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山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
開題報(bào)告
題 目 檸條聯(lián)合收割機(jī)切割及
撥禾裝置的設(shè)計(jì)
學(xué)院名稱 信息學(xué)院
專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
年 級 2005 級
學(xué)生姓名 張 晶
學(xué) 號 2005151212
指導(dǎo)教師 郭玉明 李紅波
職 稱 教 授 講 師
2009 年 月 日
選題的依據(jù)及意義（包括課題的理論價值和實(shí)踐價值；國內(nèi)外的研究概況等）：
檸條是豆科錦雞兒屬的一個種,多年生長灌木植物，檸條抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐風(fēng)沙、具有極強(qiáng)的生命力和抗逆性。由于對沙地干旱自然環(huán)境條件的適應(yīng)結(jié)果，葉退化為刺。株高1～3m，冠幅1m以上。軸根系，根長4～5m。自然生長狀態(tài)下，壽命10年左右，如果平茬，壽命20年以上。檸條莖稈灰白色，直徑多10～20mm，木質(zhì)堅(jiān)硬緊實(shí)。
鑒于檸條獨(dú)特的生物特性，多年來它一直是內(nèi)蒙古西部及山西西北部和陜西、甘肅等防風(fēng)固沙、防止水土流失的重要選用植物。全國檸條種植面積已達(dá)到666.66萬hm2 ，僅山西大同市檸條種植面積達(dá)到2萬hm2 。檸條含有豐富的蛋白質(zhì)，開花期鮮檸條干物質(zhì)含粗蛋白14%，粗脂肪3.5%，粗纖維39.3%，無氮浸出物31.3%，粗灰分5.4%。由此可見，檸條還是優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)飼料。未實(shí)施禁牧前，種植檸條的經(jīng)濟(jì)效益主要以牲畜的自然采食來體現(xiàn)，采食率一般在20%～30%之間。然而由于種植檸條的地區(qū)都是生態(tài)狀況較差的地區(qū)，這類地區(qū)實(shí)行了嚴(yán)格的禁牧舍飼圈養(yǎng)后，使檸條的經(jīng)濟(jì)價值很難體現(xiàn)。其中最關(guān)鍵的問題就是檸條的機(jī)械化平茬收獲技術(shù)沒有得到根本解決。一方面，因?yàn)榇蟛糠值貐^(qū)圈養(yǎng)牲畜的主要飼草青貯或壓縮后的玉米秸稈，牲畜采食種類單一，營養(yǎng)成分不全，導(dǎo)致肉奶品質(zhì)部高，抗病能力下降，不少牲畜都處于亞健康狀態(tài)；另一方面，含有多種營養(yǎng)成分的檸條得不到利用。另外，根據(jù)檸條生長特性，最好3～4年平茬一次，否則它的生長速度就會減慢甚至消失。為解決這些問題，給生態(tài)建設(shè)和舍飼圈養(yǎng)創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的空間，當(dāng)務(wù)之急是研制一種可實(shí)現(xiàn)對檸條進(jìn)行聯(lián)合收割的機(jī)械。
現(xiàn)在國內(nèi)外暫時還沒有出現(xiàn)對檸條聯(lián)合收割機(jī)成型機(jī)械的報(bào)道，現(xiàn)有的對檸條進(jìn)行收割的裝置只有普通的割草機(jī)，還有適用于檸條的平茬機(jī)。普通的圓盤鋸齒式和甩刀式機(jī)具切割后，切口表面形成不光滑的所謂“毛口”，不利于次年發(fā)芽生長[3]。這些機(jī)械只能把檸條切割，并沒有處理和收集裝置，切割完以后直接散落到地里，還需要人工進(jìn)行收集。這些機(jī)械的適應(yīng)性差，很多地方還是需要人工砍切收割。由于檸條莖稈木質(zhì)化較高，而且莖稈上多硬刺，人工砍割和收集都非常不容易，收割效率極低而且效果非常差。
本課題研究內(nèi)容
根據(jù)國內(nèi)外檸條聯(lián)合收割機(jī)研究的發(fā)展現(xiàn)狀，以及國內(nèi)對檸條聯(lián)合收割機(jī)的需求，本文對檸條聯(lián)合收割機(jī)的整體設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，首先設(shè)計(jì)有效的撥禾裝置把檸條撥入收割臺，采用了往復(fù)式切割器對檸條進(jìn)行切割，隨后送入立式壓扁輸送輥系統(tǒng)進(jìn)行壓扁及輸送，然后送入立式滾筒切割系統(tǒng)對檸條進(jìn)行切碎，最后切碎的檸條掉入集料箱實(shí)現(xiàn)莖稈的收集。本文著重對切割部分進(jìn)行了研究。
本課題研究方案
檸條聯(lián)合收割選取65馬力柴油發(fā)動機(jī)，輸出轉(zhuǎn)速2400r/min,經(jīng)過一級減速器減速，傳入各個機(jī)構(gòu)。兩個壓扁輸送輥安裝在同一平面內(nèi)，形成一個壓扁輸送輥對。柴油機(jī)輸入的轉(zhuǎn)速傳入一級減速器后，首先不經(jīng)過減速，轉(zhuǎn)速通過減速器主動軸直接傳出，再通過一組皮帶輪和錐齒傳入滾筒切碎器；從滾筒切碎器傳出的轉(zhuǎn)速通過一組二級皮帶輪減速，傳入壓扁輸送輥；主動軸傳出的轉(zhuǎn)速通過一組直齒輪改變方向，經(jīng)由一個錐齒輪組和一個二級皮帶輪減速傳入壓扁輸送輥，這樣就實(shí)現(xiàn)了壓扁輸送輥對的相對運(yùn)動。同理，由減速器從動軸傳出的轉(zhuǎn)速經(jīng)過一系列的齒輪和皮帶輪傳動，可以實(shí)現(xiàn)撥禾鏈的相對運(yùn)動，往復(fù)式切割器則再通過一組曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動。
研究的創(chuàng)新之處
本設(shè)計(jì)不光設(shè)計(jì)了前面的切割部分和撥禾裝置，還設(shè)計(jì)了后面的碾壓輸送裝置和切碎裝置。不僅平茬，而且還聯(lián)立了后面的處理裝置，這為以后的處理打下好的基礎(chǔ)，做到了聯(lián)合的效果。解決了工人收獲時的難處，而且可以很好的規(guī)整。
研究過程(含完成期限)
2009年1月——2009年4月
進(jìn)行了大量資料的查詢
2009年4月——2009年5月
確定了傳動方案
2009年5月——2009年6月
計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)和繪制CAD圖
2009年6月
撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及CAD圖的修改
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名：
年 月 日
院系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日
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