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青貯飼料收獲機的設計開題報告
1、本課題來源及研究的目的和意義
隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，對青貯飼料的需求急劇增長。傳統(tǒng)的青貯飼料收獲方式已經(jīng)滿足不了畜牧業(yè)發(fā)展的需求，由此刺激了青飼收獲機械的快速發(fā)展。目前，我國青貯飼料收獲機的研發(fā)和生產(chǎn)還處于起步階段，在收獲效率、功能、可靠性和適應性等方面還達不到畜牧業(yè)對青貯飼料的需求，造成飼料收獲不及時或收獲質(zhì)量達不到要求，阻礙了青貯飼料收獲行業(yè)的發(fā)展。
隨著畜牧業(yè)的規(guī)范化和規(guī)?；l(fā)展，對青貯飼料質(zhì)量的要求也在提高。
(1)為了使飼料的營養(yǎng)多樣化，現(xiàn)在的青貯已經(jīng)從單純的青貯玉米秸稈逐步向青貯作物多樣化發(fā)展，如青貯牧草、苜蓿和大麥等，這就對青飼收獲機械提出了能適應多樣化青貯飼料作物的要求。
(2)青貯飼料收獲是一項對及時性要求極高的作業(yè)，收獲太早含水率超過70%，飼料青貯后會大量滲出液體，造成干物質(zhì)太少而減產(chǎn)；同時，飼料含水率
太高極易導致酸敗，青貯飼料酸敗使奶牛采食量大大降低。收獲太晚，飼料干物質(zhì)含量大于40%同樣導致減產(chǎn)，另外由于水分太少，導致青貯霉變，還會因消化
率的降低，使蛋白質(zhì)和維生素A、E的含量都隨之降低。如此種種，青飼料收獲機械工作效率的問題就至關(guān)重要。
本設計通過對玉米、高粱等高稈作物和青貯大麥、燕麥、首稽等矮稈作物。針對現(xiàn)有矮稈割臺存在撥禾輪返草和底部秸稈殘留的現(xiàn)象研究。解決各運動與結(jié)構(gòu)參數(shù)對于技術(shù)指標的影響。最終確定自走式青飼收獲機來完成所需的要求。提高了青貯飼料收獲效率以及經(jīng)濟效率。
2、本課題所涉及的問題及國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
國外從20世紀40年代初開始使用青貯飼料收獲機。到20世紀70年代中期,先后推出甩刀型和通用型兩代產(chǎn)品。通用型青貯飼料收獲機,一般有高稈割臺、矮稈割臺和草條撿拾器3種附件，機具結(jié)構(gòu)合理、性能日臻完善。
國外青貯飼料收獲機的生產(chǎn)技術(shù)日臻成熟，自走式、牽引式和懸掛式并行發(fā)展。目前，大馬力、高生產(chǎn)率的自走式青貯飼料收獲機發(fā)展速度很快，它可以滿足收貯青飼料的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和集約化經(jīng)營的需要。主要有通用型和甩刀型2種類型。通用型青貯飼料收獲機，因其適應性廣、飼料切碎質(zhì)量好、切段均勻，受到市場普遍歡迎。目前，國外生產(chǎn)的自走式青貯飼料收獲機，它除了可以收獲青飼玉米、高粱等高稈作物外，還可以收獲大麥、燕麥和首楷等矮稈作物，而且可以進行不對行收割。
自走式青貯飼料收獲機自身配有發(fā)動機和行走系統(tǒng),使得機身與動力及行走裝置融為一體,從而具備了可操控性好、生產(chǎn)效率高、機動性能好、適應性廣等特點,適合大型奶牛場及大面積種植青貯作物的農(nóng)牧場使用。根據(jù)飼料作物品種、收獲方式及收獲后的用途不同,一臺自走式青貯飼料收獲機的主機一般配三種割臺,即高稈割臺、矮稈割臺(又稱牧草割臺)和撿拾器。國外自走式青貯飼料收獲機以配備高稈割臺和撿拾器為主。
我國青貯飼料收獲機械研究生產(chǎn)起步較晚,現(xiàn)階段我國青貯飼料收獲機生產(chǎn)企業(yè)整體實力不太強,自研能力相對較弱,生產(chǎn)相對分散,加上國內(nèi)機械制造水平相對落后,導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。國內(nèi)青貯飼料收獲機械產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)同國際先進水平還有相當大的差距。目前，國內(nèi)青貯飼料收獲機類型主要代表有：
一、自走式青貯飼料收獲機。主要代表有：
(1)中機美諾科技股份有限公司生產(chǎn)的9265和9265A型自走式青貯飼料收獲機。該機可一次完成收割、切碎并將切碎飼料拋入拖車等作業(yè),屬于通用型青貯飼料收獲機。收獲不同作物時, 可更換相應割臺,主機部分通用。
(2) 機械研究院研究的牧神9QSZ一3000型自走式青(黃)貯飼料收獲機。該機主要用于青貯玉米、高粱等桿狀類飼料作物秸稈的不對行收獲,亦可一次性連續(xù)完成收割、切碎、調(diào)質(zhì)、拋送裝車等多項作業(yè)。
二、懸掛式青貯飼料收獲機。代表產(chǎn)品主要有黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院的4QX系列玉米青貯收獲機。該機屬于不分行高稈作物青貯飼料收獲機，適用于青貯玉米、高粱和蘇丹草等高稈作物的青貯收獲。該機可一次完成兩行青貯玉米的割倒、喂入、切碎、拋送和裝車等多項作業(yè)。
從總體情況看，目前國內(nèi)青貯飼料收獲機械化仍存在3大問題。
一、機具問題，主要表現(xiàn)在適應性普遍較差和損失率過大。
二、農(nóng)藝與農(nóng)機結(jié)合的問題，主要表現(xiàn)在農(nóng)機要為農(nóng)業(yè)服務，要為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)、增收、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全服務，但目前農(nóng)藝與農(nóng)機結(jié)合性較差。
三、使用問題，主要體現(xiàn)在由于機手操作不當，造成作業(yè)效果差，使用效率低。
3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
成功設計出青貯飼料收獲機應有以下幾個任務要求：
青飼料收獲是一項對作業(yè)及時性要求極高的作業(yè)項目,因為青貯飼料對養(yǎng)分含量切碎度、發(fā)酵性能要求高,收獲過早或過遲都會對其產(chǎn)生較大影響,收獲過早,則干物質(zhì)及養(yǎng)分含量低,水分含量過高;收獲過遲,則過度纖維化,水分含量過低,不利于充分發(fā)酵。因此，自走式飼料收獲機需集收割、切碎、拋送裝車于一體,作業(yè)質(zhì)量好,作業(yè)效率高,損失小,轉(zhuǎn)移方便。
可行性分析：通用型青貯飼料收獲機可用來收獲各種青飼草料。有牽引式、懸掛式、半懸掛式和自走式四種結(jié)構(gòu)型式,目前四種都有應用。其中前三種機型需要拖拉機提供動力,自走式機型有獨立行走底盤,具有生產(chǎn)效率高、機動性能好、主機可帶多種割臺,適應性廣,適合大中型奶牛場及農(nóng)牧場。通用自走式機型一般由矮稈割臺、高稈不對行割臺、高稈對行割臺、撿拾器(又稱拾禾臺)四個附件和一個主機組成。主機可以和任一附件組合。當直接收獲禾本科和豆科牧草等矮稈作物時,采用矮稈割臺；直接收獲青貯玉米、高粱等高稈青貯作物時,采用不對行割臺和對行割臺；收獲在田間晾曬成條的牧草時,采用撿拾裝置。
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 研究內(nèi)容
本課題重點研究自走式青貯飼料收獲機設計，實現(xiàn)對大麥、燕麥及禾本科、豆科牧草等青貯作物收獲。
4.2解決思路
解決的思路如下：
首先查找有關(guān)青飼料收獲機的資料，了解國內(nèi)外有關(guān)青飼料收獲機的發(fā)展狀況。從而，明確要解決的問題；掌握我國青飼料收獲機的發(fā)展情況。通過文獻調(diào)研、理論分析來確定設計方案。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的青貯飼料收獲機總體設計方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。根據(jù)工作要求，計算并查閱相關(guān)手冊，選擇和設計各零部件。利用CAD繪制二維裝配圖和零件圖，運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。從工藝性能、經(jīng)濟性能、實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。
5、完成本課題的工作方案及進度計劃
完成本課題的方案：在原有自走式青貯飼料收獲基礎(chǔ)上，對關(guān)鍵收獲部位進行設計。采用正交分析，改進撥禾輪，達到作業(yè)效率高 ，動力消耗小、機械效率高、工作可靠、適于不同種植密度。
第1～2周 查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。
第3～4周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的青貯飼料收獲機總體設計方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。
第5～6周 根據(jù)工作要求，計算并查閱相關(guān)手冊，選擇和設計各零部件。
第7～9周 運用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
第10～11周 運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。
第12周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。
第13周 完成設計說明書。
第14周 整理材料，準備答辯。
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