苜蓿收獲機的設計-牧草收割機【三維SW】【含3張CAD圖紙+PDF圖】
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塔里木大學
畢業(yè)論文(設計)中期檢查記錄表
2016年 4 月 18 日
學生姓名
肖豆
班級
農(nóng)機 16—2
課題名稱
苜蓿收獲機的設計
課題完成進度(學生自述)
第1周—第2周:通過查找文獻資料,了解苜蓿收獲機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。
第3周—第5周:設計苜蓿收獲機機的總體方案。
第6周—第9周:對苜蓿收獲機的結(jié)構(gòu)進行具體設計。
第10周—第12周:撰寫設計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周:整理資料準備答辯。
存在的問題及整改措施(學生自述)
存在問題:
由于時間較短及自身精力投入不足,做設計時不夠仔細、認真。致使三維圖、二維圖、說明書等過于粗糙、不夠精確。
改進措施:
之后,在有時間的時候多關注畢業(yè)設計,進一步優(yōu)化和改進。在工作時仔細、認真。
指導教師意見(課題進展情況、優(yōu)缺點、整改措施等)
指導教師簽名
年 月 日
學院意見
負責人簽名
年 月 日
塔里木大學
畢業(yè)論文(設計)任務書
學院
機械電氣化工程學院
班級
農(nóng)機16—2
學生姓名
肖豆
學號
8031212219
課題名稱
苜蓿收獲機的設計
起止時間
2015年10月15日—— 2016年5月28日(共14周)
指導教師
李傳峰
職稱
副教授
課題內(nèi)容
苜蓿生產(chǎn)作為營養(yǎng)體農(nóng)業(yè)的代表,營養(yǎng)體質(zhì)量的保持是生產(chǎn)的關鍵。國內(nèi)外苜蓿生產(chǎn)都十分重視苜蓿的收獲和加工,因為這是苜蓿產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關鍵,尤其營養(yǎng)體收獲受氣候影響巨大,如果在莖葉收獲時趕上下雨,苜蓿產(chǎn)品將嚴重損失。 高效作業(yè)的收獲機械成為苜蓿品質(zhì)的保障,其關鍵技術在于苜蓿莖稈和葉片要求干燥的速率要一致,以保證苜蓿干燥過程中莖葉不分離、葉片損失最低化。
擬定工作進度(以周為單位)
第1周—第2周 通過查找文獻資料,了解苜蓿收獲機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設計苜蓿收獲機機的總體方案。
第6周—第9周 對苜蓿收獲機的結(jié)構(gòu)進行具體設計。
第10周—第12周 撰寫設計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準備答辯。
主要參考文獻
[1]楊秀霞.牧草收獲機械化技術試驗研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2008.
[2]楊敏麗.牧草生產(chǎn)機械化:西部農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展新的增長點[J].中國農(nóng)機化,2000 C04):8_ 9.
[3]盛克柱.紐荷蘭幾種牧草收獲機械的特點[J],新疆農(nóng)機化.2008.4 :40~40.
[5]張文靜.牧草收獲機械的現(xiàn)狀、機遇及發(fā)展[J],農(nóng)村牧區(qū)機械化.2001.1: 18~19.
[6]傅美貞.牧草收割機械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].農(nóng)機化研究,2009(06):237-241.
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[8]東北農(nóng)學院主編.畜牧業(yè)機械化[M].北京農(nóng)業(yè)出版社.2009.1:110.
[9]陳國武.9GXY-2.4型苜蓿壓扁收獲機設計分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2009 (04) 59-60.
[10]殷志輝.紫花苜蓿機械化收獲技術應用初探[J].當代農(nóng)機,2009 (10):75-77.
[11]牛文祥,蔣長春,黃海,等.JDL-725型割草壓扁機[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2005 (07):29-30.
[12]楊明韶.我國牧草割草機基礎研究工作進展與探索.農(nóng)機化研究.2002(2) : 39~41.
[13]徐秀英.小型牧草收獲機械的設計〔D〕,南京農(nóng)業(yè)大學.2004.6:18~19.
[14]劉喜林.9GB Q-3.0切割壓扁機的設計[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2012.
任務下達人(簽字)
年 月 日
任務接受人意見
任務接受人簽名
年 月 日
注:1、此任務書由指導教師填寫,任務下達人為指導教師。
2、此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。
3、此任務書一式三份,一份留學院存檔,一份學生本人留存,一份指導教師留存。
苜蓿收獲機的設計
肖豆1 李傳峰1
(1. 塔里木大學機械電氣化工程學院, 新疆 阿拉爾 843300)
摘要:畜牧業(yè)的發(fā)展水平反映了一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平和技術的進步程度,在一些畜牧業(yè)發(fā)達國家,畜牧業(yè)產(chǎn)值在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中占有很高的比例,在畜牧業(yè)產(chǎn)值中,60%以上是由牧草轉(zhuǎn)化來的,所以牧草生產(chǎn)是畜牧業(yè)中最基礎的產(chǎn)業(yè),還是一個經(jīng)濟效益很高的產(chǎn)業(yè)。但是,我國牧草收獲機械化水平低,設備陳舊不能滿足收獲需求,有時還需要人工收割,使牧草產(chǎn)量和品質(zhì)下降,缺乏牧草收獲機械,以阻礙了牧草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
本課題的確定是在收集、分析以往使用經(jīng)驗以及國外同類產(chǎn)品最新技術資料的基礎上確定的。研制了一種可以一次完成切割、壓扁、作業(yè)工序的切割機,它的特點是采用了偏心式撥禾輪,將牧草撥入立式割臺,并及時推向壓扁輥。
本文主要是應用機械設計方法和機械原理對割草機的全部零件進行尺寸研究設計,對主要的傳動零部件進行受力分析和強度校核計算,用Auto CAD和Solid Works設計軟件進行設計和繪圖,初步完成了整機的設計并整理出圖紙。
關鍵詞:苜蓿;割草機;往復式切割器;偏心撥禾輪
中圖分類號:TD451 文獻標識碼:A
0引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,畜牧業(yè)早已從副業(yè)變?yōu)橹鳂I(yè),作為畜牧業(yè)基礎的草業(yè)在生產(chǎn)中的地位隨之提升,成為種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要組成部分;經(jīng)濟的發(fā)展,也帶來了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的惡化,植被覆蓋的重要性引起重視,牧草的的生態(tài)功能也逐漸被人們接受和利用。國內(nèi)外生產(chǎn)實踐證明,飼草生產(chǎn)要實現(xiàn)高效益可持續(xù)發(fā)展,必須滿足兩個條件:一是經(jīng)營規(guī)模足夠大;二是生產(chǎn)加工要實現(xiàn)機械化。因此大力發(fā)展我國飼草生產(chǎn)機械裝備,實現(xiàn)飼草生產(chǎn)機械化,在我國的畜牧業(yè)發(fā)展中具有特殊的地位和重要的現(xiàn)實意義。但是,牧草收獲機械化水平低,設備陳舊不能滿足收獲需求,有時還需要人工收割,使牧草產(chǎn)量和品質(zhì)下降,缺乏牧草收獲機械,已阻礙了草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前,我國關于牧草收獲機械的研究正處在利用引進和自主研發(fā)階段,我國自主生產(chǎn)的割草機一般不帶壓扁輥,仿形能力也比較差,像紅三葉、苜蓿等豆科飼草的收獲,大多數(shù)都是采用國外的機器。國外的切割壓扁機價格高,對配套條件要求高,不符合我國現(xiàn)階段的國情。
因此,考慮到我國的人工草場多為中小型的,準備設計一種能夠用中型拖拉機驅(qū)動使用的切割收獲機。
1課題研究內(nèi)容和方法
1.1研究內(nèi)容
(1) 研究不同類型的撥禾輪對牧草收獲的影響因素,研究確定撥禾輪系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。
(2) 研究不同類型切割器對牧草切割質(zhì)量的影響因素,研究確定切割器的類型和切割器參數(shù)。
(3) 研究不同類型壓扁輥對牧草壓扁效果的影響規(guī)律,研究確定壓扁類型和結(jié)構(gòu)尺寸。
(4) 根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設計確定傳動方案、傳動比和總的功耗。
1.2研究方法
利用檢索方法迸行中外文獻資料收集。
國內(nèi)外部分牧草收獲機械調(diào)查研究。
利用機械設計理論進行計算。
利用計算機軟件(Auto CAD和Solid Works)進行設計,繪制圖紙。
2收獲機整體方案的確定
割草壓扁機按照切割部件的結(jié)構(gòu)分類,可分為往復式切割壓扁機和圓盤式切割壓扁機;按照行走動力驅(qū)動方式分類,可分為自走式、牽引式、懸掛式;按照壓扁方式進行分類,有橡膠輥、鋼輥和捶片式之分。根據(jù)上述牧草對切割壓扁機性能的要求,收集、分析以往使用經(jīng)驗以及國外同類產(chǎn)品最新技術資料的基礎上,借鑒了其它切割壓扁機的設計原理方案,確定了該割草壓扁機的設計方案和總體結(jié)構(gòu),包括動力機構(gòu)、動力傳送系統(tǒng)、控制機構(gòu)以及刀頭裝置等。
其工作原理為:割草壓扁機結(jié)合動力時,通過減速器和傳動機構(gòu),驅(qū)動撥禾輪、切割器以及壓扁輥轉(zhuǎn)動。隨著拖拉機的前進,分禾器先將收割與不割的牧草分開,然后撥禾輪將要割的牧草撥入割臺,同時將切割器割下的牧草撥禾輪推入壓輥,被壓扁的牧草形成一定形狀的草條鋪放于四輪車的車輪中間,完成收獲的全過程。
3關鍵零件的設計
3.1撥禾輪的設計
撥禾板是撥禾輪的主要工作部件,撥禾輪工作時,撥板隨機器前進直線運動,同時又繞撥禾軸作回轉(zhuǎn)運動,因此撥禾輪撥板相對地面生長的作物是這兩種運動的合成。為了使撥板進入禾叢后對谷物有向后撥送作用,運動絕對速度應向后,即撥禾輪撥齒的圓周線速度大于機器的前進速度,其運動軌跡為余擺線。撥禾輪回轉(zhuǎn)的圓周速度與機器前進速度之比為撥禾速比,用λ表示。其線環(huán)寬度因A值大小而改變:λ值越大,撥板引導和扶持作物的功能越強,割臺切割作物量越大,其線環(huán)越寬,但λ值太大,則撥齒和撥板撥禾時打擊作物力量過;反之,λ值越小則線環(huán)越小,撥禾能力越弱,增加了收割臺的損失。若λ=1時,則線環(huán)寬度為零,這時撥禾板不能起撥禾作用。
3.2 往復式切割器的設計
往復式切割器由往復運動的割刀和固定不動的支承部分組成。割刀由刀桿、動刀片和刀桿頭等鉚合而成。刀桿頭與傳動機構(gòu)相連接,用以傳遞割刀的動力。固定部分包括護刃器梁、護刃器、鉚合在護刃器上的定刀片、壓刃器和摩擦片等。工作時割刀作往復運動,其護刃器前尖將谷物分成小束并引向割刀,割刀在運動中將禾稈推向定刀片進行剪切。
切割速度V c與進給速度V m,它們之間的關系用臨界切割速度比來描述,由運動關系可知道,要想運動的兩道之間即不重割,也不漏割則要使前刀尖A和后刀尖B的運動軌跡重合此時的切割速度V c p與進給速度Va p的比值臨界切割速度比λ p
,,將其代入整理后得
式中:—刃間節(jié)數(shù),即相鄰兩動刀刃間的鏈節(jié)個數(shù)取偶數(shù);
—鏈節(jié)距,mm;
—動刀有效切割高度,mm;
—滑切角,大約30°。
這些參數(shù)均為切割器的基本參數(shù),符合設計的要求。
3.3 壓扁機構(gòu)的設計
苜蓿葉子小、莖桿粗,葉子與莖桿的水分蒸發(fā)不一致時,會出現(xiàn)葉子風干現(xiàn)象,使葉子從莖桿上脫落,造成草質(zhì)量損失。為了解決這一問題,我們設計了壓扁系統(tǒng),把割下的苜蓿的莖桿及時壓扁或壓裂,使充滿汁液的植物細胞暴露出,加速了水分的蒸發(fā)過程,從而加速了苜蓿的干燥,大大減少相應的作業(yè)費用、能量消耗以及縮短青貯飼料所需的時間。
由于割草壓扁機要完成撥禾、切割、壓扁等對牧草收獲復式作業(yè),傳動系統(tǒng)的設計比較復雜,要求結(jié)構(gòu)緊湊,功率消耗低,工作運行平穩(wěn)。為此,根據(jù)割草壓扁機的撥禾輪傳動部分、切割傳動部分和壓扁傳動部分的要求完成的工作及結(jié)構(gòu)特點。
在苜蓿壓扁收獲中,一系列的要完成:撥禾,切割,壓扁,鋪成條狀。所以要求設計緊湊消耗少,以及達到平衡等。 動力由拖拉機輸出。由撥禾輪將苜蓿撥倒,通過往復式割刀進行切割,牧草堆積到集草平面,上下壓扁輥轉(zhuǎn)動,擠壓牧草。
4總結(jié)
飼草業(yè)具有巨大的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益,越來越引起國家和地方的重視,但飼草量不足,質(zhì)量不高,主要原因是牧草收割機數(shù)量少,種類缺,價格比較高,收割費用遲遲降不下來,手工作業(yè)占很大比重,這制約了我國牧草業(yè)的發(fā)展。我國割草壓扁機大多模仿外國產(chǎn)品開發(fā)研制的,工作性能不穩(wěn),和國產(chǎn)拖拉機不配套;或者從國外直接進口外國產(chǎn)品,有些功能開發(fā)不出來,浪費了能源,這些都不適宜我國國情,我們國家農(nóng)牧民急缺小而靈活的適合家用的小型牧草收獲機械,基于這一點,在現(xiàn)有機具的基礎上,通過對中外文獻資料的查閱和收集和對部分國內(nèi)外牧草收獲機械的調(diào)研,根據(jù)農(nóng)牧民的實際需要,運用現(xiàn)代設計方法設計了與中型拖拉機配套使用后置割草壓扁機,得出以下結(jié)論:
設計往復式割草壓扁機該機與20馬力拖拉機配套使用,幅寬1.66米,整機體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,可一次性完成撥禾、切割等復式作業(yè)。集合了割草機,壓扁機的功能,簡化了機器結(jié)構(gòu),大大減少相應的作業(yè)費用、能量消耗以及縮短青貯飼料所需的時間,對草地無任何負作用,提高收獲效率,適用于中小型牧草場。
采用偏心撥禾輪,將牧草垂直撥入割臺,并及時推向壓扁輥,減少了牧草損失。
參考文獻
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塔里木大學
畢業(yè)論文(設計)開題報告
課題名稱 苜蓿收獲機的設計
學生姓名 肖 豆
學 號 8031212219
所屬學院 機械電氣化工程學院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班 級 農(nóng)機 16-2
指導教師 李 傳 峰
起止時間 2015.10.15—2016.5.28
機械電氣化工程學院教務辦制
填 表 說 明
一、學生撰寫《開題報告》應包含的內(nèi)容:
1、本課題來源及研究的目的和意義;
2、本課題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;
3、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路;
4、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法;
5、完成本課題的工作方案及進度計劃;
6、主要參考文獻(不少于7篇)。
二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文(設計)課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文(設計)任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成,并交指導教師審閱。
三、開題報告要求手寫體,字數(shù)在3000字以上,由學生在本報告冊內(nèi)填寫,頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個畢業(yè)論文(設計)課題須提交開題報告一式三份,一份學生本人留存,一份指導教師存閱,一份學生所在學院存檔,備檢備查。
一、本題來源及研究的目的和意義
1.1 課題的來源:自選題
1.2 研究的目的
苜蓿是苜蓿屬(Medicago)植物的通稱,是一種多年生開花植物,是牲畜飼料,其中最著名的是作為牧草的紫花苜蓿(Medicago sativa),其是我國栽培歷史最久遠的牧草,號稱為“牧草之王”。苜蓿所含營養(yǎng)物質(zhì)種類較豐富,除蛋白質(zhì)含量極高外,還存在多種維生素,如維生素A、維生素B、維生素B2、維生素B6、維生素D、維生素E、維生素K和復合維生素B等。苜蓿種植產(chǎn)量高,且草質(zhì)優(yōu)良。
近年來隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,苜蓿的種植面積正在逐步擴大,其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展很快。苜蓿作為優(yōu)良的植物蛋白飼料,其應用的深度和范圍逐年擴大,其在促進畜牧業(yè)健康發(fā)展和維護國家糧食安全兩個方面表現(xiàn)得尤為突出。因而,實現(xiàn)苜蓿的收獲機械化是提高生產(chǎn)效率,減少人工成本必由之路。
優(yōu)質(zhì)青干草獲得的條件之一牧草調(diào)制。牧草收割后,不經(jīng)過調(diào)制處理,田間自然干燥,在陽光的直射下和體內(nèi)酶的共同作用下,所含的胡蘿卜素、維生素、葉綠素等大部分被分解掉,總物質(zhì)損失在20%~30%,維生素損失在50%以上,還有如果不經(jīng)調(diào)制處理,加長了在田間的干燥時間,影響后續(xù)作業(yè),加大了牧草被雨淋的概率,雨淋后飼草營養(yǎng)損失更大,經(jīng)過壓扁的牧草的干燥時間明顯縮短。為使苜蓿草能適時刈割,提高苜蓿在田間晾曬時的干燥速度,又要保證苜蓿莖和葉的干燥速度達到基本同步,必須研制割草壓扁機。
1.3 研究的意義
畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。畜牧業(yè)發(fā)達國家采用
先進技術機械裝備進行種植、生產(chǎn),因而能保證種植和收獲質(zhì)量,保護草原生態(tài)環(huán)境,提高了種植和生產(chǎn)的效率,大幅度地增加居民收入。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國天然牧草品種超過二十種,草原面積多達33億畝,草山坡地超過10億畝,約占國土總面積的41.7%,略少于天然牧場面積排名世界第一位的澳大利亞,但我國的草原和坡地上的牧草難以收割,大部分只能用放牧的形式進行利用,利用效率很低。隨著人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點,因而牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。
二、課題在國內(nèi)外現(xiàn)狀
2.1 國外現(xiàn)狀
世界第一臺割草機是由英國工程師托馬斯·普拉克內(nèi)特在1805年發(fā)明的,但此機器相當笨重,噪音大且運轉(zhuǎn)不靈活,其是由人提供動力,通過齒輪傳動帶動旋刀割草的裝置。1830年,第一臺滾筒式草坪割草機被英國機械師埃溫·馬丁手中被制造出現(xiàn)。19世紀50年代出現(xiàn)采用由蓄力作為動力的往復式割草機。
1902年,內(nèi)燃機被應用于滾筒式割草機上,從此告別了人提供動力時代。紀初采用科技進步帶來的產(chǎn)物拖拉機作為牽引動力的割草機。20世紀70年代,二十世歐美等國研制出基于高速旋轉(zhuǎn)切割的割刀,并應用于割草機,稱為旋轉(zhuǎn)式割草機,其較突出的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,容易保養(yǎng)、進行維護,無需磨刀及換刀等。
進入21世紀后,歐美畜牧業(yè)發(fā)達國家的牧草收獲機械更成熟,生產(chǎn)效率和可靠性更高。它們的裝備產(chǎn)品在機械結(jié)構(gòu)性能、配套動力、控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)設計等方面處理相當合理;同時將一些最新的科研成果和理論應用于收獲機械裝備上,如PLC(可編程控制器)、1PC(工控機)和單片機等技術。國際主要牧草收獲機械裝備供貨商有美國Case New Holland(凱斯紐荷蘭)、John Deere(約翰迪爾),英國福格森及德國威格等公司。主要牧草收獲機械裝備產(chǎn)品有紐荷蘭H8000系列自走式割草壓扁機、凱斯WD 1203型自走式割曬機、約翰迪爾A400型自走式割曬機等。
國外的牧草收獲機械裝備大多是滾筒式割草機、圓盤式割草機及水平旋轉(zhuǎn)式割草機,此類裝備能一次完成收割、壓扁、鋪條三道工序,其具有結(jié)構(gòu)易于維護保養(yǎng),工作狀態(tài)穩(wěn)定,無故障運行時間長等優(yōu)點。如美國凱斯紐荷蘭H8000系列自走式割草壓扁機,采用8個旋轉(zhuǎn)圓盤高速地切割牧草,對紫花苜蓿、普通牧草及濃密的灌木草叢都可以提供高效的切割收獲效率,利用成對配置的膠輥,以較恒定的壓力對牧草進行壓扁處理,隨后通過機械裝置使一處路過的牧草在地上鋪成均勻的草條,使牧草在自然條件下能夠快速地干燥,進而采用其他機械裝備對牧草打捆或存儲。
2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
我國的牧草收獲機械發(fā)展較晚,在20世紀50年代制成了效率低下的馬拉割草機和多故障的三刀割草機。在上世紀60年代初,國內(nèi)進行了蓄力雙連桿割草機和雙動刀后懸掛割草機研究工作,并試制成功。在1976年,9GZX-1.7型割草機由新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化所試制成功,其采用四圓盤做旋轉(zhuǎn)切割作物的機具。在1980年,9XG-1.65型割草機由呼和浩特農(nóng)機廠試制出的雙圓盤式機具。以上兩種機械裝備主要被用于高密度的天然草場或者人工種植草場的牧草收獲。在1982年,9GY-3.0型割草機由大同農(nóng)牧機械廠和呼和浩特牧機所成功制成,其采用擺環(huán)機構(gòu)驅(qū)動的,有壓扁裝置的牽引式機具。在1985年,9GZX-2.4型割草機被新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)機化研究所成功研制,其切割器是由六個全齒式圓盤構(gòu)成。
進入新世紀以來,F(xiàn)C250G型牧草收割機能夠?qū)⒓焊钕履敛萸o稈進行打碎、折彎處理,能夠縮短牧草莖稈的干燥時間與葉片的差距,進而達到降低葉片損失率的目的。上海世達爾制造生產(chǎn)的圓盤式割草機(MDM 1300型),其配有螺旋手柄裝置的刀桿,易進行升降操作;其具有的雙彈簧懸掛裝置,降低了草地條件要求,如凹凸程度較大的草地。 JDL-725型割草壓扁機是一種小型牽引式收獲機械裝備。9GZX-2.5型六圓盤式牧草收割機,割幅較大,生產(chǎn)效率高,功率大,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,可用于對棉花、玉米等多種較高莖桿作物的秸稈進行收割。單圓盤式割草機(9GX-0.84型),其圓盤所采用3個活動刀片的外形設計,依靠刀片離心力工作,被割斷的牧草形成的草列松散而整齊;當遇障礙物刀片會彈回,能夠降低刀片損壞的幾率。
我國牧草收割技術機械裝備與發(fā)達國家產(chǎn)品相比差距仍很大,且多為仿造產(chǎn)品,產(chǎn)品性能較差,很多管件和部件需要進口,機械裝備種類較少,部分裝備產(chǎn)品功能較單一,難實現(xiàn)復合作業(yè),技術相對落后,在新技術應用推廣到機械裝備上較少,還遠不能滿足國內(nèi)日益增加的牧草收獲機械生產(chǎn)加工裝備的市場需求。
目前我國牧草收獲機械裝備配置方式主要有四種:后懸掛式、前置式、牽引式和自走式。后懸掛式收獲機具備有結(jié)構(gòu)配置簡單、易于新手上手操作、適用于小地塊條件作業(yè)、小割幅作業(yè)等優(yōu)點;但劣勢也明顯,如重量太輕、作業(yè)效果受結(jié)構(gòu)影響大等。牽引式收獲機的生產(chǎn)率效較高,機械結(jié)構(gòu)比自走式要簡單,價格低廉,拖拉機能用于其他機具,性價比較高;牽引作業(yè)致使裝備機動性較差。自走式收獲機具有較好的機動性能,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,雖收獲效果、性能好,但裝備結(jié)構(gòu)復雜,采購價格昂貴。
三、本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路
3.1 本課題需要研究的重點問題
研究不同類型的撥禾輪對牧草收獲的影響因素,研究確定撥禾輪系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。
研究不同類型切割器對牧草切割質(zhì)量的影響因素,研究確定切割器的類型和切割器參數(shù)。
研究不同類型壓扁輥對牧草壓扁效果的影響規(guī)律,研究確定壓扁類型和結(jié)構(gòu)尺寸。
研究不同類型仿形機構(gòu)和地形對割臺仿形效果的影響規(guī)律,研究確定仿形裝置類型和結(jié)構(gòu)尺寸。
根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設計確定傳動方案、傳動比和總的功耗。
四、完成本課題需要的工作條件及解決的辦法
利用檢索方法迸行中外文獻資料收集。
國內(nèi)外部分牧草收獲機械調(diào)查研究。
利用機械設計理論進行計算。
利用計算機軟件(Auto CAD)進行設計,繪制圖紙。
五、工作方案及進度計劃
工作方案:
1、設計并繪制出苜蓿收獲機總體機架。
2、傳動機構(gòu)的選擇方案及大小設計。
3、苜蓿收獲機主要零部件的設計。
4、繪制所有零部件并查閱相關說明,各零部件尺寸要嚙合達到合適效果。
5、組裝裝配圖并生成三維立體模型,觀察效果并加以改進。
進度計劃:
第1周—第2周 通過查找文獻資料,了解苜蓿收獲機機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設計苜蓿收獲機的總體方案。
第6周—第9周 對苜蓿收獲機的結(jié)構(gòu)進行具體設計。
第10周—第12周 撰寫設計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準備答辯。
六、參考文獻
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學生簽名
年 月 日
指導教師審閱意見
指導教師簽名
年 月 日
塔里木大學
畢業(yè)論文(設計)綜合成績評定表
學生姓名
肖豆
班級
農(nóng)機16-2
論文(設計)題目
苜蓿收獲機的設計
評定項目
指導教師評分
(20%)
評閱教師評分
(20%)
答辯小組評分
(60%)
原始得分
(百分制)
按評分比例
折合得分
總分
等級
評定
根據(jù)指導教師、評閱教師、答辯專家組評審意見,經(jīng)綜合評定,該生畢業(yè)論文(設計)的等級為:
學院答辯委員會負責人(簽字):
年 月 日
2016屆畢業(yè)生
畢業(yè)論文(設計)資料
學生姓名 肖豆
學 號 8031212219
所屬學院 機械電氣化工程學院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班 級 16-2
機械電氣化工程學院制
苜蓿收獲機的設計苜蓿收獲機的設計學 院:機械電氣化工程學院專 業(yè):農(nóng)業(yè)機械化及其自動化姓 名:肖 豆指導教師:李傳峰目錄目錄 1 1 研究目的和意義研究目的和意義 2 2 研究內(nèi)容研究內(nèi)容 3 3 工作原理工作原理 4 4 主要零部件設計主要零部件設計 5 5 總結(jié)及展望總結(jié)及展望1.1.牧草調(diào)制,牧草調(diào)制,獲得優(yōu)質(zhì)青干草;獲得優(yōu)質(zhì)青干草;2.2.提高苜蓿在田間晾曬時的干燥速度,又要保證苜蓿莖和葉的干燥速度提高苜蓿在田間晾曬時的干燥速度,又要保證苜蓿莖和葉的干燥速度達到基本同步;達到基本同步;3.3.人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點綠化美化環(huán)境等特點。4.4.牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其己牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。1.1.研究目的和意義研究目的和意義2.2.研究內(nèi)容研究內(nèi)容(1)(1)苜蓿收獲機的總體機構(gòu)設計,包括四部分:動力裝置、動力傳送苜蓿收獲機的總體機構(gòu)設計,包括四部分:動力裝置、動力傳送系統(tǒng)、切割裝置系統(tǒng)、切割裝置、以及控制裝置、以及控制裝置。(2 2)苜蓿收獲機主要零部件的設計及選擇,如撥禾輪,壓扁輥,及)苜蓿收獲機主要零部件的設計及選擇,如撥禾輪,壓扁輥,及割刀的的選擇。割刀的的選擇。(3 3)對于苜蓿收獲機機構(gòu)進行動力學分析,保證機構(gòu)設計的合理)對于苜蓿收獲機機構(gòu)進行動力學分析,保證機構(gòu)設計的合理性。性。(3 3)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設計確定傳動方案、傳動比和總的功耗。)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設計確定傳動方案、傳動比和總的功耗。三維總裝圖:三維總裝圖:3.3.工作原理工作原理二維總裝圖:二維總裝圖:工作原理為:苜蓿收獲機機結(jié)合動力時,通過減速器和傳動機構(gòu),驅(qū)動撥禾輪、切割器以及壓扁輥轉(zhuǎn)動。工作過程:撥禾輪的旋轉(zhuǎn)首先將苜蓿向后撥送,且推向切割器,同時往復式切割器把將苜蓿割斷后,已斷割的苜蓿將被撥禾輪繼續(xù)推向壓扁膠輥,進行高速旋轉(zhuǎn)的壓扁膠輥在盡量免傷植葉的情況下擠裂苜蓿的莖并破壞其表層的天然臘層,壓扁后的苜?;芈涞孛妫M而形成蓬松、齊整并具有良好通風結(jié)構(gòu)的草條。傳動系統(tǒng)簡圖傳動系統(tǒng)簡圖1.1.撥禾輪撥禾輪4.4.主要零部件的設計主要零部件的設計引導莖稈,扶持切割并清掃割臺,防止已割莖稈在割刀上堆積而造成堵刀。2.2.壓扁輥壓扁輥調(diào)制處理,提高苜蓿在田間晾曬時的干燥速度,獲得優(yōu)質(zhì)青干草3.3.割刀割刀利用往復運動的切割器,切斷莖稈(1)設計往復式割草壓扁機該機與20馬力拖拉機配套使用,幅寬166米,整機體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,可一次性完成撥禾、切割、壓扁等復式作業(yè);(2)采用偏心撥禾輪,將牧草垂直撥入割臺,并及時推向壓扁輥,減少牧草損失;(3)簡化了機器結(jié)構(gòu),大大減少相應的作業(yè)費用、能量消耗以及縮短青貯飼料所需的時間,對草地無任何負作用,提高收獲效率,適用于中小型牧草場。5.5.總結(jié)及展望總結(jié)及展望(1)減輕整機總重,進一步優(yōu)化割臺結(jié)構(gòu)及選材;(2)對切割時的割臺振動情況進行分析,建立相應的力學模型,并進行分析,進而提高機器安全性能和工作舒適性。(3)對苜蓿收獲機割臺進行理論分析,達到減少割臺損失,提高機具可靠性和功效目的,找到影響損失率的相關因素。敬請老師批評指正敬請老師批評指正謝謝謝謝 苜蓿收苜蓿收獲機的機的設計導導 師師:李李李李傳傳峰峰峰峰 班班班班 級級:農(nóng)農(nóng)機機機機162162學學學學 生:肖豆生:肖豆生:肖豆生:肖豆學學學學 號:號:號:號:80312122198031212219課題在國內(nèi)課題在國內(nèi)外現(xiàn)狀外現(xiàn)狀研究的目研究的目的及意義的及意義工作方案及工作方案及計劃進度計劃進度關鍵問題關鍵問題及解決思及解決思路路研究目的及意義研究目的及意義 苜蓿是苜蓿屬苜蓿是苜蓿屬(Medicago(Medicago)植物的通稱,是一種多年生開花植物,是)植物的通稱,是一種多年生開花植物,是牲畜飼料,其中最著名的是作為牧草的紫花苜蓿牲畜飼料,其中最著名的是作為牧草的紫花苜蓿(Medicago sativa(Medicago sativa),),其是我國栽培歷史最久遠的牧草,號稱為其是我國栽培歷史最久遠的牧草,號稱為“牧草之王牧草之王”。苜蓿所含營養(yǎng)。苜蓿所含營養(yǎng)物質(zhì)種類較豐富,除蛋白質(zhì)含量極高外,還存在多種維生素,如維生素物質(zhì)種類較豐富,除蛋白質(zhì)含量極高外,還存在多種維生素,如維生素A A、維生素、維生素B B、維生素、維生素B2B2、維生素、維生素B6B6、維生素、維生素D D、維生素、維生素E E、維生素、維生素K K和和復合維生素復合維生素B B等。苜蓿種植產(chǎn)量高,且草質(zhì)優(yōu)良。等。苜蓿種植產(chǎn)量高,且草質(zhì)優(yōu)良。近年來隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,首蓓的種植面積正在逐步擴大,近年來隨著畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,首蓓的種植面積正在逐步擴大,其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展很快。首蓓作為優(yōu)良的植物蛋白飼料,其應用的深度其產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展很快。首蓓作為優(yōu)良的植物蛋白飼料,其應用的深度和范圍逐年擴大,其在促進畜牧業(yè)健康發(fā)展和維護國家糧食安全兩個方和范圍逐年擴大,其在促進畜牧業(yè)健康發(fā)展和維護國家糧食安全兩個方面表現(xiàn)得尤為突出。因而,實現(xiàn)苜蓿的收獲機械化是提高生產(chǎn)效率,減面表現(xiàn)得尤為突出。因而,實現(xiàn)苜蓿的收獲機械化是提高生產(chǎn)效率,減少人工成本必由之路。少人工成本必由之路。畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。畜畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。畜畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。畜畜牧業(yè)發(fā)展程度是一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。畜牧業(yè)發(fā)達國家采用先進技術機械裝備進行種植、生產(chǎn),因而能保證牧業(yè)發(fā)達國家采用先進技術機械裝備進行種植、生產(chǎn),因而能保證牧業(yè)發(fā)達國家采用先進技術機械裝備進行種植、生產(chǎn),因而能保證牧業(yè)發(fā)達國家采用先進技術機械裝備進行種植、生產(chǎn),因而能保證種植和收獲質(zhì)量,保護草原生態(tài)環(huán)境,提高了種植和生產(chǎn)的效率,種植和收獲質(zhì)量,保護草原生態(tài)環(huán)境,提高了種植和生產(chǎn)的效率,種植和收獲質(zhì)量,保護草原生態(tài)環(huán)境,提高了種植和生產(chǎn)的效率,種植和收獲質(zhì)量,保護草原生態(tài)環(huán)境,提高了種植和生產(chǎn)的效率,大幅度地增加居民收入。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國天然牧草品種超過二大幅度地增加居民收入。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國天然牧草品種超過二大幅度地增加居民收入。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國天然牧草品種超過二大幅度地增加居民收入。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國天然牧草品種超過二十種,草原面積多達十種,草原面積多達十種,草原面積多達十種,草原面積多達33333333億畝,草山坡地超過億畝,草山坡地超過億畝,草山坡地超過億畝,草山坡地超過10101010億畝,約占國土總億畝,約占國土總億畝,約占國土總億畝,約占國土總面積的面積的面積的面積的41.7%41.7%41.7%41.7%,略少于天然牧場面積排名世界第一位的澳大利亞,略少于天然牧場面積排名世界第一位的澳大利亞,略少于天然牧場面積排名世界第一位的澳大利亞,略少于天然牧場面積排名世界第一位的澳大利亞,但我國的草原和坡地上的牧草難以收割,大部分只能用放牧的形式但我國的草原和坡地上的牧草難以收割,大部分只能用放牧的形式但我國的草原和坡地上的牧草難以收割,大部分只能用放牧的形式但我國的草原和坡地上的牧草難以收割,大部分只能用放牧的形式進行利用,利用效率很低。隨著人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧進行利用,利用效率很低。隨著人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧進行利用,利用效率很低。隨著人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧進行利用,利用效率很低。隨著人工種植牧草規(guī)模不斷增加,畜牧業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)業(yè)的快速增長,畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正不斷調(diào)整。高速發(fā)展的畜牧業(yè)具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點,因而具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點,因而具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點,因而具有保持生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟增長以及綠化美化環(huán)境等特點,因而牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其牧草種植業(yè)正在逐步成為農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點和突破點,其己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。己具備發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)的潛質(zhì)。國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)外現(xiàn)狀 國外的牧草收獲機械裝備大多是滾筒式割草機、圓盤式割草機及水平旋轉(zhuǎn)式割草機,此類裝備能一次完成收割、壓扁、鋪條三道工序,其具有結(jié)構(gòu)易于維護保養(yǎng),工作狀態(tài)穩(wěn)定,無故障運行時間長等優(yōu)點。我國牧草收割技術機械裝備與發(fā)達國家產(chǎn)品相比差距仍很大,且多為仿造產(chǎn)品,產(chǎn)品性能較差,很多管件和部件需要進口,機械裝備種類較少,部分裝備產(chǎn)品功能較單一,難實現(xiàn)復合作業(yè),技術相對落后,在新技術應用推廣到機械裝備上較少,還遠不能滿足國內(nèi)口益增加的牧草收獲機械生產(chǎn)加工裝備的市場需求。關鍵問題及解決思路關鍵問題及解決思路 研究不同類型的撥禾輪對牧草收獲的影響因素,研究確定撥禾輪系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。研究不同類型切割器對牧草切割質(zhì)量的影響因素,研究確定切割器的類型和切割器參數(shù)。研究不同類型壓扁輥對牧草壓扁效果的影響規(guī)律,研究確定壓扁類型和結(jié)構(gòu)尺寸。研究不同類型仿形機構(gòu)和地形對割臺仿形效果的影響規(guī)律,研究確定仿形裝置類型和結(jié)構(gòu)尺寸。研究不同類型仿形機構(gòu)和地形對割臺仿形效果的影響規(guī)律,研究確定仿形裝置類型和結(jié)構(gòu)尺寸。根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作要求設計確定傳動方案、傳動比和總的功耗。利用檢索方法迸行中外文獻資料收集。國內(nèi)外部分牧草收獲機械調(diào)查研究。利用機械設計理論進行計算。利用計算機軟件(Auto CAD)進行設計,繪制圖紙。工作方案及計劃進度工作方案及計劃進度工作方案:1、設計并繪制出苜蓿收獲機總體機架。2、傳動機構(gòu)的選擇方案及大小設計。3、苜蓿收獲機主要零部件的設計。4、繪制所有零部件并查閱相關說明,各零部件尺寸要嚙合達到合適效果。5、組裝裝配圖并生成三維立體模型,觀察效果并加以改進。進度計劃:第1周第2周 通過查找文獻資料,了解苜蓿收獲機機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。第2周第5周 設計苜蓿收獲機的總體方案。第6周第9周 對苜蓿收獲機的結(jié)構(gòu)進行具體設計。第10周第12周 撰寫設計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。第13周第14周 整理資料準備答辯。撥禾輪撥禾輪切割器切割器致謝致謝請各位老師批評指正。請各位老師批評指正。
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