玉米秸秆组织分离机设计
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玉米脱粒机整体设计毕业设计
首先,玉米脱粒机的结构设计是十分重要的一部分。
结构设计是指设
计出能够满足脱粒要求的机器外形和内部结构。
玉米脱粒机的外形设计要
考虑到方便搬运、易于维修和美观等因素。
内部结构设计则需要根据脱粒
过程中的物理原理和机械原理来确定合理的机械结构,以实现高效脱粒的
目的。
其次,玉米脱粒机的工艺设计是为了实现高效脱粒而进行的设计。
工
艺设计包括脱粒管道、转筒、分离装置等部分的设计。
脱粒管道应根据玉
米棒的形状和大小来设计,以确保玉米棒能够顺利进入转筒进行脱粒。
转
筒的设计要考虑到脱粒效果和能耗的因素,以提高脱粒的效率并减少能耗。
分离装置则是为了将脱粒后的籽粒和秸秆分开,可以采用振动筛、风机等
装置来进行分离。
最后,玉米脱粒机的控制设计是为了方便操作和提高机器的智能化程
度而进行的设计。
控制设计主要包括电气控制系统和自动化控制系统两部分。
电气控制系统可以通过按钮和开关来控制机器的启停、转速等参数,
以实现对机器的简单控制。
自动化控制系统可以通过传感器、PLC等设备
来实现对脱粒过程的监测和控制,提高机器的自动化程度。
综上所述,玉米脱粒机的整体设计包括结构设计、工艺设计和控制设
计等方面。
通过合理的结构设计和工艺设计,可以提高脱粒的效率和质量;通过控制设计,可以实现对机器的简单控制和智能化控制。
希望以上内容
能够对玉米脱粒机整体设计的毕业设计提供一定的帮助。
摘要保护性耕作是国际农业技术发展的重要趋势,秸秆还田技术是机械化保护性耕作中关键的一项技术。
使用机械化秸秆还田技术可以有效地解决农忙期间争农时、争劳力的矛盾,有力推动秸秆还田的农业全程机械化进程,避免由于焚烧秸秆产生的环境污染。
本着一机多用、降低生产成本的原则,研制了既能满足玉米秸秆、又能单独实现旋耕作业的新型玉米秸秆还田机。
(1)在对秸秆粉碎及灭茬基本理论分析的基础上,提出多功能玉米秸秆还田机总体结构设计方案。
采用卧式结构,主要由悬挂装置、变速箱、秸秆粉碎机构、等组成。
拖拉机输出动力经万向节传递给变速箱,变速箱一轴经齿轮、链轮两级增速后,带动粉碎刀辊工作。
(2)设计了新型变速箱,实现了秸秆粉碎的作业,结构简单,一机多用。
主要由锥齿轮传动等组成。
利用从动齿轮的离合来实现粉碎、旋耕动力的分离与结合,从而分别完成秸秆粉碎与旋耕单项作业,实现一机多用之功能。
关键词: 变速箱;方案设计;甩刀;结构及工作原理AbseractThe protection cultivation is the most important international agricultural technology development tendency. The smashed straw technology is one essential technology of the mechanized protection cultivation. Using smashed straw machines call effectively solve the problems that striving for time and during the busying farming time,and Can make the agricultural entire mechanization come truth. It also call avoid environment pollution causedby straw setting on fire. According to multi-function and reducing production cost,(1)On the basic of studying the elementary theory of smashing straw,the integral structure design plan of multi-function machine was introduced. The machine is mainly composed of system,gearbox,mission system,stalk-soil returning roller, rotary tiller roller, and depth limit roller. Power is transmitted from the tracto r shaft to the power output gearbox. One shaft of the gearbox is acceleratedby both bevel gears and strap transmission. And then it drives the stalk—smashing knives revolving quickly. Another is moved by the bevel gears and strap wheel to drive the rotary tiller working.(2)The innovative point is the design of new gearbox,which has realized the composite work or work of smashing straw,stubble and rotary tillage for the first time. It makes one machine has two uses. the gearbox is mainly composed of bevel gears,poking fork,clutch,and bearings. Using the separation or union between the clutch and gears,the separation or union of the power can be realized. So,the machine call choose smashed straw work or rotary tillage work. And the intension of bevel gears, belts,axes are checked.Keywords:gearbox;smashed straw ;Structures and worki目录摘要 (I)Abseract (II)1 绪论 (1)1.1 科学依据 (1)1.1.1有机肥源 (1)1.1.2保墒和调控田间温湿度 (1)1.1.3抑制杂草 (1)1.1.4疏松土质 (1)1.1.5有效增产 (2)1.2 国内外发展现状 (2)1.3 研究内容和方法 (5)1.3.1研究内容 (5)1.3.2研究方法 (5)1.3.3研究技术路线 (6)2 总体方案设计 (7)2.1 设计依据 (7)2.2 工作原理 (7)2.3 关键问题及解决方法 (8)3 主要零部件的设计计算 (9)3.1 变速箱设计 (9)3.2 配套动力计算...................................... 错误!未定义书签。
本科毕业设计(论文) 题目:玉米秸秆粉碎机的设计学院:工学院姓名:学号:专业:农业机械化及其自动化班级:指导教师:2014 年5月摘要近几年由于国家农业政策的鼓励,我国整个农业形势大好,,玉米产量也大幅度的提高,但随之出现的问题是玉米秸秆也大量增多,清除秸秆成了农民种地前最头痛的事。
为不影响农耕,按时播种,同时又省事省力,有些农民就直接将秸秆就地焚烧,这样既浪费资源又污染环境。
玉米秸秆粉碎机就是未解决这一问题而产生的。
它是将玉米秸秆粉碎并铺撒在田里,这样既环保又达到了很好的增肥效果。
该玉米秸秆粉碎机的设计主要依靠三点悬挂与拖拉机相挂接,依靠其牵引本机工作。
主要由悬挂部分、齿轮箱、秸秆粉碎部分等组成。
关键词秸秆粉碎 ; 还田; 设计;ABSTRACTIn recent years, due to the encouragement of national agricultural policy, China's overall agricultural situation is excellent, and corn production is also greatly improved, but the attendant problems are also a large increase in corn stalks, straw became clear the former peasant farming Headaches . Does not affect farming, sowing time, while easy effort, some farmers directly in situ burning of straw, so not only waste resources and pollute the environment. Corn stalk shredder is not to solve this problem arising. After the straw chopper shop sprinkle it in the ground, so that environmentally friendly and can change soil fertility, fertility to achieve good results.The corn stalk shredder designed primarily rely on three-point suspension with articulated tractor, pulling the machine relies on its work. Mainly by the suspension, gearbox, straw chopping mechanism and other components.Keywords:Straw chopper ; Field; Design;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)1引言 (4)1.1玉米秸秆粉碎机设计的背景 (4)1.2玉米秸秆粉碎机设计的目的及意义 (4)2总体结构及基本参数的确定 (5)2.1总体结构 (5)2.2工作原理 (5)2.3拖拉机的选择 (5)2.4基本参数计算以及各轴功率、转矩分配 (6)2.4.1基本参数的计算 (6)2.4.2 各轴的功率分配 (6)2.4.3 各轴的输出转矩 (7)2.5玉米秸秆粉碎机主要参数 (7)3传动部分主要零件设计 (8)3.1带轮主要参数的计算和结构的确定 (8)3.1.1几何尺寸的确定 (8)3.1.2 V带轮的材料,结构的确定 (9)3.1.3大、小动带轮的具体尺寸 (10)3.2锥齿轮的几何计算和说明 (10)3.2.1选定齿轮参数 (10)3.2.2按齿面接触强度进行初步设计 (10)3.2.3几何尺寸的计算 (11)3.2.4校核齿面接触疲劳强度 (13)3.2.5校核齿根弯曲疲劳强度 (14)3.3轴的设计与校核 (15)3.3.1轴的材料选择和最小直径估算 (15)3.3.2输入轴的结构设计 (16)3.3.4输出轴的结构设计 (20)3.3.5输出轴上的载荷与校核 (21)4主要工作部件的设计 (24)4.1秸秆粉碎刀辊工作原理 (24)4.2甩刀的排列方式 (25)4.3甩刀的选择 (25)5总结 (26)主要参考文献 (27)致谢 (28)1引言1.1玉米秸秆粉碎机设计的背景目前,我国的秸秆开发利用主要是从三个方面来进行的:—是秸秆还田,包括整株和粉碎还田两种;二是作为家畜饲料,包括直接饲喂、粉碎饲喂及氨化、青贮、微贮等处理后饲喂;三是作为相关工业原料利用,如用于造纸、制炭、编织等。
1. 绪论1.1研究的目的和意义青贮玉米饲料营养价值完善,适口性好,易于消化,满足肉牛、奶牛等家畜冬春季的营养需要,使肉牛、奶牛保持高水平的营养状态和生产水平,是肉牛业和奶牛业不可缺少的基础饲料之一。
最近几年,肉牛业有了很大的发展,向国内外市场提供了大量的牛肉,很多地方成了有名的养牛县。
牛奶业是公认的节粮、经济、高效的产业,属“菜篮子”工程。
牛奶还是饲料转化率最高的营养物质。
因此发展奶牛业,推广种植青贮玉米,可以带动我国畜牧业的持续快速发展。
世界上畜牧业发达的国家都很重视青贮玉米的种植和生产。
如法国、加拿大、英国、荷兰、德国等国家都培育了大量的青贮专用玉米品种。
在欧美许多国家中,青贮玉米饲料早已成为反刍家畜日粮中主要的有效能量成分和幼畜育肥的强化饲料。
1997年欧洲种植的青贮玉米面积达4.0 106hm2,加拿大超过190,000hm2,近几年美国青贮玉米种植面积占玉米总面积的6%-10%。
由于青贮玉米的诸多优点,今后我国仍将保持较大比例的青贮玉米种植面积。
青贮玉米种植面积在迅猛的增加,但相应的收获机械的发展却跟不上步伐,且收获的质量并不是很高,每年因为这个原因损失的粮食非常可观。
且国产收获机的机械性能和国外的相比还存在很大的差距。
因此研制新的玉米收获机是迫切要解决的问题。
为了尽快解决这个问题,我们设计一种结构简单的收获机,该机采用简单的切割器和粉碎刀,因此机器的重量大大减轻,整体结构更加合理。
其收获的质量与国外的机器很接近。
1.2 青贮玉米的收获工艺1.2.1直接收获法用悬挂式青贮玉米收获机或带有玉米割台的牵引式、自走式青饲收获机,直接收割在田间直立生长的整株玉米,切碎并抛送到普通拖车或专用青饲拖车中,然后运到贮存地点,直接卸入青贮窖,压实密封。
工艺框图如下表1-1所示。
图1-1直接收获法1.2.2二次收获法二次收获法的工艺过程是先用手工或玉米割晒机将玉米茎杆割倒在田间,然后运到场地上,用固定的青饲切碎机进行切碎、装车作业。
摘要秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。
通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。
农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源。
对秸秆的饲料化处理,其首先的工序需将秸秆粉碎或切短。
本设计喂入和抛送均采用自动化装置,从而节省了人力。
对秸秆切段可以有多种选择,以适应对不同牲畜饲养的要求。
喂入装置中的压紧机构设计独特,实现了喂入秸秆过的多时在喂入辊处不产生不堵塞,过少时不产生碎段过长的现象。
本设计的主要特点是很大程度上提高了破碎机的加工能力和自动化程度。
关键词:秸秆破碎机刀片切碎器碎段AbstractStraw is the mature crop stems and leaves (ear) part. Usually refers to wheat, rice, maize, potato, oil, cotton, sugarcane and other crops in the remaining part of harvest seeds. Products of crop photosynthesis more than half in the straw, straw is rich in nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and organic matter, it is a kind of multi-purpose renewable biological resources. Feed processing of straw, the first step should be the straw crushing or cutting short. Throw the feeding and the designing are the use of automation device, thereby saving manpower. The chopped straw can have multiple choices, in order to adapt to the different requirements of livestock. Feeding hold-down mechanism device in a unique design, realization of the feeding straw had more no blockage in the feeding roller is not produced, no broken too long too little phenomenon. The design of the main features are largely improve the processing ability and the degree of automation of the crusher.Keywords: straw crusher blade cutter broken section目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1. 概述 (5)1.1国内外研究现状 (5)1.2秸秆加工机械存在的主要问题及发展趋势 (6)1.2.1 主要问题 (6)1.2.2 发展趋势 (6)1.3设计的目的及意义 (7)1.4设计内容及应达到的技术要求 (7)1.4.1 设计内容 (7)1.4.2 技术要求 (8)1.5设计的基本依据 (8)1.5.1 功能设计思想 (8)1.5.2 总体设计依据 (8)2. 设计方案拟定 (9)3. 总体方案设计 (10)3.1性能指标和技术参数 (10)3.2主要工作部件结构设计 (11)3.2.1 喂入装置的构成 (11)3.2.2 喂入辊工作分析 (12)3.2.3 切碎长度及生产率 (13)3.2.4 上喂入辊压紧机构 (14)3.2.5 切碎器及其技术要求 (14)3.2.6 动刀 (15)3.2.7 定刀(底刀) (16)3.2.8 抛送装置 (16)3.3机架和箱体的材料选择 (16)4. 传动方案设计 (17)5. 设计计算及安全性分析 (18)5.1V带的设计计算 (18)5.2V带轮的设计 (19)5.3链的设计 (20)5.4链轮的设计 (21)5.5喂入链主动轮轴的设计 (22)6 常见的故障原因及排除方法 (26)7 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1. 概述1.1 国内外研究现状80年代以来,我国对农作物秸秆处理进行了许多研究工作,应用最广泛的是粉碎和铡切机械加工,因为,无论是化学处理还是生物处理,其首先的工序需要将秸秆粉碎或切短。
家用小型玉米脱粒机的设计家用小型玉米脱粒机的设计1. 引言在农村地区,玉米是一种重要的粮食作物。
脱粒是玉米加工过程中的一道重要工序,传统的玉米脱粒方式往往需要大量的人工操作,效率低下且费时费力。
为了解决这一问题,设计一个家用小型玉米脱粒机,能够提高脱粒效率,减轻农民的劳动负担。
2. 设计原理玉米脱粒机的设计原理主要基于以下几个方面:利用机械力将玉米颗粒与玉米秸秆分离利用动力传动系统提供动力驱动脱粒机的工作利用筛网的不同孔径将玉米颗粒与玉米秸秆分离3. 设计要点家用小型玉米脱粒机的设计要点包括:简单易用:设计一个简单易懂、易于操作的脱粒机,方便农民使用高效率:提高脱粒机的工作效率,使其能够在较短时间内完成大量的脱粒工作节能环保:设计一个节能环保的脱粒机,减少能源消耗和环境污染4. 设计步骤4.1 确定动力来源家用小型玉米脱粒机的动力来源可以是电动机或者内燃机。
根据实际情况选择适合的动力来源。
4.2 设计脱粒机结构设计一个合理的脱粒机结构,包括玉米进料装置、脱粒装置、排放装置等部分。
要考虑到脱粒过程中玉米的不同部位,确保脱粒的完整性。
4.3 选择脱粒方式根据实际需要选择玉米脱粒的方式,可以是摆动脱粒、冲击脱粒或者摩擦脱粒等方式。
4.4 设计筛网系统设计合适的筛网系统,用于分离玉米颗粒和秸秆。
要根据玉米的大小和特性选择合适的筛网孔径。
4.5 安全设计保证脱粒机的使用过程中的安全性,减少意外事故的发生。
设计一些安全装置,如安全防护罩、急停开关等。
5.家用小型玉米脱粒机的设计是一个创新的应用工程项目,既提高了玉米脱粒的效率,又减轻了农民的劳动负担。
这一设计有助于提高农村地区的玉米加工水平,促进农民收入的增加。
该设计还符合节能环保的原则,有利于可持续发展。
玉米秸秆组织分离机的设计目录1 引言 (1)1.1 机械化组织分离机的目的及意义 (1)1.2 机械化还田技术的现状 (1)1.3 机械化组织分离机技术的发展趋势 (1)2 技术任务书 (2)3 设计计算说明书 (2)3.1 总体设计 (2)3.1.1 传动机构 (3)3.1.2 工作部件 (3)3.1.3 组织分离机机刀片的设计几个问题 (4)3.1.4 拖拉机的性能参数 (5)3.1.5 悬挂设计 (8)3.2 主要工作部件设计计算 (10)3.2.1 基本参数计算 (10)3.2.2 锥齿轮的设计计算 (11)3.2.3 皮带轮的设计计算 (15)3.2.4 轴的设计计算 (18)3.3 性能的校核 (26)3.3.1 爬坡稳定性能指数 (26)3.3.2 拖拉机悬挂机构油缸提升能力校核 (27)3.4 使用说明书 (27)4 标准化审查报告 (28)4.1 产品图样的审查 (28)4.2 产品技术文件的审查 (28)4.3 标注件的使用情况 (28)4.4 审查结论 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)玉米秸秆组织分离机设计摘要近几年随着玉米产量的大幅度的提高,秸秆、根茬也大量增多,随之出现的问题是清理秸秆、刨根茬,成了农民种地前最头痛的事,为争时争工,不影响秋种的进度,有些农民只好将秸秆就地焚烧。
既浪费资源又污染环境。
可以把秸秆粉碎后铺撒在地里,既环保又可以改变土壤的理化性。
玉米秸秆组织分离机就是这样的一种农具,本设计采用均力免震法排列刀,工作时由拖拉机采用后悬挂方式进行耕作。
刀具使用Y型刀中间采用齿轮传动和皮带传动相结合的方法。
关键词分离玉米设计毕业设计说明书外文摘要Design of the Corn straw counters-fieldAbstractIn recent years with the corn yield significant enhancement of straw, root, the increasing number of crop also. The resulting problems is clean up straw, follow chi, became farmers sow the land before headaches. As for work, when does not affect to prepare for the progress of the straw stalk, some farmers had to local burned.Do so just a waste of resources and environmental pollution.We can put it to pieces after the stalks strewn in the field, the environmental protection can alter the soil physicochemical. Corn straw chopper drive is one such farm implements. This design uses shock-free laws are arranged in knife edge, the work by the tractor by way of farming after the suspension. Tool use Y knife among USES the gear transmission and the method of combining the belt transmission. Keyword Counters-field Corn Design1 引言1.1 机械化组织分离机的目的及意义我国作为一个农业大国,对于田间作业趋于机械化是一个必然的发展过程,它可以节约劳动力和提高经济效益。
高效农作物秸秆粉碎机械的布局与结构优化设计随着农业发展的进步,农作物的种植也呈现出不断增多的趋势,而农作物秸秆的处理与利用成为了一个比较严峻的问题。
秸秆经过粉碎处理可以用于动物饲料、有机肥料、生物质燃料等多种用途,因此高效农作物秸秆粉碎机械的布局与结构优化设计具有重要的意义。
一、布局设计1. 整体布局高效农作物秸秆粉碎机械的整体布局应合理紧凑,方便携带和使用。
机械应设计为可移动式,便于在农田、牧场等地方使用。
同时,机械的结构也应简单明了,易于操作和维护。
2. 传动系统布局传动系统是农作物秸秆粉碎机械的核心部分,其布局应注重机械的稳定性和传递效率。
适当增加传动系统的重量,使其具备足够的稳定性,能够有效地抵抗冲击和振动。
此外,传动系统的布局还应避免农作物秸秆与其接触,以防止秸秆被缠绕导致传动故障。
3. 进料口与出料口布局进料口和出料口是农作物秸秆粉碎机械的重要部分,其布局应兼顾机械的效率和安全性。
进料口应设计合理,确保农作物秸秆能够顺利进入机械,并避免堵塞的情况发生。
出料口的布局应使粉碎后的秸秆能够顺利排出,同时注意避免对操作人员的伤害。
二、结构优化设计1. 碾轮结构设计碾轮是农作物秸秆粉碎机械最核心的部件,其结构设计对于机械的粉碎效果和使用寿命有着重要影响。
碾轮应采用坚固耐用的材料制作,同时结构设计上要合理,增加碾轮与秸秆的摩擦面积,提高粉碎效果。
此外,可以通过设计特殊的凹槽和齿轮,进一步优化碾轮的粉碎能力。
2. 刀片设计刀片是农作物秸秆粉碎机械中另一个关键部件,其设计应注重切割效果和使用寿命。
刀片的角度、密度和形状都会影响到切割效果,应根据不同种类的农作物秸秆来优化刀片设计。
同时,刀片的材料应选用高强度、耐磨损的材料,以提高使用寿命。
3. 防尘设计农作物秸秆粉碎过程中会产生大量的粉尘,对操作人员的健康产生潜在危害。
因此,在机械的结构设计中应考虑加入防尘装置,并保证其有效性。
可以通过合理的管道布置和负压系统,将产生的粉尘有效地收集和处理,减少对操作人员的危害。
玉米秸秆组织分离机设计摘要近几年随着玉米产量的大幅度的提高,秸秆、根茬也大量增多,随之出现的问题是清理秸秆、刨根茬,成了农民种地前最头痛的事,为争时争工,不影响秋种的进度,有些农民只好将秸秆就地焚烧。
既浪费资源又污染环境。
可以把秸秆粉碎后铺撒在地里,既环保又可以改变土壤的理化性。
玉米秸秆组织分离机就是这样的一种农具,本设计采用均力免震法排列刀,工作时由拖拉机采用后悬挂方式进行耕作。
刀具使用Y型刀中间采用齿轮传动和皮带传动相结合的方法。
关键词分离玉米设计Design of the Corn straw counters-fieldAbstractIn recent years with the corn yield significant enhancement of straw, root, the increasing number of crop also. The resulting problems is clean up straw, follow chi, became farmers sow the land before headaches. As for work, when does not affect to prepare for the progress of the straw stalk, some farmers had to local burned.Do so just a waste of resources and environmental pollution.We can put it to pieces after the stalks strewn in the field, the environmental protection can alter the soil physicochemical.Corn straw chopper drive is one such farm implements. This design uses shock-free laws are arranged in knife edge, the work by the tractor by way of farming after the suspension. Tool use Y knife among USES the gear transmission and the method of combining the belt transmission.Keyword Counters-field Corn Design目录1 引言 (1)1.1 机械化组织分离机的目的及意义 (1)1.2 机械化还田技术的现状 (1)1.3 机械化组织分离机技术的发展趋势 (1)2 技术任务书 (2)3 设计计算说明书 (2)3.1 总体设计 (2)3.1.1 传动机构 (3)3.1.2 工作部件 (3)3.1.3 组织分离机机刀片的设计几个问题 (4)3.1.4 拖拉机的性能参数 (5)3.1.5 悬挂设计 (8)3.2 主要工作部件设计计算 (10)3.2.1 基本参数计算 (10)3.2.2 锥齿轮的设计计算 (11)3.2.3 皮带轮的设计计算 (15)3.2.4 轴的设计计算 (18)3.3 性能的校核 (26)3.3.1 爬坡稳定性能指数 (26)3.3.2 拖拉机悬挂机构油缸提升能力校核 (27)3.4 使用说明书 (27)4 标准化审查报告 (28)4.1 产品图样的审查 (28)4.2 产品技术文件的审查 (28)4.3 标注件的使用情况 (28)4.4 审查结论 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)1 引言1.1 机械化组织分离机的目的及意义我国作为一个农业大国,对于田间作业趋于机械化是一个必然的发展过程,它可以节约劳动力和提高经济效益。
在北方玉米是一种常见的农作物,过去由于认识上、政策上及经济上的原因,基本上农民都是在收获以后直接将秸秆焚烧,这样不仅造成了资源的浪费,还污染了环境,随着科技的发展,生态农业是现代农业的发展方向,作为宝贵资源的秸秆,也开始了被重新利用,而秸秆直接还田就是其中的主要途径之一。
将秸秆粉碎后,铺撒在地里有许多作用:①组织分离机补充土壤养分。
②组织分离机促进微生物的活动,改善土壤的理化性状。
③可以减少化肥的使用量,从而改善环境。
④还可以改善农业生态环境。
这样不仅可以从分利用资源,还可以改善我们生活的环境。
1.2 机械化还田技术的现状由于我国国土辽阔,南北方差异较大,各地区的耕作制度和农艺要求不同,同时作物的秸秆也不同,其物理性能和机械性能差异也很大,这就决定了我国机械化组织分离机技术及配套机具的多样化。
在北方多数是以拖拉机牵引并驱动的组织分离机机,把站立的玉米秸秆就地粉碎后铺撒在地面上,数日后犁翻耕土地时把晾晒的秸秆翻埋入土。
由于机械化组织分离机技术是利用秸秆最经济最有效的技术,具有较大的经济效益、生态效益和社会效益,因此外国在研制和生产方面起步较早,发展较快。
尤其是意大利、英国,德国、法国、日本和西班牙等发达国家在该领域处于领先地位。
综合国外机械化组织分离机技术比较完善,机具品种较多,性能可靠,但价格昂贵。
1.3 机械化组织分离机技术的发展趋势虽然我国农具多样化,但就北方而言现在已经在解决秸秆及根茬单项作业的基础上将开发新的联合作业机具,并在一段时间后将会取代单项作业机具。
收割农作物和组织分离机机结合,使作业成本大大降低,灵活度也增加。
机械化组织分离机技术得到政府的高度重视和大力支持,虽然还有许多问题但前景还是乐观的。
2 技术任务书随着人们越来越重视可持续发展和生态环境的保护,农业机械化的装备将得到进一步的发展。
例如农业保护性耕作机械,秸秆综合利用装备。
对于组织分离机是重要的秸秆综合利用,根据市场调查粉碎秸秆机一般工作幅宽为1500mm到2000mm之间不等,其动力一般由拖拉机提供,用拖拉机悬挂并驱动,使农具的灵活性增加。
由于机械化组织分离机技术是利用秸秆资源最经济,最有效的技术,最具有经济效益,生态效益和社会效益。
因此国外在研制和生产方面起步较早,发展很快。
尤其是意大利、美国、英国、德国、法国、丹麦、日本、西班牙等发达国家在该领域处于领先地位。
意大利的OMARV 公司尤为突出,它的产品配套动力26-132kw工作幅宽1.2-6米。
刀片转速1950r/m。
美国万国公司(International Harvester Company Co.),美国埃兹拉。
隆达尔有限公司在此方面的研究生产水平均很高。
此外,国外还研制出拖拉机带动的卧式转子切碎机,幅宽6m,刀片可更换,转子最高转速2000r/min,外壳上有挡板,使茎秆撒布均匀,同时带有遇到障碍物的安全机构。
综合国外机械化组织分离机技术,技术比较完善,机具品种多,性能可靠,但价格也昂贵。
我们可以借鉴国外现有技术,通过消化吸收,开发出适合我国国情的产品。
一般土地是由一家为单位的耕种,工作面积不会很大,工作量也小,所以一般配套动力为50到65马力的拖拉机。
根据以上内容综合得出本人设计一台外形尺寸为767×1645×876并选用55马力的拖拉机3 设计计算说明书3.1 总体设计总体设计示意图如图1所示1—箱传动轴 2—变速 3—皮带出动部分 4—粉碎机罩壳 5—工作部件图1 总体设计示意图3.1.1 传动机构其功能是将拖拉机的动力传递到工作部件,进行粉碎作业,它有万向联轴器传动轴、齿轮箱和侧边传动装置组成。
(1) 万向联轴器传动轴连接拖拉机动力输出和齿轮箱输入轴。
安装时,带套的夹叉装在粉碎就输入轴端,且必须使两个夹叉的开口处在同一平面内。
(2) 齿轮箱:它内部装有一对圆锥齿轮,起改变方向和增速的作用。
(3) 侧边传动装置:由三角皮带轮组成,采用单侧边传动方式(原因前文已提到),要起传递动力的作用,另外也有起过载保护作用和传动比分配的作用。
3.1.2 工作部件本机所采用如图一所示的(d)Y型,采用背靠装置。
其尺寸如图2所示图2 Y型刀示意图3.1.3 组织分离机机刀片的设计几个问题(1)甩刀刀片形状的确定:本组织分离机机主要选用Y型刀片,也可以用其它刀片替换。
Y型刀片是L型刀片的改进型,其优点体现在:(1)消除应力集中或缓解了拐角处的应力集中;(2)刀片的功耗小,原因是Y型刀切割秸秆斜切,即刀片要省力。
所以目前大多数用于玉米、高粱等高秆作物组织分离机机都采用Y型刀片。
此类型刀片已形成标准,代号为ZBB98008-88.(2)刀片的材料选择及其热处理:考虑刀片经常与泥土地、秸秆等磨擦,工作条件极其恶劣,所以选材要好,要求有较强的耐磨性和较强的抗冲击韧性。
本机选用20CrMnTi,热处理工艺:将刀片加热至880―900。
c,再保温10分钟。
然后用10%的NaCl 水溶液淬火,最后在180-200。
C回火2小时,可达到3.16ha/g的耐磨性和290J/cm以上的抗冲击韧性。
(3)刀片的排列方式:刀片的排列方式对于秸秆是至关重要的,合理的排列方式不仅能使还田机粉碎质量提高,而且还可以是还田机平衡性能好,减轻还田机的震动。
目前大多数组织分离机机采用加配重块的方法解决振动问题,这样不仅制造烦琐,而且配重块加入后不同程度的影响粉碎质量,而甩刀的排列有单螺线排列,双螺线排列,星形排列,对称排列几种,不管哪种排列均应满足:①刀轴受力均匀,径向受力平衡。
②相邻两刀片径向夹角要大。
单双螺线排列有一个共同的弊病,即在粉碎过程中秸秆测向移动现象严重,使还田机有“一头沉”现象。
根据以上几种排列方式的利弊得出一种新的排列方法————均力免震法。
排列方式如图3所示12345678910111213141560120180240300360图3 刀得排列示意图特点是:①刀轴受力均匀。
②刀轴旋转时不震动,无需加配重块。
3.1.4 拖拉机的性能参数表一悬挂机构的技术参数下拉杆后球铰孔径D2 28 下拉杆后球铰宽度b2 38 链接三角形的高度H 530-680 悬挂轴的长度M 800 上拉杆连接销直径d1 22 销孔到台肩距离l1 102 上拉杆后球铰直径D1 22 上拉杆后球铰宽度b1 58表二拖拉机悬挂装置升降机构的特性升降机构形式液压分置式液压油泵型号CB-32型齿轮泵分配器形式型滑阀式液压油缸形式型双作用式油缸最大推力(公斤)推出7500悬挂轴的提升能力(公斤)额定1100 推入6250 最大1500油缸尺寸及行程(缸径*最小长度*行程)100515200⨯⨯悬挂机构形式球铰接四连杆机构安全阀开启压130 农具联接形式后置双轴三点悬挂表三拖拉机的参数拖拉机的型号 铁牛—55 后轮配重(公斤) 150(重块)210(流水) 发动机额定功率 55马力 一档速度、传动比 1.37 296.89 牵引力(公斤) 1400 二档速度、传动比 1.69 241.29 结构重量(公斤) 2900 三档速度、传动比 2.15 189.96 最小使用重量 3300公斤 四档速度、传动比 3.52 115.54 前轮分配重量 1100公斤 五档速度、传动比 4.82 84.41 后轮分配重量 2200公斤 六档速度 6.32 重心坐标a e h ⨯⨯(mm ) 78013()801⨯⨯右 七档速度 7.76 外形尺寸(长宽高) 410819342520⨯⨯ (mm) 额定功率(马力) 55 前轮轮距(b ) 1200-1800(mm ) 额定转速 1500 后轮轮距(b1) 1200-1800(mm) 最大扭矩(公斤/米) 4115 轴距(L ) 2493(mm) 离地间隙(h1) 450(mm) 最小转弯距(单边制动)3.7(m )最小转弯距(不制动) 5.75(m)表四 悬挂机构的技术参数下拉杆尺寸R 800上拉杆固定点坐标X2 493 R1 400 Y2 190下悬挂点间距M 800 升降臂夹角α0下拉杆固定点坐标X1 285悬挂轴变化范围h1 195 Y1 -200 h2 895 B1 245上拉杆长度Lmin 535 B2 490 Lmax 800油缸固定点坐标X4 438动力输出轴坐标X5 400 Y4 -264 Y5 -62.5 B2 154 B3 0升降臂转轴坐标X3 398提升吊杆长度L1min 430 Y3 340 L2max 515悬挂轴在最高点与后轮外援间隙e 145 拖拉机后轮半径r 760升降臂长度r1 260拖拉机后轮中心到地面的距离Rk 720 r2 140表五拖拉机动力输出轴技术参数动力输形式半独立式位置后置离地560旋转方向(朝前进的方顺时针转速(转/分)523 向看)花键公称尺寸(键数-8-38×32×6 花间末端到凹端距离40 外经*内径*键宽)花键工作长度763.1.5 悬挂设计牵引点:农具牵引装置和拖拉机机体的连接点。