玉米摘穗秸秆青贮打捆联合作业机的设计

摘要

玉米秸秆具有很高的利用价值。近年来，随着畜牧业的快速发展，动物饲料短缺的问题日益严重，在冬季尤为严重。在我国农村，玉米秸秆作为动物饲料有着悠久的历史，但是玉米秸秆在进行收获时大多采用人工收获，费时费力；机器收获则多是将秸秆粉碎还田。目前市场上出现了一种玉米收获机，能够将秸秆粉碎的同时送入集草车，这种方法固然便于收集，但运贮作业费工费时。 为实现玉米秸秆的有效回收和提高玉米秸秆收获机作业效率，设计了玉米摘穗秸秆青贮打捆联合作业机，在现有背负式玉米收获机的基础上，增加了秸秆切碎、输送、抛送装置和青贮打捆装置，能够在摘穗的同时，将玉米秸秆粉碎压缩后实时打捆。 切碎装置主要由平板刀、辐轮和主轴等组成，能够将秸秆切碎成允许长度范围的秸秆碎断，并在现有平板刀的基础上对其进行改进，完成了新型平板刀的设计。切碎的秸秆经过搅龙输送，在抛送装置的作用下抛送至后方的饲草喂入机构。 抛送装置主要由抛送器和抛送简等组成，本部分对抛送器和抛送筒进行了设计，并确定了相应的参数。 设计了青贮打捆装置，主要由饲草喂入机构、捆绳机构、成捆室、液压机构和密度调节机构等组成，能实现切碎秸秆的输送、卷压成捆、捆绳、割绳和开闭仓门等动作。设计表面带有斜人字形花纹的成型辊，使草捆密度均匀，提高了草捆质量和成捆率，并对成型辊进行了模态分析；首创双绳同步缠绕技术和装置，实现网格绕绳打捆，改善了打捆质量，打捆效率提高了一倍；研发了由从动压缩辊转数控制的成捆密度调节技术，结构简单、调整方便，能够实现草捆的密度调节。青贮打捆装置与背负式玉米收获机进行功能集成和技术耦合，整机采用组合式配置，可以根据作业的需要进行组配，提高了机器的利用率。 在理论分析的基础上，完成了样机的三维和二维绘图，并在山东巨明(集团)机械有限公司完成了样机的生产试制和田间试验，经过田间试验证明，整机工作稳定、性能可靠，各项指标均达到了设计任务书的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题的研究目的和意义

1.2国内外秸秆青贮机械的研究现状

1.3我国玉米秸秆收获存在的问题及发展优势

1.3.1我国玉米秸秆收获存在的问题

1.3.2我国玉米秸秆收获的发展优势

1.4课题来源及主要研究内容

1.4.1课题来源

1.4.2主要研究内容

1.5研究方法与技术路线

1.5.1研究方法

1.5.2技术路线

1.6本章小结

2青贮打捆玉米联合收获机的总体方案设计

2.1现有玉米秸秆青贮机械收获的方法

2.2青贮打捆玉米联合收获机总体设计方案

2.3主要工作参数的确定

2.4本章小结

3玉米割台的设计

3.1设计的过程与方法

3.2玉米割台的整体设计

3.3玉米秸秆切碎装置设计

3.3.1玉米秸秆的有关特性

3.3.2现有玉米秸秆切碎装置

3.3.3平板刀的设计

3.3.4切碎装置主要参数的确定

3.4玉米秸秆输送装置设计

3.4.1输送装置总体结构

3.4.2螺旋输送器主要参数确定

3.5玉米秸秆抛送器设计

3.5.1抛送器结构

3.5.2抛送器主要参数确定

3.5.3抛送筒的设计

3.6本章小结

4玉米秸秆青贮打捆装置设计

4.1打捆方案的确定

4.2打捆装置结构及工作原理

4.3打捆装置主要参数的确定

4.4打捆装置传动设计

4.5成型辊的设计

4.5.1成型辊表面花纹形成原理

4.5.2模态分析的应用

4.5.3成型辊模态分析

4.6捆绳机构的设计

4.6.1捆绳机构的结构及工作原理

4.6.2捆绳机构移动部件工作原理

4.6.3捆绳机构主要参数的确定

4.7液压系统设计

4.7.1液压系统工况分析

4.7.2液压油缸参数设计

4.7.3液压油路设计

4.8饲草喂入机构设计

4.8.1饲草喂入机构结构及原理

4.8.2饲草喂入机构主要参数计算

4.9捆绳机构和饲草喂入机构的控制

4.10草捆密度调节机构设计

4.11割绳机构的设计

4.11.1割绳机构的结构及工作原理

4.11.2蜂鸣器电路设计

4.12本章小结

5样机试制与田间试验

5.1样机试制

5.2田间试验

5.2.1试验条件

5.2.2试验要求

5.2.3试验结果

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附 录

致 谢

攻读学位期间发表论文情况