-2） 3.5/430m sn 經(jīng)計(jì)算得 1000 /minnr 根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)，在無(wú)支撐狀態(tài)下完全切斷單根、兩根、三根玉米秸稈的切斷速度 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9

26、分別為 10.3m/s、13.6m/s、15.8m/s，由于田間切割玉米秸稈有單根、兩根甚至三根，取刀 的線(xiàn)速度為 15.8m/s，采用滑切方法可以降低約 4.34m/s，則滾筒刀頂圓線(xiàn)速度為 11.5m/s。 滾筒刀動(dòng)刀刃運(yùn)動(dòng)軌跡為圓柱形，則頂圓直徑為 （3-3） 3.5 (1000 60 )268dmm （2）滾筒刀各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于滾筒刀是進(jìn)行切碎的，所以是主要的裝置。其結(jié)構(gòu)設(shè)置如下 圖 3-3 滾筒刀的簡(jiǎn)圖 3.4 動(dòng)刀的設(shè)計(jì)動(dòng)刀的設(shè)計(jì) 動(dòng)刀采用直刃平板刀，為了使動(dòng)刀的穩(wěn)定性更加可靠，動(dòng)刀安裝在動(dòng)刀托板上，動(dòng)刀 托板安裝在動(dòng)刀盤(pán)上，以減小工作過(guò)程中動(dòng)刀的變形。動(dòng)刀安裝后應(yīng)保持平整所以

27、兩者均 采用螺釘連接，動(dòng)刀長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算得為 420mm，厚度為 10mm，切碎秸稈要求動(dòng)刀刃的運(yùn)動(dòng) 軌跡必須為圓柱狀，因此動(dòng)刀安裝后應(yīng)進(jìn)行圓整。其簡(jiǎn)圖如圖 3-4。 圖 3-4 動(dòng)刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 3.5 割斷刀的設(shè)計(jì)割斷刀的設(shè)計(jì) 割斷刀安裝在動(dòng)刀軸的最前端，作用是將玉米秸稈割斷，以利于后面秸稈的切碎。割 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 斷刀分為刀片和刀架兩部分，在刀架上共裝有 3 把刀片，刀刃為扇葉狀，其圖如 3-5。 圖 3-5 割斷刀簡(jiǎn)圖 4 主要部件的選擇及強(qiáng)度校核主要部件的選擇及強(qiáng)度校核 4.14.1 軸的設(shè)計(jì)與校核軸的設(shè)計(jì)與校核 此處已刪除此處已刪除 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和

28、已知可得數(shù)據(jù)： 18.38 d pKW0.97 c 0.98 z 23 18.38 0.97 0.9816.28PKW 過(guò)計(jì)算得到從拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸傳遞出的功率到傳遞皮帶上功率為。由此16.28KW 可以選取合適的皮帶來(lái)完成動(dòng)力的傳遞。 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù) V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟可知可以通過(guò)皮帶傳遞的功率和皮帶 輪的轉(zhuǎn)速來(lái)確定皮帶。皮帶傳遞的功率為，皮帶輪轉(zhuǎn)速為 800r/min，根據(jù) V 帶16.28KW 傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟可以選出皮帶的型號(hào)，最終型號(hào)確定為普通 V 帶的 A 型帶。其參數(shù) 如表 4-1 所示。 表 4-1 普通 V 帶 A 型帶參數(shù) 帶型 節(jié)寬 / p bmm 頂寬

29、/b mm 高度 /h mm 單位帶長(zhǎng)質(zhì)量 kg/m 普通 V 帶 A 型帶 11.013.08.00.1 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 總總 結(jié)結(jié) 畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 應(yīng)該看到的問(wèn)題： （1）該機(jī)以玉米為對(duì)象而設(shè)計(jì)的，所以其應(yīng)用范圍有局限性，需改進(jìn)。 （2）本設(shè)計(jì)采用拖拉機(jī)為源動(dòng)力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，理論上達(dá)到了達(dá)到了摘穗并對(duì)穗桿進(jìn)行 分節(jié)收獲，由于沒(méi)有實(shí)際檢驗(yàn)，實(shí)際的可行性程度還不能確定，有待改進(jìn)。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各 種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種構(gòu)件的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉

30、并學(xué)會(huì) 應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。在設(shè)計(jì) 過(guò)程中確實(shí)遇見(jiàn)一些問(wèn)題，通過(guò)老師的講解，自己翻閱了大量資料，都得到了解決。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 致致 謝謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是在所有指導(dǎo)過(guò)我的老師的教 育下，同學(xué)的幫助下完成的。在這里，我要給他們表示我最真誠(chéng)的謝意，是他們不僅讓我 完成了設(shè)計(jì)，還讓我學(xué)到了許多書(shū)本上都學(xué)不到的東西，同時(shí)也給我提供了充足完備的學(xué) 習(xí)條件和寶貴的交流機(jī)會(huì)，真是受益匪淺。在這里，我最想把我的感謝獻(xiàn)給我尊敬的李傳 峰老師，從課題的選定到設(shè)計(jì)的順利完成，都是由您熱情指導(dǎo)和點(diǎn)撥的，是您的潛移默化 讓

31、我對(duì)設(shè)計(jì)有了全新的認(rèn)識(shí)?？梢哉f(shuō)沒(méi)有您的幫助，我的設(shè)計(jì)是沒(méi)有辦法很好完成的。您 的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)對(duì)我產(chǎn)生了很大的影響，這對(duì)我是一種很好的熏陶，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和 生活都有很大的幫助。 在這里我要感謝所有教授過(guò)我課程的老師們，沒(méi)有你們的悉心教導(dǎo)，沒(méi)有你們傳授給 我的知識(shí)，還有你們的躬親示范，我也不會(huì)在大學(xué)中順利的成長(zhǎng)。 再次，我還要感謝我的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我得到了他們無(wú)私的幫助，以及許多 啟發(fā)性的指導(dǎo)和建議。在此向所有支持、關(guān)心、幫助我的人表示由衷的感謝!我們一起走過(guò) 了大學(xué)這個(gè)人生最美好的季節(jié)，并建立了深厚的友誼，也許以后我們不會(huì)再見(jiàn)面，但我會(huì) 永遠(yuǎn)記得你們，祝你們永遠(yuǎn)健康、幸福! 大學(xué)四年

32、學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我還想對(duì)我的母校表達(dá)我由衷的謝意。感謝我 的母校塔里木大學(xué)給了我在大學(xué)的本科四年深造機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高。塔里木大 學(xué)四季如歌的校園，美麗如詩(shī)的風(fēng)景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴的學(xué)習(xí)期間， 讓我的知識(shí)體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質(zhì)得到了極大的鍛煉。 “自強(qiáng)不息， 求真務(wù)實(shí)”的校訓(xùn)我將銘記于心，在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中躬身踐行。 最后，祝愿各位老師身體健康，工作順利！ 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn) 1陳長(zhǎng)林,張彬,沐森林.CX4Q-1A 型青貯機(jī)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究J.農(nóng)機(jī)化研究, 2009,01:185-188. 2張科星,王昕偉,賈

33、晶霞.國(guó)內(nèi)外青貯飼料收獲機(jī)械發(fā)展概況與趨勢(shì)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械, 2009,10:33-34. 3郭榮釵.我國(guó)青貯收獲機(jī)械使用現(xiàn)狀介紹J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械,2009,01:53. 4王進(jìn)華.自走式青貯飼料收獲機(jī)矮稈割臺(tái)喂入機(jī)理研究D.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院, 2011. 5王進(jìn)華,王澤群,賈晶霞,葉紅艷.飼料收獲機(jī)矮稈割臺(tái)撥禾輪導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)軌跡研究J.農(nóng)業(yè) 機(jī)械學(xué)報(bào),2011,S1:152-155. 6王進(jìn)華,王澤群,劉漢武,朱孔欣,趙明. 9265 型自走式矮稈青貯飼料收獲機(jī)研究J.農(nóng) 機(jī)化研究,2012,02:109-112+126. 7孫國(guó)生.多功能自走式玉米青(黃)貯聯(lián)合收獲機(jī)研制與推廣應(yīng)用J.農(nóng)業(yè)工

34、程, 2012,05:14-16. 8趙滿(mǎn)全,韓寶生,王春光,佘大慶,趙士杰,劉偉峰,劉漢濤.青貯飼料收獲機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)J. 農(nóng)機(jī)化研究,2006,11:106-109. 9王澤群,滕紹民,趙明.我國(guó)青貯飼料收獲機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀J.中國(guó)奶牛,2007,02:43-44. 10萬(wàn)霖,車(chē)剛,汪春,趙清華.4QZR-30 型青貯飼料收獲機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2008,03:187-190. 11曹洪國(guó).青飼收獲機(jī)產(chǎn)品技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械,2003,05:16-19. 12袁慧穎,支杏珍.我國(guó)飼草收獲機(jī)械市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景簡(jiǎn)析J.農(nóng)業(yè)機(jī)械,2005,07:30-33. 13車(chē)剛,萬(wàn)霖,張偉,

35、汪春,馬永財(cái).青貯飼料收獲機(jī)實(shí)體設(shè)計(jì)與試驗(yàn)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2010,02:82-86. 14楊寧,李紀(jì)周.全株玉米青貯與收獲機(jī)械化技術(shù)J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2012,07:59-60. 15楊寧,李紀(jì)周.全株玉米青貯與收獲機(jī)械化技術(shù)J.農(nóng)機(jī)科技推廣,2012,07:53-54. 16趙滿(mǎn)全,韓寶生,佘大慶,劉偉峰,劉漢濤,陳鐵英. 青貯飼料收獲機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與應(yīng)用 研究A. 中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)（CSAE）.中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì) 2011 年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集C.中國(guó) 農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)（CSAE）:2011:4. 17孫仕明,常建國(guó),陳寶昌,李世柱.我國(guó)青貯玉米收獲機(jī)械技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展建議J.農(nóng)機(jī) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 化研究,2004,01:25-27.