新型穗茎兼收型玉米收获机关键部件研究

摘要

玉米秸秆是重要的畜牧饲料和工业原料。目前，玉米秸秆收获主要是在玉米收获机上加装秸秆捡拾收获装置，在玉米果穗收获的同时，将收获后的玉米秸秆捡拾收获，这种收获方式含杂率高，不适合于畜牧饲料和工业原料。目前市场上急需自走式穗茎兼收型玉米收获机。
　　参考国内外先进的穗茎兼收型收获技术，结合我国玉米种植特点，提出了穗茎兼收型玉米联合收获样机的总体方案和传动系统。该方案采用复式割台，上割台采用摘穗辊采摘果穗，果穗经第一升运器、第一横向搅龙、第二升运器、第二横向搅龙进入剥皮机，剥皮后的果穗滑落到果穗箱，实现果穗收获；下割台采用往复式切割器切断，秸秆经秸秆收集搅龙、单排多辊输送器、平板直刀切碎抛送器，实现秸秆输送与切碎抛送，完成秸秆收获。上下割台高度独立调节，满足不同结穗高度和不同秸秆收获率需要。
　　在理论分析和试验的基础上，对关键零部件进行研究。研究摘穗辊抓取茎秆和摘取果穗的原理，以摘穗辊能够挤落果穗为基础，通过理论分析，确定摘穗辊直径范围，为指导摘穗辊的设计提供理论依据；发明了具有防拥堵和调直功能的单排多辊式秸秆输送装置，该装置为喂入辊与过桥壳体的底板的之间形成喂入室，为避免拥堵，实现调直功能，各辊具有齿形不同、各齿交错排列、线速度递增等特点。
　　对往复式切割器的结构进行了研究与分析，确定动刀片的基本参数。往复式切割器的动力驱动由摆环机构提供。运用UG/Modeling模块建立摆环机构的三维模型，并通过UG/Assembly、Motion模块对装配模型进行运动仿真研究，得出机构的位移、速度、加速度、受力等参数的变化情况，为摆环机构优化设计提供了理论依据。
　　在淄博等地对物理样机进行了田间试验，结果表明，穗茎兼收型玉米联合收获机具有良好的作业性能，地域适应性强，各项性能指标符合设计标准，为下一步的技术完善和推广奠定基础。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外玉米收获机的发展现状

1.3课题主要研究内容

1.4本章小结

第二章 穗茎兼收型玉米收获机整机结构设计

2.1 课题的主要研究目标及技术指标

2.2 穗茎兼收型玉米收获机整体设计方案

2.3 传动系统的设计

2.4 本章小结

第三章 关键部件的设计与理论分析

3.1 摘穗部分

3.2 双层割台的独立升降控制设计

3.3 茎杆输送过桥的设计

3.4 样机的虚拟设计分析

3.5 本章小结

第四章 切割器的分析与研究

4.1 切割性能的影响因素

4.2 切割器的选型与分析

4.3 摆环机构构造与原理

4.4 摆环机构的UG建模与仿真分析

4.5 本章小结

第五章 试验分析与研究

5.1 试验目的和概况

5.2 课题成果预期达到的目标

5.3 样机简介

5.4 试验条件

5.5 性能试验及分析

5.6 试验结论

第六章 结论及进一步设想

6.1 结论

6.2 进一步设想

参考文献

致谢

在学期间公开发表的论文与专利