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筒等组成,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。 【关键词】：玉米秸秆 打捆装置 田间试验
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S817.11
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 课题的研究目的和意义11-12
• 1.2 国内外秸秆青贮机械的研究现状12-13
• 1.3 我国玉米秸秆收获存在的问题及发展优势13-14
• 1.3.1 我国玉米秸秆收获存在的问题13
• 1.3.2 我国玉米秸秆收获的发展优势13-14
• 1.4 课题来源及主要研究内容14-15
• 1.4.1 课题来源14
• 1.4.2 主要研究内容14-15
• 1.5 研究方法与技术路线15
• 1.5.1 研究方法15
• 1.5.2 技术路线15
• 1.6 本章小结15-17
• 2 青贮打捆玉米联合收获机的总体方案设计17-22
• 2.1 现有玉米秸秆青贮机械收获的方法17-18
• 2.2 青贮打捆玉米联合收获机总体设计方案18-20
• 2.3 主要工作参数的确定20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 3 玉米割台的设计22-35
• 3.1 设计的过程与方法22
• 3.2 玉米割台的整体设计22-23
• 3.3 玉米秸秆切碎装置设计23-29
• 3.3.1 玉米秸秆的有关特性23-24
• 3.3.2 现有玉米秸秆切碎装置24
• 3.3.3 平板刀的设计24-26
• 3.3.4 切碎装置主要参数的确定26-29
• 3.4 玉米秸秆输送装置设计29-31
• 3.4.1 输送装置总体结构29-30
• 3.4.2 螺旋输送器主要参数确定30-31
• 3.5 玉米秸秆抛送器设计31-34
• 3.5.1 抛送器结构31-32
• 3.5.2 抛送器主要参数确定32-33
• 3.5.3 抛送筒的设计33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 4 玉米秸秆青贮打捆装置设计35-65
• 4.1 打捆方案的确定35-36
• 4.2 打捆装置结构及工作原理36-37
• 4.3 打捆装置主要参数的确定37-38
• 4.4 打捆装置传动设计38-39
• 4.5 成型辊的设计39-45
• 4.5.1 成型辊表面花纹形成原理39-40
• 4.5.2 模态分析的应用40-41
• 4.5.3 成型辊模态分析41-45
• 4.6 捆绳机构的设计45-51
• 4.6.1 捆绳机构的结构及工作原理45-47
• 4.6.2 捆绳机构移动部件工作原理47-48
• 4.6.3 捆绳机构主要参数的确定48-51
• 4.7 液压系统设计51-59
• 4.7.1 液压系统工况分析51-57
• 4.7.2 液压油缸参数设计57-58
• 4.7.3 液压油路设计58-59
• 4.8 饲草喂入机构设计59-61
• 4.8.1 饲草喂入机构结构及原理59-60
• 4.8.2 饲草喂入机构主要参数计算60-61
• 4.9 捆绳机构和饲草喂入机构的控制61-62
• 4.10 草捆密度调节机构设计62-63
• 4.11 割绳机构的设计63-64
• 4.11.1 割绳机构的结构及工作原理63-64
• 4.11.2 蜂鸣器电路设计64
• 4.12 本章小结64-65
• 5 样机试制与田间试验65-68
• 5.1 样机试制65
• 5.2 田间试验65-68
• 5.2.1 试验条件65-66
• 5.2.2 试验要求66
• 5.2.3 试验结果66-68
• 6 结论与展望68-69
• 6.1 结论68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-76
• 附录76-77
• 致谢77-78
• 攻读学位期间发表论文情况78

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