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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告 學(xué)生姓名： 徐少華 學(xué) 號： 20054024125 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（1） 設(shè)計(jì)(論文)題目： 割草壓扁機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 李玉清 2009 年 3 月 18 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報 告 文 獻(xiàn) 綜 述 1、本課題的目的及意義 苜蓿是豆科牧草，含有較多的膠體物質(zhì)和較少的碳水化合物而不易青貯，刈割的苜蓿必須及時干燥，否則就會發(fā)霉變質(zhì)甚至腐爛，致使動物無法食用。青干草是草產(chǎn)品流通的主要形式，同時也是發(fā)展綠色畜牧業(yè)的重要的蛋白質(zhì)資源。目前，已開發(fā)的牧草產(chǎn)品有草粉、草顆粒、草塊、草餅、草捆、葉塊、葉粒和濃縮葉蛋白等。牧草產(chǎn)品在國際、國內(nèi)均具有非常廣闊的市場，亞洲已成為世界上最大的苜蓿產(chǎn)品進(jìn)口市場，年總需求量240-255萬噸，其中，紫花苜蓿是生產(chǎn)量和銷售量最大的牧草產(chǎn)品，在美國已成為僅次于小麥、玉米和水稻的第四大農(nóng)作物，成為美國農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。由于苜蓿草產(chǎn)品品質(zhì)高低的決定因素之一是適宜收獲期——始花期，而這個時期只有15天。據(jù)恩斯明格（1980）報道，無論禾本科、豆科或是混播牧草，在始花期以后，每推遲一天，牧草的消化率和采食量均降低0.5%以上，總營養(yǎng)價值下降1%以上。因此必須根據(jù)不同牧草及飼料作物的產(chǎn)量及營養(yǎng)物質(zhì)含量，適時刈割。使之既不影響牧草的生長發(fā)育，又能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的青干草。苜蓿草產(chǎn)品品質(zhì)高低的決定因素之二是干草的調(diào)制。處于收割期的苜蓿不僅有80%的含水量，同時也含有占物質(zhì)質(zhì)量20%～25%處于活性狀態(tài)的蛋白質(zhì)和維生素，營養(yǎng)非常豐富。但苜蓿在被刈割后，當(dāng)干燥72h時，蛋白質(zhì)保存率只有70%左右。隨著干燥時間的加長，蛋白質(zhì)的保存率逐漸降低，不能保證苜蓿產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其在陰雨天損失更大。此外，苜蓿葉片與莖的干燥速度不同，當(dāng)葉片已經(jīng)脫水達(dá)到安全水分（14%～15%）時，莖的含水量還很高，在此后的進(jìn)一步脫水過程中，葉與莖的連接力很小，只要輕微的抖動或搬運(yùn)都可能造成嚴(yán)重的落葉損失，使苜蓿的蛋白質(zhì)含量急劇減少，從而失去應(yīng)有的商品價值和飼喂價值。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，提高苜蓿在田間的晾曬時的干燥速度，又要保證苜蓿莖和葉的干燥速度達(dá)到基本同步，必須研制割草壓扁機(jī)。 割草壓扁機(jī)是專門用于收獲優(yōu)質(zhì)飼草的一種機(jī)具。目前，牧草收獲機(jī)械特別是苜蓿收獲機(jī)械主要是由外國進(jìn)口，國產(chǎn)機(jī)械處于起步階段。它的最大優(yōu)點(diǎn)是促進(jìn)飼草快進(jìn)干燥，有效保存飼草養(yǎng)分。近年來由于國家西部大開發(fā)，開展大規(guī)模生態(tài)建設(shè)和“三化”草原生態(tài)治理，人工種植草場面積不斷擴(kuò)大，尤其是近年來不同方式下牧草的干燥過程Fig 1.1 The dry process of the herbage under different way(1)是用割草機(jī)割下未壓扁的（2）是經(jīng)過壓扁的牧草的干燥過程城市郊區(qū)興起的大面積種植苜蓿熱，對切割壓扁機(jī)的需求呼聲高叫。該機(jī)主要用于苜蓿類飼草的收獲作業(yè)，可一次性完成收割、調(diào)質(zhì)壓扁和鋪條作業(yè)。中央要求到2010年完成8300萬hm2人工草地和“三化”草地的治理。若其中五分之一采用機(jī)具收獲，按33 hm2草場配置一臺割草壓扁機(jī)計(jì)算，則需要五萬臺以上，因此，割草壓扁機(jī)前景廣闊。目前國內(nèi)已有企業(yè)生產(chǎn)割草壓扁機(jī)，由于結(jié)構(gòu)和材料方面的原因，易將枝條壓折、枝條壓掉。國外較具有代表性的機(jī)型是美國約翰迪爾的往復(fù)式割草壓扁機(jī)，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)不僅能夠成分保持牧草的營養(yǎng)成分，減少對土壤的壓實(shí)，加快下一茬作物的生長，而且具有效率高，可靠性好，割茬高度、切割角度調(diào)整方便等一系列特點(diǎn)，值得我們?nèi)⒖冀梃b。21世紀(jì)要實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的騰飛，根本出路在于農(nóng)林牧綜合發(fā)展，而突破口在于種草，種草是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。牧草生產(chǎn)的特點(diǎn)是規(guī)模大，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)條件變化多。我國平均每5500hm2才有一套割摟草機(jī)，配套機(jī)具嚴(yán)重缺少，而在美國每60hm2就有一套較完備的配套機(jī)械收獲設(shè)備。由于機(jī)具缺少，不配套，每年收割的干草僅占可割草量的9.8％，因此，必須發(fā)展與之相適應(yīng)的機(jī)械的支撐。 2、牧草壓扁機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)外牧草收獲機(jī)械按其切割部件的結(jié)構(gòu)分為往復(fù)式和圓盤式；按其行走動力分為牽引式、半懸掛式、懸掛式、自走式割草機(jī)；按照割草幅寬可為窄幅和寬幅式割草機(jī)。割草壓扁機(jī)作為牧草機(jī)具的一種，其主要功能是對牧草進(jìn)行切割與壓扁，并在地面上形成一定形狀和厚度的草鋪。按照切割部件的結(jié)構(gòu)分類，可分為往復(fù)式割草壓扁機(jī)和圓盤式割草壓扁機(jī)；按照行走動力驅(qū)動方式分類，可分為自走式與牽引式，而對于牽引式又有側(cè)牽引架式與中樞軸牽引架式之分；按照壓扁方式進(jìn)行分類，有橡膠輥、鋼輥和捶片式之分。各種不同的割草壓扁機(jī)有不同的作業(yè)使用條件。往復(fù)式切割器牧草機(jī)具的研究發(fā)展概況往復(fù)式切割器牧草機(jī)具歷史悠久，適于收割天然牧草和種植牧草，具有割茬低而整齊，牧草損失少，所需拖拉機(jī)配套動力相對較小，機(jī)械造價相對較低，投資較小，運(yùn)行成本比圓盤式高，便于調(diào)整使用等優(yōu)點(diǎn)。其發(fā)展趨勢是提高生產(chǎn)效率：一是提高前進(jìn)速度，二是增加割幅。加大割幅將增加金屬消耗量，因此以提高前進(jìn)速度更為有利。但為保證切割質(zhì)量，必須同時提高切割器切割速度。但隨著切割速度的提高，割刀往復(fù)慣性力增加，從而加劇了機(jī)器振動和機(jī)件損壞，導(dǎo)致切割高產(chǎn)或濕潤牧草時堵刀。這種割草壓扁機(jī)雖有這些缺點(diǎn)，但目前仍作為一種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型被國內(nèi)外廣泛使用和大量生產(chǎn)，并且在不斷完善和改進(jìn)。 我國畜牧機(jī)械工業(yè)是農(nóng)業(yè)工業(yè)中起步較晚、發(fā)展緩慢的行業(yè)之一。牧草收獲機(jī)械是我國生產(chǎn)及使用最早的畜牧機(jī)械之一，其發(fā)展分兩個階段:第一階段為50～70年代中期，只生產(chǎn)一些仿蘇40～50年代畜力及機(jī)引的往復(fù)割草機(jī)、橫向樓草機(jī)和畜力捆草機(jī)，這些機(jī)具機(jī)型陳舊、指標(biāo)落后、質(zhì)量低、成本高。第二階段為70年代后期至90年代末，開始仿制一些國外先進(jìn)的具有70～80年代水平的牧草收獲機(jī)械，填補(bǔ)了許多空白，使我國改變了過去只沿用唯一的割、摟、集、垛、運(yùn)的收獲工藝，初步形成了散草、方捆、圓捆等多種收獲工藝系統(tǒng)。盡管如此，我國直到1979年白城牧機(jī)廠才試制成9GS-4.0型自走式割草壓扁機(jī)，同年呼和浩特畜牧研究所和佳木斯聯(lián)合收割機(jī)廠研制成9GSQ-4.0型牽引式割草壓扁機(jī)，1982年由呼和浩特牧機(jī)所和大同農(nóng)牧機(jī)械廠共同研制了電擺環(huán)驅(qū)動的9GY-3.0型牽引式切割壓扁機(jī)，填補(bǔ)了牧草收獲機(jī)械的一項(xiàng)空白。雖然近年來牧草收獲機(jī)械發(fā)展迅速，但機(jī)械化水平還是很低。尤其是在小型的農(nóng)場，主要還是手工收獲為主，刀具磨損非常厲害，農(nóng)民勞動強(qiáng)度非常大。根據(jù)農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和當(dāng)前經(jīng)濟(jì)體制的情況，畜牧機(jī)械的研制，在機(jī)型上應(yīng)以中小型為主；在研究內(nèi)容上，要重點(diǎn)解決勞動強(qiáng)度大、用工多的牧業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)；在研究方向上，應(yīng)本著先易后難的原則進(jìn)行。當(dāng)前應(yīng)首先研制一些機(jī)型小、質(zhì)量好、價格低的牧草收獲機(jī)械；以適應(yīng)專業(yè)戶發(fā)展的需要。我國的草場面積與美國大體相同，但是牧草機(jī)械的保有量卻很少。如割、摟草機(jī)保有量僅為美國的1%；20世紀(jì)80年代，日本方捆機(jī)的保有量為2.3萬臺，而我國20世紀(jì)90年代初的保有量僅為美國的0.07%、日本的0.2%.20世紀(jì)70年代中期，美國圓捆機(jī)保有量為10萬臺，而我國目前的保有量僅為美國的0.1%.我國牧草機(jī)械化水平與國外發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)大的差距。 參考資料 [1 ] 楊炳南，唐金秋等.淺析國內(nèi)外畜牧機(jī)械的發(fā)展（上）［Ｊ］．農(nóng)業(yè)機(jī)械，2004，1：34. 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